Wat gebeurt er in een laboratorium?

Testen, ontwikkelen en monitoren. Een eigen laboratorium maakt het voor veel bedrijven gemakkelijk een optimale service te bieden aan de klanten. Maar wat gebeurt er nu zoal in een laboratorium? In dit blog benoemen we een aantal mogelijkheden van ons laboratorium. Natuurlijk zijn er in andere laboratoria vele andere mogelijkheden.   

Diverse metingen

In ons eigen R&D lab ( Research and Development) zijn we continu bezig met innoveren en verbeteren. Daarvoor vinden er vaak diverse metingen plaats. Met een verscheidenheid aan metingen kun je achter bepaalde eigenschappen van producten komen. Ook de gedragingen van producten kan zo inzichtelijk worden gemaakt. Echter deze metingen zijn niet zo simpel als ze klinken. Kennis van de te testen producten is noodzakelijk om te bepalen welke meetapparatuur gebruikt moet worden. Daarnaast speelt de vraag; wat is het doel van de testen? Waar worden de uitkomsten voor gebruikt? Binnen welke waardes moet er getest worden? Als deze vragen helder zijn, dan kan er ook worden bepaald welke apparatuur er ingezet kan worden. 

Chromatografie

Chromatografie is een scheidingstechniek. Hiermee kan gemakkelijker worden onderzocht uit welke verschillende stoffen een product bestaat. De moleculen worden van elkaar gescheiden en omdat elk molecuul een eigen eigenschap heeft, zoals gewicht of polariteit, kan door middel van de uitkomst worden gekeken welke moleculen in welke hoeveelheid aanwezig zijn in het product. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van twee verschillende meetapparaten:

GC ( gaschromatografie )

Dit wordt vooral gebruikt bij organische stoffen. De stof wordt verhit tot een damp (gas). Door de verhitting van de stof zullen de diverse moleculen op verschillende tijdstippen overgaan in een damp. Met deze tijdstippen is het mogelijk te bepalen om welke stoffen het gaat.

LC ( Vloeistofchromatografie)

Deze manier wordt vooral gebruik bij vaste stoffen. Ook zijn er twee verschillende apparaten voor beschikbaar. Low Pressure en High Pressure. Afhankelijk van de te gebruiken techniek wordt dit afgekort met LPLC of HPLC. Ook hier wordt er gekeken wanneer de stof overgaat van de stationaire fase ( vast ) naar de mobiele fase ( vloeibaar ).

Een database van de diverse eigenschappen van allerlei vloeistoffen, is natuurlijk erg belangrijk voor een laboratorium. In deze database kan worden gezocht op specifieke eigenschappen, maar daarin kunnen ook de testuitslagen worden vergelijken met de bestaande waardes. Op deze manier kan er worden bepaald om welke stoffen het gaat. Het opbouwen van een uitgebreide database is enorm tijdrovend, maar wel noodzakelijk voor een lab.

DSC (differential scanning calorimetry)

Met deze meter kun je onder meer het kookpunt en het smeltpunt van stoffen bepalen. Ook is het mogelijk om te bepalen of er een reactie plaats vindt in de stof en wat voor reactiepunt het dan is.

Vorstbeschermingsgraad

Coolant en ruitensproeivloeistof bieden vaak een vorstbeschermingsgraad. Dit is de temperatuur waarbij de vloeistof nog net niet bevriest. Om te kunnen controleren of vloeistoffen voldoen aan de opgegeven vorstbeschermingsgraad kan er gebruik worden gemaakt van DSC. Met deze apparatuur wordt de vloeistof in een korte tijd gekoeld tot er een stollingspunt ( bevriezing) plaats vindt. Daarna koelt de DSC de vloeistof verder totdat deze compleet bevroren is. Bij het weer opwarmen van de vloeistof kan het smeltpunt worden bepaald. Het smeltpunt is in dat geval de vorstbeschermingsgraad.    

Torque meter

Er zijn diverse torque meters beschikbaar. De basis van deze meters is dat er een meting plaatsvindt van de kracht die op een bepaald voorwerp wordt uitgeoefend. Dat is natuurlijk een zeer ruim begrip. Wij hebben het in dit geval over de  kracht die wordt uitgeoefend tussen dop en fles. Of met andere woorden hoe vast de dop op de fles zit. Dit is meetbaar in newton meter.

Bij wet is vastgelegd dat alle soorten sluitingen op bijvoorbeeld flessen, pas bij een bepaalde kracht open gedraaid mogen worden. Dit om te voorkomen dat kinderen gemakkelijk in aanraking kunnen komen met allerlei soorten (vloei)stoffen. Natuurlijk moeten de doppen niet te strak worden aangedraaid, anders zijn de flessen lastig te openen, vooral voor ouderen. 

Met de torque meter kunnen we ook achterhalen met welke kracht de doppen op de flessen gedraaid moeten worden om ervoor te zorgen dat ze niet gaan lekken. Dat lijkt eenvoudig, maar er zijn natuurlijk heel veel verschillende flessen en doppen. Daaruit volgen al heel wat combinaties die allemaal hun eigen meting nodig hebben. Daarnaast heeft ook de inhoud van de fles hier een effect op. Je kunt je voorstellen dat van sommige vloeistoffen een bepaalde damp afkomt die kan inwerken op de dop. Met een torque meter kunnen dit soort metingen worden uitgevoerd om zo in de productie met de juiste kracht de doppen op de flessen te laten draaien. Deze vastgestelde kracht per combinatie kan ingesteld worden bij de verschillende productielijnen. 

Vlampunttester

Vloeistoffen met een brandbaar component hebben een vlampunt. Dit is de temperatuur waarop een vloeistof nog genoeg damp afgeeft om door middel van een ontstekingsbron te ontbranden. Dit punt is belangrijk om te weten in verband met de veiligheid. Zo is de opslag en het vervoer vaak afhankelijk van het vlampunt. In het MSDS document staat bij dit soort vloeistoffen daarom ook altijd het vlampunt vermeld.

Indien het vlampunt van een vloeistof nog niet bekend is, kun je dit gemakkelijk testen met een vlampunttester. Een kleine hoeveelheid vloeistof wordt in een brandbestendig schaaltje gedaan en in de tester geplaatst. De vlampunttester verwarmt de vloeistof langzaam op totdat de vloeistof bijna ontbrandt of een klein vonkje afgeeft. Dan is het vlampunt bereikt. De opwarming van de vloeistof stopt en de tester geeft de exacte temperatuur van het vlampunt weer. 

Indien het vlampunt van een vloeistof rond 18°C ligt en de omgevingstemperatuur is ook rond dezelfde temperatuur, dan kan de vlampunttester de meting niet uitvoeren. Hiervoor moet de vloeistof dan eerst gekoeld worden naar zo'n -10°C. In ons laboratorium kan onze vlampunttester ongeveer testen van -18°C tot 100°C. Voor onze branche is dat toereikend. 

Kwaliteit

Met de diverse testen kan een eigen laboratorium ervoor zorgen dat de kwaliteit van producten continue gewaarborgd is. Dat is voor ons als producent natuurlijk van groot belang. Zo wordt er van elke batch altijd 1 of meerdere samples genomen om te bepalen of het product voldoet aan de door ons bepaalde waarden. Deze samples worden uitgebreid getest en de resultaten hiervan worden langere tijd door bewaard. Ook houdt ons lab zich bezig met het innoveren van bestaande producten. Zo kunnen wij voorop lopen in de chemische/ brandbare vloeistoffenmarkt.