Humedad poliamidas
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Polímeros sensibles a la humedad
Los polímeros sensibles a la humedad en su estado fundido, como por ejemplo el poli (tereftalato de etileno) (PET), el tereftalato de polibutileno (PBT), la poliamida 6 (PA6) y la poliamida 66 (PA66), se caracterizan mediante la determinación de su viscosidad intrínseca. ISO 1628-5 y ISO 307 que refleja la masa molecular del material polimérico. En este tipo de prueba, el polímero se disuelve en disolventes especiales (por ejemplo, fenol/1,2-diclorobenceno, fenol/1,1,2,2-tetracloroetano, fenol/2,4,6-triclorofenol, ácido fórmico, ácido sulfúrico). haciendo de la medición de la viscosidad intrínseca un procedimiento potencialmente peligroso y costoso. Además, la medición de la viscosidad intrínseca no siempre es representativa y/o factible para un "compuesto" que contiene reforzamiento, relleno o agentes modificadores.
La prueba del índice de fluidez según la norma ISO 1133: 2005 no cubre adecuadamente la medición de polímeros obtenidos de reacciones de policondensación, es decir, polímeros (por ejemplo, poliamidas, poliésteres, etc.) con una reacción de síntesis que implica la formación de agua como producto de reacción. De hecho, si este tipo de polímero que tiene un contenido de humedad diferente al que determina el balance químico se calienta a una temperatura cinéticamente favorable, como por ejemplo las temperaturas típicas de procesamiento de estos polímeros, pueden ocurrir diferentes reacciones químicas dependiendo de la temperatura relativa. contenido de humedad, es decir:
- con un contenido de humedad inferior al del equilibrio químico: puede producirse una reacción posterior a la policondensación con formación de agua y el consiguiente aumento del peso molecular del polímero de partida; o
- con un contenido de humedad superior al del equilibrio químico: en su lugar, puede producirse una reacción de despolimerización con el consiguiente consumo de agua y la inevitable disminución del peso molecular del polímero.
En ambos casos, las reacciones químicas descritas anteriormente implican un cambio de peso molecular y, en consecuencia, un cambio en la viscosidad del polímero fundido. Dado que las mediciones de cualquier índice de fluidez (MVR o MFR) se llevan a cabo a temperaturas que son cinéticamente favorables para las reacciones am, los resultados obtenidos sin considerar el contenido de humedad del polímero que se examina (y la posible presencia de aditivos poliméricos que pueden interactuar) con las macromoléculas) puede que no sea suficientemente representativo y se caracterice por una mala repetibilidad y reproducibilidad. La medición del índice de fluidez en algunos polímeros está notablemente influenciada tanto por el contenido de humedad como por los aditivos. De ahí la necesidad de cuantificar dicha influencia y, en consecuencia, de adoptar un método analítico fiable. Para este propósito, la medición MVR (índice de flujo volumétrico de masa fundida) o MFR (índice de flujo másico de masa fundida) de acuerdo con la norma ISO 1133 se usa ampliamente en la actualidad para muchos materiales termoplásticos. En las poliamidas, sin embargo, y en general en todos los productos sensibles a la humedad, los problemas derivados de este tipo de ensayo pueden dificultar su aplicación.
El índice de flujo de fusión
La prueba del índice de fluidez en fusión se utiliza en todo el mundo en la industria de los polímeros termoplásticos y parece probable que siga siendo el instrumento principal para el control del producto y la garantía de calidad. Este tipo de medición satisface la necesidad de una caracterización rápida del producto que permita tanto el control de calidad como la evaluación de la procesabilidad a través de la determinación de un coeficiente de flujo de material fundido. Sin embargo, uno de los límites de este método, como se indica en el campo de aplicación de la norma ISO 1133-1, es la dificultad para obtener datos caracterizados por un nivel aceptable de repetibilidad y reproducibilidad para polímeros sensibles a la humedad dentro del material, bajo temperatura de prueba. La medición de MVR en poliamidas puede resultar fuertemente influenciada por el contenido de humedad de los gránulos, en particular en PA66. El uso de equipos con un control de temperatura más restringido (+/- 0,5°C) del cilindro de calefacción puede no garantizar suficientemente una buena repetibilidad de la medición.