In‐line monitoring of titanium dioxide content in poly(ethylene terephthalate) extrusion

Batra, Jitender; Khettry, Atul; Hansen, M. G.

doi:10.1002/pen.760342308

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“…The ultrasound measurements were found to be sensitive to ®ller type, particle size and dispersion. Other workers [20,21] have reported the use of spectroscopy for monitoring ®ller and additive concentration in compounding. Titanium dioxide ®ller in poly(ethylene terephthalate) and anti-oxidant additives in polyethylene have been examined.…”

Section: Rheological Characterisation Of Filled Polymersmentioning

confidence: 99%

In-Process R eometry Studies of LDPE Compounds

Woodhead

Coates

Barnwell³

et al. 2000

International Polymer Processing

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The second part of a comprehensive study into the investigation and validation of in-process measurements on a low density polyethylene compound during extrusion is reported. A commercial grade of branched low density polyethylene was used in the study, compounded with various levels of magnesium hydroxide¯ame retardant ®ller, up to 50 % by weight. In-line and on-line rheometry were used to monitor melt¯ow behaviour during single screw and twin screw extrusion; off-line capillary rheometry was performed on the compound before and after extrusion, to examine any change in rheology. Morphological observations were made using scanning electron microscopy, and molecular characterisations carried out using gel permeation chromatography. In-process rheometry was found to be able to detect the presence of ®ller at low and high loadings, but was unable to discriminate between intermediate levels. Offline rheometry indicated that twin screw extrusion altered the rheology of the compound, and capillary wall slip was found to increase after extrusion. Morphological observation indicated that ®ller in the compound was better dispersed after extrusion, especially at high volume fractions. Molecular weight and polydispersity of the LDPE were shown to increase after extrusion, more so in the case of low ®ller loadings. Overall, in-process measurements provided useful rheological data, and the compound was found to exhibit complex, process-dependent rheology.

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Section: Rheological Characterisation Of Filled Polymersmentioning

confidence: 99%

In-Process R eometry Studies of LDPE Compounds

Woodhead

Coates

Barnwell³

et al. 2000

International Polymer Processing

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“…[35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47] Another point of interest is the in-line monitoring of hot polymer melts in extruders with high temperature and high pressure probes. [48][49][50][51][52][53][54][55][56][57][58] For instance, quantitative analysis of filled PET with particulate inorganic components has been performed by NIR in conjunction with chemometric methods; baseline shifts can be used to determine the amount of filler. 58…”

Section: On-line Analysismentioning

confidence: 99%

Structural Investigations and Monitoring of Polymerisation by NIR Spectroscopy

Lachenal

1998

Journal of Near Infrared Spectroscopy

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“…L'addition de charges minérales, même si elle n'absorbent pas, entraîne une diffusion de la lumière et des dérives de la ligne de base. Cet inconvénient a été transfo rmé en ava n t age, en utilisant des méthodes ch i m i o m é-triques le dosage des charges peut se faire avec une bonne précision à la sortie de l'extrudeuse [49].…”

Section: Analyse En Ligneunclassified

NIR spectroscopy analysis and its applications to polymers analysis (in French)

Lachenal¹

1998

Analusis

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Région Longueur d'onde Transitions observéesVisible 380 à 780 nm transitions électroniques Proche IR 780 à 2500 nm harmoniques et combinaisons IR moyen 2 500 à 40000 nm vibrations fondamentales* * des bandes harmoniques ou de combinaisons peuvent être observées dans l'infrarouge moyen mais comme elles sont généralement beaucoup moins intenses que les fondamentales elles sont négli-gées. cm -1 Bandes de combinaisonsEn plus des harmoniques, les bandes de combinaisons, résul-tant de l'interaction de deux ou plusieurs modes de vibration pour un même groupe fonctionnel, donnent lieu à une absorption dans le proche infrarouge. Dans ces transitions, un photon excite deux ou plusieurs vibrations simultanément en augmentant le nombre quantique de chaque niveau éner-gétique. Le photon qui a la bonne énergie (E = hν), induira une transition à une fréquence approximativement égale à la somme des fréquences des transitions qui existent indépen-damment. Le chloroforme qui a une vibration de valence C−H à 3 019 cm −1 et une vibration de défo rm ation à 1 216 cm −1 aura aussi une faible bande de combinaison à 4 217 cm −1 , valeur qui est un peu plus faible que la simple somme des nombre d'ondes, soit 4 235 cm −1 , ceci est dû à la constante d'anharmonicité. Comme précédemment un calcul théorique permet de prévoir la position des vibrations des molécules simples avec une bonne ap p rox i m ation [6] pour les premiers niveaux excités. Des zones de transition de groupements CH, NH et OH sont données dans le tableau IV.Un autre phénomène compliquant l'interp r é t ation des spectres, comme l'a fait remarquer N. Zanier [7], est causé par divers types de résonances entre différentes vibrations. Résonance de FERMICe phénomène résulte de l'interaction d'une vibration fondamentale avec une bande harmonique ou une bande de combinaison qui ont approximativement la même longueur d'onde et qui appartiennent au même groupe de symétrie.Le résultat sera l'ap p a rition de deux bandes éga l e m e n t déplacées de chaque côté des bandes initialement prévues (la bande de plus basse fréquence va se déplacer vers une fré-quence encore plus basse et inversement la bande de fré-quence élevée va se déplacer de la même valeur vers les hautes fréquences). L'intensité de ces bandes est aussi fortement perturbée. L'intensité de la bande la plus faible augmente tandis que celle de la bande la plus forte diminue, si bien que souvent elles deviennent presque égales. Cet effet est appelé résonance de Fermi. Il peut se produire dans la r é gion de l'infra ro u ge moyen mais aussi dans le pro ch e infrarouge. Cette résonance peut se rapprocher de celle de deux pendules connectés, si leurs fréquences sont assez différentes ils oscillent de manière indépendante par contre si leurs fréquences sont voisines, ils entrent en résonance.L'exemple le plus classique de la résonance de Fermi se t ro u ve dans le spectre Raman du CO 2 qui présente deux bandes intenses à 1388 et 1285 cm -1. Ces deux vibrations se perturbent mutuellement. Elles proviennent de l'interaction e...

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In‐line monitoring of titanium dioxide content in poly(ethylene terephthalate) extrusion

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