Análisis de plástico PVC

Los productos de plástico deben probarse para garantizar que cumplan con estándares regulatorios de seguridad y calidad muy específicos. Los programas de prueba implementados en laboratorios avanzados evalúan y analizan los estándares y propiedades de los materiales plásticos y contribuyen significativamente a las empresas.

Las evaluaciones incluyen la determinación de la inflamabilidad (propiedades de combustión) del material, las propiedades de ignición de diversas fuentes térmicas y eléctricas y el seguimiento eléctrico. Estas consideraciones también se relacionan específicamente con la exposición prolongada a altas temperaturas (envejecimiento en horno de aire), agua, luz ultravioleta, frío y otros factores externos.

Por ejemplo, se llevan a cabo dos programas de pruebas para medir las propiedades de inflamabilidad de los materiales plásticos de PVC dentro del alcance de las pruebas de combustión (fuego). El primer programa determina la tendencia del material a extinguir o propagar la llama después de encender la muestra. Algunos estándares internacionales utilizados en estas pruebas incluyen:

• IEC 60707 Inflamabilidad de materiales sólidos no metálicos cuando se exponen a fuentes de llama - Lista de métodos de prueba
• IEC 60695-11-10 Pruebas de riesgo de incendio. Parte 11-10: Llamas de prueba. Métodos de prueba de llama horizontal y vertical de 50 W.
• IEC 60695-11-20 Pruebas de riesgo de incendio. Parte 11-20: Llamas de prueba. Método de prueba de llama de 500 W.
• ISO 9772 Plásticos celulares. Determinación de la cantidad de sobrequemado de muestras pequeñas expuestas a una llama pequeña.
• ISO 9773 Plásticos: Determinación del comportamiento de combustión de muestras verticales delgadas y flexibles en contacto con una pequeña fuente de ignición de llama.
• UL 94 Pruebas de inflamabilidad de materiales plásticos utilizados en dispositivos y partes de dispositivos

El segundo programa, llevado a cabo para medir las propiedades de inflamabilidad de los materiales plásticos de PVC en el marco de pruebas de combustión (fuego), mide la resistencia a la ignición del plástico frente a fuentes de ignición eléctricas. Varios estándares internacionales para evaluar la resistencia a la ignición de materiales y las propiedades de seguimiento de la superficie incluyen:

• IEC 60112 Método para determinar la evidencia y los índices de seguimiento comparativos de materiales aislantes sólidos.
• IEC 60695 Pruebas de riesgo de incendio (contiene muchas subestándares)
• EC 60950-1 Equipos de tecnología de la información. Seguridad. Parte 1: Requisitos generales.

Otro estándar que se tiene en cuenta en el análisis de plásticos de PVC es el estándar “UL 746A Polymeric materials - Short-term property Recommendations”. Esta norma generalmente incluye pruebas de ignición. Además de las consideraciones de inflamabilidad, la capacidad de un material para resistir la ignición de fuentes eléctricas es otro factor importante a considerar al seleccionar y evaluar un material para su uso en equipos eléctricos.

Las posibles fuentes de ignición eléctrica en equipos incluyen:

• Conductores y componentes eléctricos sobrecargados (sobrecalentados)
• Piezas que forman arcos, como contactos abiertos de interruptores y relés.
• Formación de arcos en conexiones rotas o sueltas, como juntas o terminales.

Los materiales poliméricos en contacto directo con o cerca de piezas eléctricas sobrecargadas o que forman arcos pueden encenderse.

El cloruro de polivinilo (PVC) es un polímero termoplástico ampliamente utilizado que generalmente se presenta como un polvo blanco e inodoro. Este polvo se utiliza con diferentes aditivos y puede adoptar muchas formas diferentes. Una vez curado, el PVC puede ser rígido o flexible, transparente u opaco, incoloro o teñido. Los materiales de PVC se utilizan ampliamente, especialmente en la construcción, el embalaje, la confección y los automóviles.

El análisis químico y la caracterización de los cloruros de polivinilo son un paso importante para controlar su conversión en productos utilizables y prevenir la introducción de posibles defectos.

El análisis de plástico PVC se utiliza principalmente para:

• Determinación de la composición química del cloruro de polivinilo.
• Caracterizar fisicoquímica y térmicamente materiales de PVC (como densidad, masa molecular, análisis térmico, análisis calorimétrico)
• Identificar la estructura química de la muestra de PVC y aditivos.
• Determinar la carga mineral utilizada (tiza, talco, etc.)
• Caracterizar un defecto (como problema de adhesión, separación, inclusiones)
• Verificar que un producto terminado cumpla con los estándares

Cuando se trabaja con plásticos, las empresas fabricantes que producen materias primas o utilizan plásticos deben colaborar con un laboratorio fiable que ofrezca análisis de alto valor técnico añadido para analizar y caracterizar materiales de PVC.

En general, los laboratorios avanzados cuentan con una amplia experiencia en el análisis de polietileno y, equipados con diversas soluciones analíticas, prestan principalmente los siguientes servicios:

• Caracterización de materiales de PVC: calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), análisis termogravimétrico basado en espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (TGA-FTIR), cromatografía de permeación en gel (GPC), Las propiedades fisicoquímicas y térmicas se determinan mediante resonancia magnética nuclear (RMN), análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).
• Análisis químico específico: Los aditivos se detectan mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), pirólisis-cromatografía de gases-espectrometría de masas (Py-GC-MS) y cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS/MS).
• Detección de impurezas: se detectan metales pesados, disolventes residuales, productos de degradación, contaminaciones.
• Ingeniería inversa de materiales de cloruro de polivinilo.
• Determinación de la masa molecular mediante el método de cromatografía de permeación en gel (GPC)
• Pruebas de compatibilidad entre materiales de PVC y diversos fluidos.

Por otro lado, comprender las propiedades reológicas de los materiales de PVC ayuda a identificar y resolver problemas tanto de producción como de rendimiento del producto en una etapa temprana. Se pueden probar diferentes muestras simultáneamente bajo las mismas condiciones para detectar rápidamente diferencias que puedan afectar el rendimiento.

Al mezclar materiales poliméricos, se pueden realizar pruebas rápidas para verificar que estén presentes los polímeros correctos y la cantidad correcta de cada polímero.

Las pruebas de cenizas, por ejemplo, se utilizan para medir niveles precisos de contenido inorgánico en materiales, incluidos los plásticos.

Entre los numerosos estudios de prueba, medición, análisis y evaluación que ofrece a empresas de diversos sectores, nuestra organización también brinda servicios de análisis de plástico PVC con su personal capacitado y experto y equipos tecnológicos avanzados.