在线粘度测量原理

聚合反应的粘度与聚合物的分子量有非常密切的关系，可以通过控制聚合反应过程中粘度的变化来控制聚合物的分子量。然而，聚合反应过程中粘度是处于一直变化中的，且粘度受到温度、压力、搅拌等各种因素的影响。因此，需要选择合适的粘度计进行测量，来达到最佳的产品质量控制。早期，聚合物生产商家采用毛细管粘度计、旋转式粘度计及布氏粘度计等实验室型粘度计控制和测量聚合物的粘度和分子大小，非常消耗人力和时间，不能适应大规模工业化进程。

粘度是由流体内部分子结构之间的引力形成内摩擦，从而在外部表现为抵抗流体流动的能力，因此它间接地反映了流体分子结构及其分布状态。流体分为牛顿流体和非牛顿流体

其中最为理想的流动形态是牛顿流体。

以前，大部分聚合物生产厂家都使用实验室粘度计来进行物质粘度的测量，也没有比较 好的在线检测方法来表征反应釜内聚合物分子量的粘度值。聚合反应周期一般为 12‐24 小时， 通常反应开始时每 2‐4h 取样一次，临近反应终点时取样次数增加。各个取样点的样品被送到分析室化验，技术员用台式旋转式粘度计测量粘度，记录测量结果，当在允许误差范围内 得到 3 个相差不大的粘度读数时，停止反应，清理反应釜，准备下一次间歇反应。通常传统方法从取样到报告出来的滞后期为 2h，因此，实际的反应终点至少延后 2h。另外，离线控制方法具有主观性，取决于经验和何时取样的判断，而且收集样品时需要非常小心。

随着科技的发展和工业化的进程，实验室型检测方法已经不能够满足人们对产品越来越高的要求，需要在线粘度计进行实时监测反应粘度。操作人员可以观察到真实的聚合反应周期它甚至可在产品超过控制规格之前，发出停止反应的警报，可以避免次品产生，进而提高产品质量，缩短生产周期，提高了批次聚合反应的工艺水平。经过多家聚合物生产使用，在线粘度计可以提高 10％～20％的生产周期，降低 50%以上的产品质量测定时间，几乎不会出现不合格产品，提高了整个生产效率。

传统检测方法的主要缺点是从取样至检测粘度有时间滞后，在线测量粘度就消除了这一缺点，可时时连续测量粘度，基本消除了产生次品的可能。采用在线粘度计，厂家可依据试样粘度测量结果，检验其他间歇式反应的特点，例如各反应釜间的重复性、质量控制和工艺条件。实际上，在线粘度计测量的重复性相当高，可运行 5～6 个产品间歇反应，可以预示每个反应釜在某个时间的粘度读数，从而可进行相应的工艺调整。