Instrumentelle Analytik und Prozesskontrolle

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Prozesskontrolle

In der Arbeitsgruppe Prozesskontrolle werden leistungsfähige Mess­verfahren zur In-line-Über­wa­chung von Oberflächenveredelungprozessen auf der Basis der Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIR) so­wie der Photoakustik entwickelt, die für den Einsatz zur Pro­zess­kontrolle und Quali­täts­sicherung in der in­du­stri­el­len Pra­xis geeignet sind. Diese Verfahren er­mög­lichen z.B. die Kontrolle des Um­satzes und der Schicht­dicke von UV-ge­härteten und anderen polymeren Beschichtungen, die Überwachung von Umsatz, Trocknungsgrad, Flächengewicht u.a. Parametern für dünne gedruckte Schichten oder die Oberflächenveredelung von Textilien. Die Verwendung von Hyperspektralkameras gestattet dar­über hinaus die Erfassung von örtlichen Verteilungen chemischer Parameter (Chemical bzw. Spectral Imaging) auf makroskopischen Skalen. Für die quan­ti­ta­ti­ve Ana­lyse der spek­tra­len Daten werden vor allem lei­stungs­fähige chemometrische Me­thoden eingesetzt. Die Eignung der entwickel­ten Messme­thoden für die In-line-Über­wachung von technischen Druck-, Be­schich­tungs- und Lami­nier­­pro­zes­sen wird unter prozess­nahen Bedingungen an verschiedenen Pilot­­anlagen des IOM bzw. bei Koopera­tions­­partnern nachgewiesen.

Ausgewählte Publikationen

  • G. Mirschel, O. Daikos, T. Scherzer, C. Steckert,
    Near‑Infrared Chemical Imaging Used for In‑line Analysis of Inside Adhesive Layers in Textile Laminates,
    Anal. Chim. Acta 932 (2016), 69-79,
    doi: 10.1016/j.aca.2016.05.015

  • G. Mirschel, U. Helmstedt, T. Scherzer, U. Decker, L. Prager,
    Monitoring of the Degree of Con­densation in Alkoxysiloxane Layers by NIR Reflection Spectroscopy,
    Ind. Eng. Chem. Res. 53 (2014), 16813-16819,
    doi: 10.1021/ie503025z

  • G. Mirschel, O. Daikos, K. Heymann, T. Scherzer, B. Genest, C. Sommerer, C. Steckert,
    In-line monitoring of the conversion in UV-cured printed layers by NIR spectroscopy in an offset printing press,
    Progr. Org. Coat. 77 (2014), 719-724.

  • Daikos, G. Mirschel, B. Genest, T. Scherzer,
    In-line Monitoring of the Thickness of Printed Layers by NIR Spectroscopy: Eli­mi­na­tion of the Effect of the Varnish Formulation on the Prediction of the Coating Weight,
    Ind. Eng. Chem. Res. 52 (2013), 17735-17743.

  • G. Mirschel, K. Heymann, T. Scherzer,
    Simultaneous in-line monitoring of the conversion and the coating thickness of UV-cured acrylate coat­ings by near-infrared reflection spec­tro­scopy,
    Anal. Chem. 82 (2010), 8088-8094.