Cómo determinar el contenido de humedad del material TPU con un analizador de humedad halógeno
¿Cómo medir el contenido de humedad en TPU (poliuretano termoplástico) con un analizador de humedad halógeno? Esta es una cuestión de gran interés para los proveedores de TPU (poliuretano termoplástico) y sus clientes. Este artículo ofrece una solución de determinación de humedad para muestras típicas de TPU (poliuretano termoplástico). Conocerá cómo utilizar un analizador de humedad halógeno para determinar el contenido de humedad de muestras de TPU, así como los procedimientos de operación y las especificaciones del analizador de humedad halógeno rápido VM-E01.
Analizador de humedad halógeno VM-E01 (0,1 mg/0,0001 g)
A los proveedores de piezas de plástico y a sus clientes les importan la calidad y la rapidez de producción. La humedad adecuada de la materia prima garantiza una mezcla y un moldeo sin problemas, superficies lisas y propiedades mecánicas ideales. El analizador de humedad halógeno rápido VicoMeter VM-E01 es ideal para una medición de humedad sencilla y exacta en la planta de producción.
La medición de la humedad en plásticos con un analizador de humedad halógeno es un método ASTM reconocido: D6980-12, "Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss in Weight".
VicoMeter es experto en análisis de humedad y ofrece soluciones sectoriales rápidas y específicas. Este artículo presenta una solución de medición de humedad para muestras típicas de TPU (poliuretano termoplástico): cómo medir el contenido de humedad del TPU con un analizador de humedad halógeno, además del procedimiento de operación y las buenas prácticas del analizador de humedad halógeno rápido VM-E01.
Antes de conocer cómo medir la humedad del TPU (poliuretano termoplástico) con el analizador de humedad halógeno VM-E01 y su procedimiento de operación, también le puede interesar conocer lo siguiente:
¿Puede un analizador de humedad halógeno sustituir el método de estufa? Sí — véase¿Pueden los analizadores de humedad halógenos rápidos sustituir el método de estufa?como se explica en ese artículo.
¿Cómo elegir un modelo rápido y exacto? Véase"Guía de selección de analizadores de humedad halógenos rápidos"como se explica en ese artículo.
¿Dónde obtener más información sobre los analizadores de humedad halógenos? Véase"Conocimientos básicos de los analizadores de humedad halógenos rápidos"、"Explicación de las especificaciones técnicas del analizador de humedad halógeno"、《Analizador de humedad halógeno》y otros artículos.
¿Tiene otras preguntas sobre la medición de plásticos? Consulte las preguntas frecuentes en"Preguntas frecuentes: medición de plásticos con un analizador de humedad halógeno"como se explica en ese artículo.
WKT-A9 Analizador de humedad traza Karl Fischer coulométrico
En este ensayo se utilizó el analizador de humedad Karl Fischer WKT-A9 de VicoMeter para determinar el valor de humedad de referencia del TPU (poliuretano termoplástico). Junto con el horno Karl Fischer WKT-V2, la muestra se introduce en la cámara del horno y la humedad liberada es arrastrada por nitrógeno seco hasta la celda electrolítica para su medición.
Si no dispone de un método de referencia para muestras de plástico en el VM-E01, VicoMeter recomienda estas configuraciones basadas en la experiencia experimental:
Modo de calentamiento: estándar
Modo de parada: automático (1 mg/140 s)
Tamaño de muestra: 30 g
Resolución: alta (0,1 mg/0,0001 g)
Calentamiento previo: en espera, 100 °C; a la temperatura de espera, precalentar la bandeja vacía durante 1 minuto y luego tarar.
Figura 1: la misma muestra calentada a diferentes temperaturas
(Haga clic en la imagen para ampliarla)
Elija una temperatura de secado que coincida con el valor de referencia Karl Fischer. La fusión o un cambio de color notable indican que la temperatura es demasiado alta. Algunas muestras inevitablemente se decoloran al calentarse (la poliamida se vuelve marrón de forma inevitable).
La figura 1 compara muestras tras dos ciclos de calentamiento. Izquierda: temperatura correcta, sin fusión ni decoloración. Derecha: la muestra se volvió marrón, por lo que la temperatura era demasiado alta.
Mida las muestras con prontitud. De lo contrario, llene el recipiente por completo (use uno más pequeño si es necesario) y ciérrelo bien para minimizar el aire y evitar que la humedad se absorba durante el almacenamiento.
Coloque el analizador de humedad halógeno rápido VM-E01 en una ubicación adecuada, enciéndalo y caliente durante 30 min, nivélelo (burbuja centrada) y realice la calibración de pesaje y de temperatura. A continuación podrá iniciar el procedimiento de medición de humedad del TPU (poliuretano termoplástico) (la instalación, el entorno de operación, el calentamiento y la calibración se describen enPreparación antes de la medición formal con un analizador de humedad halógenocomo se explica en ese artículo; haga clic en el enlace para obtener más información.).
1. Coloque la bandeja de muestra vacía sobre el trípode en el centro del instrumento, precaliente durante 1 minuto a una temperatura de espera de 115 °C y pulse la tecla de tara para poner a cero.
2. Con una espátula, extienda de forma rápida y uniforme unos 30 g de muestra de TPU (poliuretano termoplástico) sobre la bandeja de muestra y espere a que la lectura se estabilice.
3. Cuando la lectura sea estable, pulse la tecla de inicio. Al cabo de pocos minutos, el resultado de humedad del TPU (poliuretano termoplástico) se muestra en la pantalla.
Analizador de humedad halógeno VM-E01 (0,1 mg/0,0001 g)
Modo de calentamiento: estándar
Temperatura de calentamiento: 115 °C
Modo de parada: automático (1 mg/140 s)
Tamaño de muestra: 30 g
Resolución: alta (0,1 mg/0,0001 g)
Calentamiento previo: en espera, 100 °C; a la temperatura de espera, precalentar la bandeja vacía durante 1 minuto y luego tarar.
Descripción de la muestra: TPU, beige, resistente a la hidrólisis, antimicrobiano, sin plastificantes
Contenido máximo admisible de humedad típico [%]: 0,1
Higroscopicidad (23 °C/50 % HR) [%]: no especificado
Notas del gráfico
Recomendación: medir 6 muestras de TPU (poliuretano termoplástico), cada una con un contenido de humedad diferente (seca, húmeda).
Línea verde:Contenido de humedad (promedio) medido con el analizador de humedad Karl Fischer WKT-A9 y el horno Karl Fischer WKT-V2.
Línea azul:Contenido de humedad (promedio) medido con el analizador de humedad halógeno rápido VM-E01.
Línea roja:Contenido de humedad máximo típico admisible para el procesamiento de gránulos; consulte los valores específicos del material del proveedor.
| Información de la muestra | Contenido de humedad de la muestra de TPU antes del secado | Contenido de humedad de la muestra de TPU después del secado | ||
| Método de ensayo | Analizador de humedad halógeno | Valoradores de humedad Karl Fischer | Analizador de humedad halógeno | Valoradores de humedad Karl Fischer |
| Humedad %MC | 0.492 | 0.491 | 0.051 | 0.050 |
| Desv. estándar Δ | 0.003 | 0.003 | 0.001 | 0.003 |
| Tiempo de ensayo [min] | 19 | 30 | 10 | 30 |
Notas de ensayo específicas por muestra
El contenido de humedad máximo admisible para el procesamiento de gránulos debe seguir siempre las especificaciones del proveedor. Los valores aquí indicados son solo típicos y pueden no ser adecuados para su material o proceso.
Estos parámetros de secado se obtuvieron con plásticos comunes y no cubren todas las calidades ni colores; puede ser necesario optimizarlos para obtener los mejores resultados en un material concreto.
Sí. La medición de la humedad en plásticos con un analizador de humedad halógeno es un método ASTM reconocido: D6980-12, "Standard Test Method for Determination of Moisture in Plastics by Loss in Weight".
Sí — véase¿Pueden los analizadores de humedad halógenos rápidos sustituir el método de estufa?).
Sí — los plásticos reforzados contienen vidrio u otros materiales que no afectan a la medición de la humedad.
Ajuste la temperatura de secado según la absorción de calor —por ejemplo, la resina negra unos 10 °C menos que la blanca.
Precaución: la pérdida por secado contabiliza el plastificante volatilizado como humedad. Caliente a una temperatura más baja cuando sea posible para evitar la pérdida de plastificante.
No directamente. Como regla general, la temperatura de secado del VM-E01 es unos 30 °C inferior a la del horno.
Es una buena referencia, pero debe adaptarse a los compuestos poliméricos de los otros proveedores.
El elastómero de poliuretano termoplástico, también llamado caucho de poliuretano termoplástico (TPU), es un polímero lineal de bloques de tipo (AB)n en el que A es un poliéster o poliéter de alto peso molecular (1.000–6.000), B es un diol con 2–12 átomos de carbono lineales y los segmentos AB están unidos por un diisocianato. El TPU se retícula mediante puentes de hidrógeno intermoleculares o una ligera reticulación entre cadenas macromoleculares; ambas estructuras de reticulación son reversibles al subir o bajar la temperatura. En estado de fusión o de disolución, las fuerzas intermoleculares se debilitan; tras el enfriamiento o la evaporación del disolvente, las fuerzas intermoleculares fuertes se restablecen y recuperan las propiedades sólidas originales. Un TPU típico es el spandex.
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