2006/2007 WELS KONKRET - FH Oberösterreich

Nah-Infrarot-Spektroskopie
Autor: Martin Wolf
FH-Betreuer: FH-Prof. DI Kurt Niel
Martin Wolf
Studiengang:
Automatisierungstechnik
Vorbildung:
HTL für Elektrotechnik in Wels
Teufelberger GesmbH
Vogelweiderstraße 50
4600 Wels
FH-Studiengang:
Automatisierungstechnik
Studiengangsleiter:
FH-Prof. Univ.-Doz. Mag. Dr.
Günther Hendorfer
Tel.: 07242/72811-3010
E-Mail: sekr.at@fh-wels.at
www.fh-ooe.at/at
Einführung - Unternehmensprofil
Das Unternehmen Teufelberger Fibers+Plastics ist
Hersteller von Extrusionsprodukten aus Polypropylen
(PP) und Polyester (PET). Zu den Kernmärkten des
Geschäftsbereichs Fibers+Plastics zählen die Verpackungsindustrie,
die Agrartechnik und die industrielle
Fertigung von Gebinden.
Projektbeschreibung
Die hohen technischen Anforderungen an die Produkte
in der täglichen Anwendung fordern eine gleich bleibend
hohe Qualität der Erzeugnisse. Darum sollte eine
permanente Untersuchung von Rohstoffen, Zwischenund
Fertigprodukten auf Fremdstoffe zur Sicherung
dieser Produktqualität beitragen.
Aufgabenstellung
Mithilfe der Nah-Infrarot(NIR)-Spektroskopie sollte ein
Messaufbau zur Quantifi zierung von Fremdpolymeren
in Polyester realisiert werden. Um eine kontinuierliche
Messung zu ermöglichen, sollte ein Inline-Messaufbau
erarbeitet werden, der in den Herstellungsprozess von
PET-Umreifungsbändern eingebettet werden kann.
Durchgeführte Arbeiten
Das Berufspraktikum teilte sich thematisch in zwei
Bereiche auf: Am Beginn stand eine Recherche zum
Thema NIR–Spektroskopie. Dabei wurden Informationen
zur Technologie, zu Herstellern von NIR-Spektrometern
und zu realisierten Anwendungen gesammelt
und aufbereitet. Aufbauend auf die ermittelten Erkenntnisse
folgten mehrere Versuchsreihen. Die dabei
durchgeführten Messungen sollten zeigen, ob mit der
NIR-Spektroskopie die geforderte Aufgabenstellung erfüllt
werden kann und wo die Grenzen dieses optischen
Messverfahrens liegen.
Erzielte Ergebnisse
Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass mit der
NIR-Spektroskopie gleichzeitig bis zu drei unterschiedliche
Fremdpolymere in Polyester quantifi ziert werden
können. Um dies zu ermöglichen, ist eine zeitaufwendige
Kalibrierung des NIR-Messsystems erforderlich.
Dazu wird ein Kalibrierset aus quantitativ charakterisierten
Proben (Referenzwerte) und den dazugehörigen
NIR-Spektren benötigt. Die erreichbare Messgenauigkeit
bei der Gehaltsbestimmung von Fremdstoffen ist
dabei stark von der Güte der Kalibrierung abhängig.
Die Qualität der Kalibrierung wird durch die Anzahl der
im Kalibrierset befi ndlichen Proben und von der Genauigkeit
der Referenzwerte beeinfl usst.
38
WELS KONKRET