Material identification analysis

Een van onze klanten gebruikte een bepaalde kwaliteit kunststof voor het spuitgieten van hun best verkopende product. Ze waren echter onlangs van leverancier veranderd en wilden zeker weten dat het bestelde materiaal precies hetzelfde was als vroeger. Daarom stuurden ze ons een productstaal en vroegen of we het materiaal konden identificeren.

Bij het identificeren van een organisch materiaal is een techniek die we regelmatig gebruiken, infrarood (IR) spectroscopie. Met IR wordt het monster met een infrarood straal bestraald op verschillende golflengten. Functionele groepen werken samen met het infraroodlicht, waardoor een uniek signaal ontstaat. Door al deze signalen te combineren ontstaat een spectrum dat kenmerkend is voor dat specifieke materiaal, vergelijkbaar met een vingerafdruk.

We recorded an initial IR spectrum, and it was immediately evident that the sample was some kind of Nylon. However, there are several variations of Nylon that exhibit very similar IR spectra. Therefore, we made a detailed comparison of the IR spectra of the sample (yellow) to many kinds of Nylon from our database, as shown in the figure below. Based on small differences of characteristic peaks, indicated with the coloured arrows, we were able to exclude Nylon 6/6 (blue), Nylon 6/10 (pink) and Nylon 6/12 (green) as possible candidates. The best match was obtained with Nylon 6 (red).

To confirm our IR hit, we used Differential Scanning Calorimetry (DSC) and determined the melting point (Tm) to be around 220°C. To finalize the material identification, we performed thermogravimetric analysis (TGA) to determine whether the Nylon contained any filler. The sample was heated to 900°C to remove the organic material, whilst recording the weight loss in weight percentage (wt%). At 900 °C, the residue was 24 wt%, which can be attributed to inorganic filler material (like glass fibre, which is commonly used to reinforce Nylon 6).

Dus door een slimme selectie van drie verschillende technieken en met behulp van onze uitgebreide database konden we snel vaststellen dat het materiaal inderdaad Nylon 6 was met een niet organische vulstof. Met deze cruciale informatie was de klant volledig gerustgesteld en kon hij zonder onderbreking doorgaan met produceren.

Geïnteresseerd in onze IR analyses? Neem dan contact us via info@ptgeindhoven.nl, and we will be happy to discuss the possibilities.