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Application Note Mesurer la teneur en humidité Avec précision et simplicité grâce au HX204 Le contrôle de la teneur en humidité revêt un aspect crucial pour la production de pièces en plastique de grande qualité. La mesure de la teneur en humidité du dessiccateur halogène HX204 METTLER TOLEDO s'avère extrêmement pratique et précise. Machine de moulage par injection (avec l'aimable autorisation de Netstal-Maschinen AG Suisse) Application Note Plastic Pellets Introduction Cette note d'application porte sur la détermination fiable de la teneur en humidité des plastiques grâce au dessiccateur HX204 METTLER TOLEDO. L'exemple suivant relatif à l'utili-sation du HX204 dans le domaine du moulage par injection illustre cette méthode de mesure rapide, simple et économique au cours du processus de production. Teneur en humidité des plastiques La teneur en humidité de nombreuses résines, tels que les polyamides ou les polycarbonates, constitue un facteur important pour le traitement, l'apparence et les propriétés des produits concernés. Le moulage par injection de granules en plastique présentant une teneur en humidité excessive génère des problèmes de traitement et une diminution de la qualité du produit final. Les symptômes qui en résultent généralement sont bien connus : ébrasement, formation de bavures et dégradation des propriétés mécaniques, telle qu'une diminution de la résistance aux chocs et aux tensions. De nombreux plastiques absorbent facilement l'humidité lors du transport ou du stockage. Par conséquent, le contrôle de la teneur en humidité revêt un aspect crucial pour la fabrication de produits de grande qualité. Des résultats précis grâce au HX204 Le titrage Karl Fischer1,2 constitue la méthode de référence communément utilisée dans l'industrie pour déterminer la teneur en eau d'un échantillon. Cependant, cette méthode nécessite un laboratoire doté d'équipements de pointe, ainsi qu'un personnel hautement qualifié, pour produire des résultats précis et fiables. Au contraire, le dessiccateur HX204 permet d'obtenir des résultats identiques sans qu'il ne soit nécessaire de disposer d'installations sophistiquées ni d'utiliser de réactifs coûteux.3,4 Détermination de la teneur en humidité du PA6 Le fabricant de cette résine polyamide 6 (PA6)5 recommande un taux d'humidité inférieur à 0,2 % pour le processus de traitement. Cependant, la résine absorbe 2,3 % d'humidité en 24 heures (à 23 °C et saturation). Une vérification de la teneur en humidité des granules avant leur séchage permet au mouleur par injection d'optimiser le temps de séchage, en le portant, par exemple, à 1 heure au lieu de 4, et de réaliser ainsi des économies d'énergie significatives. Par ailleurs, les systèmes de gestion de la qualité (tels que la norme ISO 9001) exigent souvent de mesurer la teneur en humidité des granules afin de s'assurer du fonctionnement correct du sécheur. Enfin, le mouleur par injection peut souhaiter vérifier la teneur en humidité de chaque lot avant la mise en marche de la machine à mouler, afin d'optimiser le temps de fonctionnement.6 1 ASTM D 6869 – 03: Standard Test Method for Coulometric and Volumetric Determination of Moisture in Plastics Using the Karl Fischer Reaction (the Reaction of Iodine with Water) 2 DIN 53715:1991-05: Testing of plastics; determination of water content by titration according to Karl Fischer 3 ASTM D 6980 – 12: Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss in Weight 4 Method Collection Plastics: Methods for HX204, ME-11795881 ® 5 Schulamid 6 MV, A. Schulman Inc. 6 METTLER TOLEDO, ChemicalsNews 2: "Victorinox fits in every pocket" Injection molding machine (courtesy of Wild & Küpfer AG Switzerland) Application Note Plastic Pellets Matériau et méthodes •Dessiccateur halogène HX204, METTLER TOLEDO • Granules en plastique PA6 : Schulamid® 6 MV, A. Schulman Inc. Instructions d'utilisation du dessiccateur HX204 pour la détermination de la teneur en humidité 1. appuyer "shortcut" pour méthode PA6 • résolution: haute • température stand-by: 100°C • programme de séchage: standard - SOC-delay: 5min - température de séchage: 130°C 2. Introduire environ 30 g de granules en plastique dans la coupelle. 3. appuyer "Start drying" pour commencer la mesure 4. Le résultat affiche la teneur en humidité des granules en plastique. Résultats et discussion La teneur en humidité des granules en plastique PA6 est déterminée à l'aide du dessiccateur HX204. Le résultat de mesure obtenu est égal à 0,129 % et est conforme à la limite maximum recommandée préconisant une teneur en humidité de 0,2 % pour le traitement des granules. Par conséquent, les granules ne nécessitent aucun séchage supplémentaire. Il est donc possible de lancer le processus de moulage par injection. Application Note Plastic Pellets Corrélation entre le dessiccateur HX204 et la méthode de titrage Karl Fischer Pour démontrer la précision des résultats du HX204, une étude comparative a été menée en prenant 2 exemples différents de teneur en humidité du PA6. Les résultats ont été comparés à ceux de la méthode de titrage Karl Fischer, qui constitue la méthode de référence.* Cette étude montre que le dessiccateur HX204 permet d'obtenir, pour les 2 exemples de teneur en humidité, des résultats présentant un haut niveau de répétabilité et correspondant à ceux de la méthode de titrage Karl Fischer (Tableau 1, Figure 1). * Titreur METTLER TOLEDO C30 Karl Fischer avec four Stromboli avec passeur d'échantillons PA6 HX204 Karl Fischer titration Moyenne [% TH] ES Temps [min] Moyenne [% TH] ES Temps [min] condition 1 0.398 0.003 46 0.393 0.006 30 condition 2 0.077 0.002 13 0.076 0.002 30 Tableau 1 : Résultats de la détermination de la teneur en humidité au moyen de l'analyseur HX204 (6 mesures) et de la méthode de titrage Karl Fischer (6 mesures), (TH = teneur en humidité, ES = écart standard). Conclusion Le dessiccateur HX204 permet de bénéficier d'une manipulation rapide et simple pour la détermination de la teneur en humidité et délivre des mesures précises et fiables. D'autre part, l'utilisation de l'appareil ne nécessite ni produits chimiques, ni recours à un personnel de laboratoire qualifié en chimie. Mettler-Toledo AG Laboratory & Weighing Technologies CH-8606 Greifensee Tel. +41 44 944 22 11 Fax. +41 44 944 31 70 Sous réserve de modifications techniques ©10/2014 Mettler-Toledo AG Printed in Switzerland 11796081 Global MarCom Switzerland Ces caractéristiques, combinées à la simplicité d'utilisation du dessiccateur, offrent aux sociétés de moulage par injection une solution performante leur permettant de vérifier rapidement et simplement les teneurs en humidité dans leurs ateliers, et ce juste à côté de la machine à mouler. www.mt.com/moisture Pour plus d'informations