Bài phỏng vấn: Tầm quan trọng của việc phân tích độ ẩm

phân tích độ ẩm (hay xác định độ ẩm) là bàn về chất lượng sản phẩm. Ví dụ như: trong nhựa, độ ẩm sai có thể gây ra các khuyết tật về cấu trúc hoặc Mỹ phẩm dẫn đến phế liệu hoặc hỏng hóc sản phẩm. Các sản phẩm thực phẩm có độ ẩm quá nhiều sẽ bị mốc, hoặc sẽ có kết cấu không lý tưởng hoặc các đặc tính khác; hãy nghĩ rằng khoai tây chiên sẽ thành “mức cam” thay vì “giòn rụm” ….

Nguồn bài viết: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=11394

Người viết: Alexander Chilton

Thông tin chi tiết về ngành công nghiệp

GarrettROWE

Quản lý dịch vụ khách hàng

Arizona Instrument LLC

Garrett Rowe, Giám đốc dịch vụ khách hàng tại Arizona Instrument LLC, nói chuyện với AZoM.com về tầm quan trọng của phân tích độ ẩm trong các ngành công nghiệp.

Giới thiệu về Garrett Rowe

Garrett  với 8 năm kinh nghiệm làm việc tại  Arizona Instrument LLC   đã tập trung không ngừng vào việc giúp khách hàng của chúng tôi đạt được các mục tiêu ứng dụng của họ, trước tiên là Người quản lý ứng dụng Lab và hiện là Quản lý dịch vụ khách hàng. Trong suốt thời gian đó, Garrett đã giải quyết được những thử thách khó khăn nhất trong việc ứng dụng và đưa ra kết quả chính xác, lặp lại với một nụ cười. Một người gốc Dayton, Ohio, Garrett chuyển đến Arizona đầy nắng cho trường học và không bao giờ nhìn lại.

AC: Ông có thể giới thiệu ngắn gọn về các ngành mà Arizona Instrument LLC hoạt động không?

GR:   Bạn sẽ tìm ra  tất cả các dòng máy phân tích độ ẩm từ Computrac® của Arizona Instrument trong bất kỳ ngành nào mà độ ẩm quan trọng đối với chất lượng sản phẩm, hiệu suất, hoặc tuổi thọ. Một số khách hàng lớn nhất của chúng tôi là các công ty dược phẩm lớn, các nhà sản xuất nhựa và molders, công ty thực phẩm hàng đầu, dầu và các công ty bôi trơn, và các nhà sản xuất thạch cao, giấy, sơn và chất phủ và hóa chất các loại, và nhiều ứng dụng khác

AC: Arizona Instrument LLC đã phát triển như thế nào kể từ khi nó được thành lập vào năm 1981?

GR:   Những gì chúng tôi đã làm một cách nhất quán trong hơn ba mươi năm qua là tiếp tục đổi mới. Chúng tôi đã phát triển thiết bị phân tích độ ẩm nhanh đầu tiên và chúng tôi đã không bị chậm lại, luôn nỗ lực làm thế nào để công cụ của chúng tôi chính xác nhất, bền nhất và dễ sử dụng nhất trên thị trường đang phát triển. Với tất cả những phản hồi từ khách hàng của chúng tôi; chúng tôi có thể học được nhiều từ khách hàng của mình như họ đã học được từ chúng tôi và chúng tôi có thể chia sẻ kiến ​​thức về phân tích độ ẩm với khách hàng mới của mình. Nó thực sự có ích khi giao dịch với các ứng dụng khó.

AC: Đo hàm lượng ẩm là một lĩnh vực quan trọng mà Arizona Instrument đang hoạt động – tại sao điều này lại quan trọng đối với khách hàng của bạn?

GR: phân tích độ ẩm (hay xác định độ ẩm) là bàn về chất lượng sản phẩm. Ví dụ như: trong nhựa, độ ẩm sai có thể gây ra các khuyết tật về cấu trúc hoặc Mỹ phẩm dẫn đến phế liệu hoặc hỏng hóc sản phẩm. Các sản phẩm thực phẩm có độ ẩm quá nhiều sẽ bị mốc, hoặc sẽ có kết cấu không lý tưởng hoặc các đặc tính khác; hãy nghĩ rằng khoai tây chiên sẽ thành “mức cam” thay vì “giòn rụm” Nhiều công ty cũng kiểm tra độ ẩm tại các khu vực nhận vật liệu. Rất nhiều hợp đồng được xác định bởi trọng lượng vật liệu, và bạn muốn chắc chắn rằng bạn không trả tiền cho nhiều nước hơn bạn mong đợi. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các vật liệu hút ẩm như hạt khô.

Nói tóm lại, các công ty phân tích độ ẩm bởi vì họ muốn biết rằng vật liệu họ đang làm việc, cho dù họ đang nhận, xử lý nó hay vận chuyển nó, đều ở mức chất lượng mà họ mong đợi và cảm thấy thoải mái.

AC:   Làm thế nào để kiểm tra độ ẩm trong vật liệu của họ có thể tiết kiệm tiền cho khách hàng trong tương lai?

GR:   Khách hàng chắc chắn có thể tiết kiệm tiền với phân tích độ ẩm bằng cách giảm phế liệu và tái hoạt động, và bằng cách đảm bảo họ đang nhận được những gì họ phải trả cho việc giao hàng từ các nhà cung cấp.Nhưng có rất nhiều cách khác mà các công ty có thể tiết kiệm tiền mà họ có thể không nghĩ đến.

Giảm sử dụng năng lượng là một. Nhiều ngành công nghiệp phụ thuộc vào nguyên liệu có độ ẩm thấp hơn trước khi chế biến và do đó họ sử dụng máy sấy. Nhưng tủ sấy giống như lò vi sóng, có thể thay đổi về hiệu quả của chúng vì một số lý do. Nếu nhóm sản xuất sử dụng máy phân tích độ ẩm, họ có thể ngừng quá trình sấy khi đạt được độ ẩm mục tiêu, tiết kiệm năng lượng và ngăn ngừa thiệt hại cho vật liệu có thể gây ra quá khô.

Kiểm soát quy trình là một khía cạnh khác của vấn đề chất lượng mà các công ty có thể tiết kiệm tiền: nếu bạn có mục tiêu về độ ẩm cho sản phẩm của mình, bạn có thể nhanh chóng kiểm tra sản phẩm và điều chỉnh quy trình của mình để đảm bảo bạn đạt tiêu chuẩn mong muốn.

Computrac® cũng tiết kiệm tiền của khách hàng so với các phương pháp phân tích khác vì máy phân tích độ ẩm Computrac® không yêu cầu thuốc thử hóa học đắt tiền hoặc độc hại, như một số phương pháp phân tích độ ẩm khác.

AC:   Bạn có thể giải thích cho độc giả của chúng tôi những cách chính mà hàm lượng độ ẩm có thể được đo?

GR:   Có hai phân loại lớn để phân tích độ ẩm: mất mát khi sấy (sấy ẩm – LOD – Loss On Drying) và khối lượng riêng hơi ẩm (Moisture Specific). Mất khi phân tích độ ẩm sấy đo sự thay đổi khối lượng của mẫu khi nước bốc hơi, nhưng vì hóa chất khác với nước cũng có thể bay hơi ra, nên bạn cần đặt thông số chính xác để có được kết quả chính xác.

Các phương pháp đo khối lượng riêng độ ẩm (moisture specific method) là những phương pháp chỉ phát hiện hơi ẩm (hơi nước ẩm – chú thích). Một trong những phương pháp phổ biến nhất là phương pháp Karl Fischer, một phương pháp “hóa ướt” được phát hiện trong những năm 30. Phương pháp Karl Fischer rất hữu ích, nhưng đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật thay mặt cho người vận hành và sử dụng thuốc thử hóa học độc hại. Arizona Instrument đã phát triển Computrac® Vapor Pro® để giải quyết những vấn đề này. Vapor Pro® là hệ thống đo riêng hơi ẩm giống như phương pháp Karl Fischer, nhưng đơn giản hơn rất nhiều khi sử dụng và không yêu cầu phải sử dụng thuốc thử hóa học độc hại.

AC: Quá trình khi phân tích độ ẩm kiểu mất mát khi sấy là như thế nào?

GR:   Mất mát trên phương pháp sấy là tốt cho nhiều ứng dụng, nhưng chậm. Ví dụ, phương pháp AOAC 925.09 cho bột mất hơn 5 giờ, trong khi ASTM E871 cho nhiên liệu gỗ hạt chiếm hơn 16. Về cơ bản, bạn cân vật liệu của bạn, đặt nó vào tủ sấy trong vài giờ để làm bay hơi ẩm và sau đó cân nó lần nữa. Nó đủ đơn giản, nhưng nó đòi hỏi các bước thủ công có thể đưa sai số vào phép phân tích.

Mất nhanh chóng trên sấy khô là một sự cải thiện về sự mất mát trên phương pháp sấy khô. Để mất nhanh chóng sấy khô, một công cụ chuyên dụng như của chúng tôi   Computrac® MAX® 4000XL   kết hợp 1 cái cân với buồng gia nhiệt và liên tục theo dõi khối lượng của mẫu trong suốt quá trình sấy. Điều này cho phép Computrac® kết thúc thử nghiệm ngay lập tức sau khi tất cả nước đã được hóa hơi, dẫn đến các thử nghiệm chạy dưới 1/10 thời gian của các phương pháp truyền thống mà không bị mất độ chính xác.

Tuy nhiên, cũng cấp tiến như các thiết bị sấy ẩm nhanh, một số ứng dụng không phù hợp với nó. Vật liệu có độ ẩm rất thấp như polypropylene hoặc PET, hoặc vật liệu có hàm lượng bay hơi cao hoặc thẻ giá cao thường phù hợp hơn với Vapor Pro®, vượt trội hơn khi phân tích độ ẩm của vật liệu có độ ẩm rất thấp.

AC:   Bạn đã đề cập đến Computrac® Vapor Pro® có thể được sử dụng để có được các phép đo đáng tin cậy khi mức độ ẩm của mẫu rất thấp – các tính năng và lợi thế chính của thiết bị này là gì?

GR:   Vâng, trước hết Vapor Pro® rất, rất chính xác. Nó đếm microgram nước, với độ phân giải là 10 microgram. Và bởi vì nó có thể hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi 50 microgram đối với hàm lượng nước, bạn có thể có được giá trị đọc đáng tin cậy ngay cả với một mẫu nhỏ – thường là một gram hoặc ít hơn. Phương pháp sấy ẩm khó nhận được kết quả lặp lại trong tình huống này. Ngay cả khi bạn sử dụng mẫu 10 gram với độ ẩm 0,001%, bạn sẽ không nhận được sự khác biệt về trọng lượng hơn 0,1 miligam. Đó là trong phạm vi nhiễu đối với hầu hết các loại cân.

Một lợi thế thực sự lớn của Vapor Pro® trên Karl Fischer là không cần dùng thuốc thử hóa học. Ngoài việc rẻ hơn để chạy và dễ sử dụng hơn, việc không hóa chất làm cho Vapor Pro® trở thành lựa chọn tốt hơn cho các môi trường nơi ô nhiễm hóa chất có thể gây ra một vấn đề lớn, như các thiết bị phòng sạch.

AC:   Khi tìm mua máy phân tích độ ẩm, khách hàng nên cân nhắc điều gì?

GR:   Bất cứ ai nhìn vào máy phân tích độ ẩm nên mất một thời gian dài, khó nhìn vào mức độ dịch vụ và hỗ trợ ứng dụng mà họ sẽ nhận được sau khi họ đã bàn giao tiền của họ. Bạn muốn có thể nói chuyện với chuyên gia ngay lập tức nếu bạn có câu hỏi về quy trình của mình. Chúng tôi làm điều đó rất tốt; bạn luôn có thể tiếp cận một con người trong dịch vụ khách hàng, bất cứ lúc nào, ngày hay đêm. Và chúng tôi có một phòng thí nghiệm nội bộ dành riêng cho việc phát triển các phương pháp và thông số cho khách hàng của chúng tôi. Bạn không bao giờ biết khi nào một ứng dụng có vẻ như thường lệ có thể trình bày một số thách thức duy nhất, và trong tình huống đó bạn muốn biết rằng bạn không phải tự mình làm điều đó.

Tiếp theo, hãy xem ứng dụng cụ thể của bạn. Thiết bị sẽ được sử dụng ở đâu? Trên dây chuyền sản xuất? Trong phòng thí nghiệm? Một căn phòng sạch sẽ?  Độ bền là một sự xem xét mạnh mẽ đối với hầu hết các môi trường nơi thủy tinh hoặc các bộ phận có thể vỡ khác có thể gây ra vấn đề. Ai sẽ sử dụng máy phân tích, giáo sư hay một người bình thường? Bạn đang tìm kiếm độ ẩm chỉ là hơi ẩm, hay cho tổng số hàm lượng dễ bay hơi? Bạn có cần nhiệt độ lên đến 600 °C, hay 275 °C là đủ? Có rất nhiều biến số tìm kiếm giải pháp phù hợp cho ứng dụng của bạn và bạn không cần phải trải qua quá trình này một mình.

AC:   Những lợi thế chính của việc lựa chọn một sản phẩm phân tích độ ẩm từ Arizona Instrument là gì?

GR:   Ưu điểm lớn nhất là dịch vụ, hỗ trợ và bí quyết đi kèm với thiết bị. Chúng tôi có nhiều kinh nghiệm hơn với các ứng dụng sấy ẩm nhanh hơn bất kỳ công ty nào trong ngành và chúng tôi biết cách áp dụng kiến ​​thức đó cho phù hợp với ứng dụng đặc biệt của bạn. Vì vậy, ngoài một máy phân tích độ ẩm chính xác, đáng tin cậy một cách khác thường, bạn sẽ có được sự an tâm khi có hơn 30 năm kinh nghiệm phân tích độ ẩm theo ý của bạn.

AC: Có nghiên cứu điển hình nào gần đây mà bạn đặc biệt tự hào không?

GR:   Chúng tôi thường nhận được yêu cầu từ những khách hàng tiềm năng đã gặp khó khăn trong việc nhận kết quả tốt từ các máy phân tích độ ẩm khác, vì vậy họ gửi cho chúng tôi một mẫu. Mọi tình huống đều là duy nhất, nhưng chúng tuân theo cùng một mô hình chung: khách hàng có một ứng dụng khó khăn và họ gặp khó khăn khi nhận kết quả lặp lại. Họ nói chuyện với một nhà tư vấn ứng dụng hoặc gửi cho chúng tôi một mẫu, và chúng tôi tìm ra một quy trình để có được kết quả phù hợp một cách nhanh chóng và dễ dàng. Dưới đây là một vài thách thức gần đây của chúng tôi.

Một khách hàng đã có một loại bột không gluten, mà bột này sẽ “bật nhảy” ra khỏi dĩa cân trong trong khi sấy ẩm. Và khi tôi nói bật, ý tôi là nó bật ra như bỏng ngô. Các mảnh bột thực sự sẽ đẩy mình ra dĩa cân. Và bởi vì thiết bị sấy ẩm làm việc bằng cách đo sự thay đổi khối lượng của một mẫu, thực tế là một số bột đã được văng ra khỏi dĩa cân có tác động rất lớn đến kết quả. Họ gửi cho chúng tôi một mẫu, và phòng thí nghiệm của chúng tôi đã có thể phát triển một quá trình giải quyết vấn đề của bột “nhảy” và cung cấp kết quả lặp lại.

Một khách hàng đã làm việc để phát triển một quy trình sản xuất băng thuốc dán, mà kiểm soát độ ẩm là rất quan trọng. Phòng thí nghiệm của chúng tôi đã làm việc chặt chẽ với họ để phát triển các quy trình kiểm tra độ ẩm, và do đó xác định rằng băng có độ ẩm cao hơn ở giữa so với các cạnh; nếu chúng tôi không giúp họ nắm bắt vấn đề đó, họ có thể đã xem xét đến tỷ lệ từ chối sản phẩm cao, một khoản thu hồi lớn, đắt tiền hoặc tệ hơn.

AC:   Người đọc của chúng tôi có thể tìm hiểu thêm thông tin về Arizona Instrument LLC và đo lường độ ẩm thông thường hơn ở đâu?

GR:   Bạn cũng có thể truy cập trang web của chúng tôi tại  ĐẠI DIỆN ARIZONA INSTRUMENT TẠI VIỆT NAM   để tìm hiểu thêm về các sản phẩm của chúng tôi.