Raman-Spektroskopie als Inline-Sensor bei der Emulsionspolymerisation

Für die Verfahrens- und Produktoptimierung ist die genaue Kenntnis des Polymerisations-prozesses ein wesentlicher Schlüssel. Selbst bei einem so weitverbreiteten Verfahren wie der Emulsionspolymerisation besteht in diesem komplexen System noch heute ein großer Aufklärungsbedarf hinsichtlich einzelner Vorgänge. Umso wichtiger ist es, mit Hilfe chemischer Sensoren online, also in Echtzeit, den Ist-Zustand im System während des Prozesses bestimmen zu können. In diesem Zusammenhang hat sich die Raman-Spektroskopie in den letzten Jahren unter den chemischen Sensoren als eine in der Anwendung häufig überlegene spektroskopische Methode hervorgetan. Durch die Verknüpfung der Raman-Spektroskopie mit Methoden der multivariaten Daten-analyse wird gezeigt, dass auch bei einer starken Überlagerung signifikanter Banden in einem komplexen heterogenen Stoffsystem, wie der Pfropfcopolymerisation von Acrylnitril und Styrol auf einen Polybutadienlatex, ein Verfolgen der Monomerzusammensetzung möglich ist. Mit dem Einbinden der Raman-Spektroskopie als chemischen Sensor in einen geschlossen Regelkreis wird ein halbkontinuierliches Verfahren realisiert, in dem die Zusammensetzung der Copolymeren frei wählbar und während des laufenden Prozesses einstellbar ist.