Cellulose und Papiere

Polymerisationsgrad von Isolationspapier mittels Lösungsviskosität

Papier und Cellulose bestehen aus langen Ketten polymerisierter Glukoseringe. Der Polymerisierungsgrad (DP-Wert) steht in einem unmittelbaren Zusammenhang mit dessen mechanischer Stärke, z. B. der Zugfestigkeit. Der DP-Wert von Isolierpapieren ist für die mechanische Belastbarkeit und vor allem die Kurzschlussbelastung der Transformatoren von Bedeutung. Ein Absinken des DP-Wertes auf etwa 150 bis 200 bedeutet das Ende der Lebensdauer des Transformators. Die Alterungsgeschwindigkeit des Transformatoröls ist stark von der Temperatur und vom Wassergehalt in der Isolation abhängig. Bei Isolationspapieren sowie bei Textilien aus Zellulose (z. B. Baumwolle) wird der Polymerisationsgrad mittels Lösungsviskosität bestimmt. Hierbei korreliert die intrinsische Viskosität (IV-Wert) mit dem Polymerisationsgrad (d. h. der Kettenlänge). Hierfür wird häufig das Lösemittel Cupriethylendiamin (CED) genutzt, da es für eine schonende, d. h. möglichst zerstörungsfreie Entfaltung der Zellulosemoleküle im Lösemittel sorgt.

Bei den modularen LAUDA PVS-Systemen kann die Konfiguration genau auf den Bedarf des Anwenders hinsichtlich des Probendurchsatzes und Automatisierungsbedarfs, z. B. automatischer Viskosimeterreinigung oder Probenzugabe, zugeschnitten werden. Die Software INV-DLL liefert die intrinsische Viskosität nach der Martin-Formel und berechnet daraus den Polymerisationsgrad. Die Systeme können auch unter weitgehendem Sauerstoffausschluss arbeiten, so dass auch die Messung von leicht oxidierenden Cuoxam-Lösungen und EWNN-Lösungen möglich ist.

Empfohlene Normen

IEC 60450
Messung des durchschnittlich viskosimetrischen Polymerisationsgrades von neuen und gealterten, cellulosehaltigen Elektroisolierstoffen

54270-1/-2/-3
Prüfung von Textilien – Bestimmung der Grenzviskosität von Cellulosen –
Teil 1: Grundlagen
Teil 2: Cuen-Verfahren
Teil 3: EWNN_mod(NaCl)-Verfahren