KSYLEENIIN LIUKENEVIEN POLYPROPEENIN KOMPONENTTIEN MÄÄRITYS

Abstract

Tässä opinnäytetyössä kehitettiin uusi ksyleeniin liukenevien polypropeenin komponenttien kromatografinen FIPA-määritysmenetelmä (Flow Injection Polymer Analysis), joka korvaa perinteisen gravimetrisen menetelmän. Menetelmä kehitettiin Borealis Polymers Oy:n laboratoriopalveluille. Ksyleeniin liukenevien polypropeenin komponenttien menetelmä on yleisin tapa määrittää polypropeenin isotaktisuutta, jolloin pääosa isotaktista polypropeenia ei liukene ksyleeniin 25 °C:ssa. Ksyleeniin liukeneva osa on pääasiassa amorfista ataktista polypropeenia ja jonkin verran isotaktista polymeeriä, jossa isotaktisen ketjun pituus on vähemmän kuin 9 propeeniyksikköä. Tässä työssä esitettiin FIPA-analysaattorin, tekniikan, kokeellisia menettelytapoja ja myös korrelaatiotutkimuksen tulokset verrattuna perinteiseen gravimetriseen XS-menetelmään. Työssä oli 9 polypropeeninäytettä kattaen XS % alueen 1 % - 35 %. Saadut tulokset osoittavat, että korrelaatio menetelmien välillä on erittäin hyvä, korrelaatiokerroin r= 0.999. FIPA-tekniikka on nopea, luotettava ja tarkka menetelmä. Lopputulos oli, että uusi tekniikka voi täysin korvata aikaa vievän perinteisen gravimetrisen menetelmän.

The purpose of this final project was to develop a new technique for the determination of Xylene Soluble (XS) fraction in Polypropylene by FIPA (Flow Injection Polymer Analysis). The objective was to replace the traditional gravimetric technique. The method was developed for the Laboratory Services of Borealis Polymers Oy. The determination of xylene solubles in polypropylene is the most widespread method for the determination of polypropylene isotacticity, as the most fraction of isotactic polypropylene does not dissolve in xylene at 25 °C. The soluble fraction contains mostly amorphous atactic polypropylene and a small amount of isotactic polypropylene with the length of isotactic chain containing less than 9 propylene units. This study presents the FIPA instrument, technique, experimental procedure as well as the results of % XS correlation study with the traditional Gravimetric method that was used on a set of 9 Polypropylene samples with a range of 1% - 35% XS. The obtained results show very good correlation with the correlation factor being r= 0.999. On the whole, the FIPA technique proved to be a fast, reliable and exact method. Thus, the new technique can fully replace the time consuming, traditional gravimetric method.