Spektroskopia Ramana i kontrola produkcji ciągłej klejów

• Strona główna
• Artykuły
• Spektroskopia Ramana i kontrola produkcji ciągłej klejów

2026-04-15

- Opracowaliśmy rozwiązanie, które można stosować w diagnostyce produkcji w postaci monitoringu ciągłego. To nasz autorski, modułowy spektrometr Ramana. Spektroskopia sprawdza się bowiem doskonale w procesie kontroli jakości produkcji klejów. Badając i analizując rozproszenie i to bardzo szczególne, bo nieelastyczne, ramanowskie, otrzymujemy wiele ważnych informacji bezpośrednio związanych ze składem chemicznym, wewnętrzną strukturą produktu i jego właściwościami chemicznymi – opowiada Bartosz Kawa, chief technology oficer spółki Gekko Photonics.  

Jak dodaje, wiele klejów i żywic jest produkowana z procesie polikondensacji, część polimeryzuje w czasie utwardzania. I to właśnie widać – zmianę wiązań chemicznych. To z kolei pozwala na optymalizację warunków produkcji i uzyskanie powtarzalnych parametrów produktu końcowego.

– Dzięki zastosowaniu tej techniki jesteśmy w stanie łatwiej i szybciej niż przy użyciu innych metod zidentyfikować zanieczyszczenia, które mogą wpływać na jakość kleju i trwałość połączeń. Nie tylko te widoczne od razu, ale i takie, które pojawiają się z czasem, ponieważ w połączeniu z określonymi warunkami użytkowania prowadzą do osłabienia wiązania – przekonuje Bartosz Kawa.

W planowaniu produkcji i procesów chemicznych najczęściej ufa się analizom teoretycznym prowadzonym na podstawie dostępnej wiedzy chemicznej. Jednak wiele tych analiz opiera się o założenia, a te nie zawsze są prawdziwe.

– Rzeczywiście, w trakcie procesu produkcji pobiera się kilka próbek i to one są badane w laboratoriach. Stosunkowo niewiele parametrów kontrolowanych jest w czasie rzeczywistym. Głównie są to temperatura, ciśnienie, pH, czasem zmienne nieco bardziej zaawansowane, ale w praktyce dzieje się to bardzo rzadko. Tymczasem urządzenie Spectrally, monitorujące wybrane składniki, dokonuje niezbędnych analiz kilka czy nawet kilkanaście razy na minutę. W trakcie kilkugodzinnego procesu przekłada się to na ponad tysiąc punktów pomiarowych - wyjaśnia Karolina Orłowska, chief scientific officer z Gekko Photonics.

Tłumaczy ona również, że w procesach produkcyjnych nie miesza się małych objętości. Najczęściej reaktory produkcyjne, wytwarzają  „jedynie” kilkadziesiąt ton. Co za tym idzie – sam proces mieszania może mieć wpływ na prowadzenie procesu, a Spectrally jak najbardziej może kontrolować produkcję ciągłą. Oczywiście tu też istotne są proporcje poszczególnych składników, które determinują właściwości produktu końcowego. Bo nawet tak ważny parametr, jakim jest lepkość, zależy od dokładnego składu. W dużej mierze jest jego konsekwencją.

Do badania produkcji klejów Gekko Photonics z Wrocławia proponuje wykorzystanie sondy urządzenia Spectrally, która jest włączana do instalacji wytwarzającej klej z użyciem trójnika.

– Prawie zawsze jesteśmy pytani o to, czy klej nie zaklei naszej sondy. Nie! Po procesie zawsze jest ona automatycznie czyszczona odpowiednim rozpuszczalnikiem - czasem jest nim po prostu woda. I taki system, w którym sonda jest automatycznie wysuwana z pętli cyrkulacyjnej, przemywana strumieniem rozpuszczalnika, a na koniec wraca w docelowe miejsce pomiarowe, też zapewniamy – zapewnia Karolina Orłowska.

- Chociaż powszechnie spektroskopia Ramana kojarzona jest ze złożonymi wykresami, to w przypadku współpracy z nami efektem prowadzonych badań są przetworzone – dzięki zaawansowanym algorytmom – opracowania, które w sposób bardzo czytelny opisują stan produktu. Dzięki temu w sytuacji jakiegokolwiek zagrożenia producent jest w stanie zareagować błyskawicznie i uratować szarżę produkcyjną. Doskonale zdajemy sobie bowiem sprawę, że na świecie nie ma rozwiązań idealnych. Niemniej opracowanie algorytmów dla procesu konkretnej produkcji pozwala na utrzymanie pomiarów na poziomie niepewności rzędu ułamków procenta. Dodatkowo konstrukcja sondy wykorzystuje pomiar referencyjny, więc jeśli cokolwiek wydarzy się w układzie pomiarowym, urządzenie to od razu wykryje. Jest zatem szereg zabezpieczeń, które mogą tę wiarygodność potwierdzić – podsumowuje Bartosz Kawa.

Gekko Photonicsspektoroskopiaklejetechnologia