在材料科學領域，聚乳酸（PLA）作為一種具有廣泛應用前景的可降解高分子材料，近年來備受關注。PLA 具備良好的生物相容性、機械性能和加工性能，在包裝、醫(yī)療、紡織等眾多行業(yè)展現(xiàn)出巨大的應用潛力。然而，PLA 的生產(chǎn)過程對工藝控制要求極高，尤其是粘度的精確監(jiān)測與調(diào)控，直接關系到產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。偉思創(chuàng)科 ViscoTron 在線粘度計憑借其先進的技術和卓越的性能，在 PLA 聚乳酸生產(chǎn)新工藝中發(fā)揮著關鍵作用。

偉思創(chuàng)科 ViscoTron 在線粘度計工作原理

偉思創(chuàng)科 ViscoTron 在線粘度計采用扭矩微振蕩粘度測定法。其傳感器探頭焊接在基座上，確保安裝的密閉和隔離，可靈活安裝在反應釜、罐體或管道的任何位置，為用戶提供便捷的監(jiān)測點選擇。當驅(qū)動線圈通電后，會觸動橫梁，帶動連接在傳感器探頭上的驅(qū)動軸來回扭動，進而在傳感器探頭表面產(chǎn)生固定微振幅的共振剪切波。當傳感器完全浸入液體后，由于不同液體具有不同粘度，液體和傳感器探頭表面之間會產(chǎn)生不同振幅的相位變化。而此時探頭始終保持相同微振幅的振動，隨著介質(zhì)粘度的增大，維持傳感器探頭固定振幅所需要的電流也會隨之增大。變送器將此變化的電流信號轉(zhuǎn)換為液體的真實粘度值，并以數(shù)值顯示，實現(xiàn)對流體粘度的精準測量。

在 PLA 聚乳酸生產(chǎn)新工藝中的應用場景

反應過程監(jiān)測：在 PLA 聚乳酸的合成反應階段，反應體系的粘度變化能夠直觀反映反應的進程和程度。ViscoTron 在線粘度計可實時監(jiān)測反應釜內(nèi)物料的粘度，幫助操作人員準確判斷反應是否達到預期階段。例如，在丙交酯開環(huán)聚合制備 PLA 的過程中，隨著聚合反應的進行，體系粘度逐漸增大，通過在線粘度計的實時數(shù)據(jù)反饋，能夠及時調(diào)整反應條件，如溫度、壓力和催化劑用量等，確保反應朝著生成高質(zhì)量 PLA 的方向進行，有效避免因反應過度或不足導致的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

紡絲工藝控制：PLA 纖維在紡織和生物醫(yī)學等領域應用廣泛，紡絲過程中紡絲液的粘度對纖維的質(zhì)量和性能影響顯著。ViscoTron 在線粘度計安裝在紡絲管道上，可對紡絲液的粘度進行連續(xù)監(jiān)測。穩(wěn)定且適宜的粘度能夠保證紡絲過程的連續(xù)性和均勻性，使生產(chǎn)出的 PLA 纖維具有良好的強度、直徑均勻性和表面質(zhì)量。一旦粘度出現(xiàn)波動，系統(tǒng)能夠及時發(fā)出警報，操作人員可迅速采取措施，如調(diào)整紡絲液的配方或工藝參數(shù)，以保證紡絲工藝的穩(wěn)定運行和纖維產(chǎn)品的質(zhì)量一致性。

質(zhì)量檢測與控制：在 PLA 聚乳酸產(chǎn)品的終質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，ViscoTron 在線粘度計同樣發(fā)揮著重要作用。通過對成品物料粘度的精確測量，與預設的質(zhì)量標準進行對比，能夠快速判斷產(chǎn)品是否合格。對于粘度不符合標準的產(chǎn)品，可以追溯生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)記錄，分析是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，從而采取針對性的改進措施，提高產(chǎn)品的合格率和整體質(zhì)量水平。