異氰酸酯反應是高性能聚氨酯基聚合物的關鍵組成部分，這些聚合物構成塗料、泡沫、粘合劑、彈性體和絕緣材料。對接觸殘留異氰酸酯的擔憂導致對新產品中殘留異氰酸酯提出了新的限制。使用離線採樣和分析來測量殘留異氰酸酯 （NCO） 濃度的傳統分析反應方法引起了以下問題：
- 離線分析結果等待時間長，無法即時決策，導致產品品質不一致，產能下降
- 在任何給定時間點缺乏足夠的工藝知識
- 接觸 NCO 樣本會增加致敏風險和人類健康風險
什麼是異氰酸酯反應？
連續原位反應分析
提供選擇性和靈敏度
使用過程分析技術的原位監測可以解決這些挑戰。具體來說，具有衰減全反射率 （ATR） 感測器的原位中紅外光譜因其選擇性和靈敏度而成為理想的選擇。在線 FTIR 光譜提供了一種直接的方法來實時監測反應的起始、進展、轉化、中間（瞬態和/或高反應性）形成和終點。FTIR光譜可以量化反應條件下的NCO、多元醇、副產物和預聚物濃度，而無需取樣進行離線分析。這使製造商和配方設計師能夠確保滿足產品品質規範、人員安全和環境法規。
監測預聚物反應
線上 FTIR 光譜案例研究
在此範例中，二異氰酸酯與多元醇發生反應。 幾個關鍵的製程參數可能會影響產品中殘留的二異氰酸酯，包括反應溫度、進料原料的品質、進料速率、反應動力學和反應時間。
為了追蹤反應進展，在批次期間將原 位 FTIR 光譜探針 直接插入容器中。每 60 秒記錄一次中紅外光譜，並隨時間繪製，創建三維瀑布圖，如右圖所示。 此圖描述了隨著時間的推移，反應物的減少與產物的增加如何同時發生。 結果也可以通過反應進展來描述，顯示每種反應成分的相對濃度作為反應時間的函數。
二異氰酸酯成分趨勢的中紅外吸光度值與 ASTM 滴定方法 相關。如果趨勢偏離預期值，原 位 測量可以立即檢測到最佳值或預期值的變化，並為工程師和工廠操作員提供在預聚物開發或製造過程中進行必要修正的機會。 這種實時可用的可操作信息減少或消除了對不符合質量標準的批次進行返工;這確保了剩餘的士官濃度符合規格，同時優化了產能並降低了營運成本。
控制殘留異氰酸酯
使用 PAT 進行原位監測，可即時量化異氰酸酯 （NCO）、多元醇、副產物和預聚物濃度，從而了解製程。 在本文中， 應用原位中紅外光譜來確保產品質量、人員安全和環境法規得到滿足。
文學中的 PAT
在科學期刊上發表的文章
紅外光譜廣泛用於改善殘留異氰酸酯 （NCO） 的控制。 學術界和工業界的研究人員經常使用原 位 中 FTIR 光譜來提供全面的資訊豐富的實驗數據，用於推進研究。
原位 FTIR 光譜
反應動力學、途徑和機制
原位 ReactIR FTIR光譜 可連續監測關鍵反應種類和反應進展。ReactIR 提供有關反應起始、轉化、中間體和終點的特定資訊，即使在使離線樣品和分析變得困難的挑戰性條件下也是如此。將自動化合成反應器與 原位 分析工具相結合，通過每天 24 小時控制和記錄所有反應參數，提供了額外的生產力水平。
應用
公佈欄
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白皮書
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點播網路研討會
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