如何準(zhǔn)確測(cè)定塑膠顆粒中的水分（含水率）
水分含量是影響諸如聚酰胺（PA）和聚碳酸酯（PC）等樹(shù)脂的加工工藝、產(chǎn)品外觀和產(chǎn)品特性的個(gè)重要因素。在注塑過(guò)程中，如果使用水分含量過(guò)多的塑料粒子進(jìn)行生產(chǎn)，則會(huì)產(chǎn)生些加工問(wèn)題，并終影響成品質(zhì)量，如：表面開(kāi)裂、反光，以及抗沖擊性能和拉伸強(qiáng)度等機(jī)械性能降低等。因此，水分含量的控制對(duì)于生產(chǎn)質(zhì)量的塑料產(chǎn)品是關(guān)重要的。
目前，塑料行業(yè)中水分含量測(cè)定的參考方法是卡爾費(fèi)休滴定法，這是種用于測(cè)定樣品水分含量的通用滴定方法。為了獲得準(zhǔn)確、可靠的測(cè)定結(jié)果，該方法需要配置優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室和良好培訓(xùn)的操作人員，這就意味著大的成本投入。而科晟泰鹵素水分測(cè)定儀的出現(xiàn)（如圖1所示），很好地解決了這問(wèn)題。無(wú)需使用昂的精密儀器或額外的化學(xué)試劑，同時(shí)0.001%/0.01% MC的分辨率、加熱效率的環(huán)形鹵素?zé)粢约疤卦O(shè)計(jì)的鍍金輻射體也確保了能夠進(jìn)行、準(zhǔn)確的水分含量測(cè)定。
鹵素水分測(cè)定儀是知名的實(shí)驗(yàn)室儀器供應(yīng)商梅特勒-托利多公司為塑料行業(yè)水分含量測(cè)定提供的種效水分測(cè)定儀產(chǎn)品。該儀器根據(jù)熱失重的分析原理進(jìn)行水分含量的測(cè)量，即在加熱干燥過(guò)程中，通過(guò)測(cè)定樣品干燥前后的質(zhì)量變化，確認(rèn)其水分含量。
上海佳實(shí)牌鹵素水分測(cè)定儀由采用分析天平用傳感器的稱量單元和采用環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧M成。其中，分析天平用傳感器的稱量單元確保了塑料粒子水分測(cè)定的精度和重現(xiàn)性，而環(huán)形鹵素?zé)舻募訜釂卧蓪?shí)現(xiàn)樣品測(cè)定過(guò)程中的升溫和加熱均勻性。與其他的熱失重分析法（如烘箱、紅外或微波）相比，HR83不但很好地滿足了塑料粒子水分含量測(cè)定的精度和重現(xiàn)性的要求，也實(shí)現(xiàn)了、簡(jiǎn)便的操作。
下面，以對(duì)聚酰胺6（PA6）塑料粒子水分含量測(cè)定的應(yīng)用為實(shí)例，進(jìn)步說(shuō)明上海佳實(shí)牌MS-100型鹵素水分儀的優(yōu)良性能。
在PA6樹(shù)脂的生產(chǎn)過(guò)程中，通常建議原料在注塑加工前的水分含量應(yīng)小于0.2%。然而，該樹(shù)脂在溫度為23℃，相對(duì)濕度為50%的環(huán)境中會(huì)吸收近2.5%的水分。所以，樹(shù)脂原料須經(jīng)過(guò)干燥才能滿足注塑要求。在實(shí)施干燥工藝前，對(duì)塑料粒子進(jìn)行水分含量測(cè)定的另好處是，可以優(yōu)化干燥時(shí)間（如將干燥時(shí)間由原來(lái)的4小時(shí)縮短為1小時(shí)），并顯著降低能耗成本。
此外，諸如ISO9001等質(zhì)量體系還要求定期測(cè)定塑料粒子的水分含量，以驗(yàn)證干燥機(jī)的正常性能。當(dāng)然，注塑機(jī)啟動(dòng)前也需要確定每批樹(shù)脂原料的水分含量。
在本次實(shí)驗(yàn)中，使用了上海佳實(shí)電子科技有限公司生產(chǎn)的鹵素水分測(cè)定儀來(lái)測(cè)定PA6塑料粒子的水分含量。測(cè)試表明，PA6塑料粒子樣品的水分含量為0.114%，符合注塑加工工藝中建議的0.2%大限值。因此，該原料無(wú)需進(jìn)步干燥，即可直接進(jìn)入注塑工藝流程。
圖2 使用HR83和卡爾費(fèi)休滴定儀測(cè)得的3種不同水分含量的PA6關(guān)聯(lián)曲線：
橫線(HR83)和豎線(卡爾費(fèi)休滴定儀)表示標(biāo)準(zhǔn)偏差
實(shí)驗(yàn)中，為了驗(yàn)證上海佳實(shí)電子科技有限公司的MS-100型水分測(cè)定儀結(jié)果的性，分別對(duì)3種不同水分含量的PA6進(jìn)行了水分含量的測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果與采用卡爾費(fèi)休滴定法（
(6次實(shí)驗(yàn))和卡爾費(fèi)休滴定儀(3次實(shí)驗(yàn))測(cè)得的水分含量結(jié)果
通過(guò)以上實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)，上海佳實(shí)水分測(cè)定儀無(wú)需使用化學(xué)試劑和業(yè)的實(shí)驗(yàn)室操作人員，即可實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確的水分測(cè)定，為塑料行業(yè)客戶提供了種、簡(jiǎn)便且可靠的水分測(cè)定方法。
