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Wassseranalyse

Schnelle Qualitätskontrolle bei der Isolierglasherstellung

| Autor / Redakteur: Kerstin Dreblow* und Thomas Fiedler* / Dr. Ilka Ottleben

Kurzzeit-Klimaprüfungen nach DIN EN 1279-6

Um eine hohe Lebensdauer der Isoliergläser zu gewährleisten, sind Hersteller auf eine zyklische Produktionskontrolle angewiesen. Nach EN 1279-6 sind Isolierglashersteller verpflichtet, regelmäßig Kurzzeit-Klimaprüfungen durchzuführen und auszuwerten. Bisher war die Firma Uniglas nicht in der Lage die „Zubeladung“ des Trocknungsmittels nach Klimalagerung bei Isoliergläsern mit flexiblen Abstandhaltersystemen, bei denen das Trocknungsmittel in das Abstandhaltermaterial eingebettet ist, im eigenen Labor zu bestimmen.

Anhang C zur EN 1279-2 beschreibt die Messung der Beladung des Trocknungsmittels mit Wasser nach der thermocoulometrischen Karl-Fischer-Bestimmung. Hierzu wird das Isolierglas nach der Behandlung in der Klimakammer geöffnet und an definierten Punkten werden Proben der trockenmittelhaltigen Dichtungsmasse entnommen. Von der Auswahl der Proben bis zum Starten der Messung dürfen maximal 15 Minuten vergehen.

Durch die Komplexität der Methode waren die Gesellschafter von Uniglas bislang auf externe Analytik-Labore angewiesen. Um den hohen Qualitätsstandard zu gewähren und auch zukünftig die Produktionskontrolle im eigenen Labor durchführen zu können, stellte sich die Frage nach geeigneten Alternativmethoden. Die Anforderungen dabei sind eine unkomplizierte und robuste Methode, die vergleichbare Ergebnisse zur Karl-Fischer-Titration liefert, aber auch eine einfache Handhabung ermöglicht, sodass das System in die Produktion implementiert und von jedermann angewendet werden kann.

Alternatives Verfahren zur Karl-Fischer-Titration

Das Wasserbestimmungsgerät Easy H2O (s. Abb. 2) von Berghof Products + Instruments kombiniert die thermische Verdampfung von Wasser mit einem selektiven, elektrochemischen Wassersensor aus hygroskopischem Phosphorpentoxid (P2O5). Die Probe wird direkt in das Probenschiffchen eingewogen, in den Ofenraum eingeführt und sofort vermessen. Zusätzliche Probenvorbereitungsschritte sind nicht notwendig. Dabei wird das Wasser in dem programmierbaren Ofen aus der Probe verdampft und mit einem Trägergasstrom dem Sensor zugeführt (s. Abb. 3). Die transportierten Wassermoleküle werden vollständig vom hygroskopischen P2O5 absorbiert. Mittels Elektrolyse wird das Wasser in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zerlegt und anschließend über den Trägergasstrom aus dem System abgeführt. Die Wassermenge ist der für die Elektrolyse benötigten elek-trischen Ladungsmenge proportional und kann mithilfe des Faradayschen Gesetzes bestimmt werden. Bei der Messung handelt es sich somit um eine Absolutmessung, die ohne Kalibrierung mit einer Referenzsubstanz betrieben werden kann.

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