What is moisture?
Water is essentieel voor het leven. Het speelt een cruciale rol in de fysische en chemische functies van ons lichaam, het voedsel dat we eten en de materialen om ons heen. In veel industrieën is het belangrijk, zo niet cruciaal, om het watergehalte van stoffen te meten om de kwaliteit te beoordelen, productieprocessen aan te passen en ervoor te zorgen dat producten voldoen aan voorschriften en richtlijnen. De hoeveelheid beschikbaar water bepaalt de houdbaarheid en stabiliteit van veel systemen; de aanwezigheid van water in voedsel heeft bijvoorbeeld een grote invloed op de gevoeligheid voor chemische, enzymatische en microbiële activiteit.
- Cosmetica
- Farmaceutische producten
- Voeding
- Producten voor persoonlijke verzorging
- Pulp- en papierproducten
- Speciale chemicaliën
Het meten van de hoeveelheid water in bepaalde materialen kan erg moeilijk zijn door de complexiteit van de watermolecule en zijn sterke intermoleculaire bindingscapaciteiten. In de meeste gevallen wordt het meten van water beter gedefinieerd als het meten van het vochtgehalte, gedefinieerd als de massa water per massaeenheid droog materiaal. Thermogravimetrische vochtanalyse definieert vocht als het massaverlies dat wordt waargenomen wanneer het monster wordt verhit en is in theorie gebaseerd op de verdamping van water tijdens het droogproces; deze meting maakt geen onderscheid tussen gewichtsverlies van water en verlies van vluchtige componenten of ontleding van het monster. Om deze reden omvat het vochtgehalte zoals gemeten met thermogravimetrische technieken alle stoffen die verdampen tijdens het verhitten van een monster en worden gemeten als gewichtsverlies tijdens het verhittingsproces. Daarom gebruiken we de term "vochtgehalte" in plaats van "watergehalte" wanneer we een thermogravimetrisch apparaat gebruiken.
Het vochtgehalte beïnvloedt het gewicht, de dichtheid, de viscositeit, de brekingsindex en de elektrische geleidbaarheid van een materiaal. Methoden om het vochtgehalte te testen maken meestal gebruik van een of meer van deze fysische of chemische eigenschappen. Directe metingen richten zich op de aanwezigheid van water zelf, hetzij door verwijdering of door chemische interactie. Het gebruik van een thermogravimetrische vochtanalysator is een manier om het vochtgehalte van een monster direct te meten door gebruik te maken van de LOD-techniek (loss on drying). LOD meet het gewicht van een monster voor en na een droogprocedure en gebruikt de gewichtsdelta om het vochtpercentage te bepalen als het gewicht dat is verwijderd door het droogproces in vergelijking met het oorspronkelijke gewicht van het monster.
Meestal wordt dit proces uitgevoerd in een droogoven met een balans om het begin- en eindgewicht van het monster te bepalen en met een eenvoudige wiskundige berekening het vochtgehalte te bepalen ([begingewicht - eindgewicht]/initieel gewicht). Dit proces neemt meestal enkele uren in beslag en is gevoelig voor gebruikersfouten. Een vochtanalysator werkt volgens hetzelfde principe, maar is een geautomatiseerd systeem dat gebruik maakt van een microprocessorgestuurd verwarmingselement en een analysator in één apparaat; door gebruik te maken van een dergelijk apparaat kan het vochtgehalte van een monster gemeten worden in minuten in plaats van uren.