Desformulación, estudio de la composición química de fórmulas o materiales

La deformulación, también llamada "reverse engineering químico", es el proceso que consiste en descomponer una fórmula (un producto terminado) para identificar y cuantificar todos sus ingredientes o componentes químicos. El objetivo es comprender la composición exacta del producto, incluidas las materias primas utilizadas, sus proporciones e incluso, en ocasiones, la estructura de moléculas complejas.

La deconformulación es útil en muchos contextos:

• Comprender un producto competidor: identificar los ingredientes clave y las proporciones de un producto competidor puede ayudar a desarrollar productos similares o superiores.

• Resolución de problemas: si un producto presenta defectos o un rendimiento insatisfactorio, la deconformulación puede ayudar a identificar el ingrediente o la interacción de ingredientes que origina el problema.

• Control de calidad: verificar que los proveedores respetan las especificaciones de composición de las materias primas o de los productos terminados.

• Mejora de productos existentes: identificar oportunidades de optimización de costes, mejora del rendimiento o sustitución de ingredientes.

• Cumplimiento normativo: asegurarse de que los productos cumplen la normativa en materia de composición y etiquetado.

• Investigación y desarrollo: adquirir conocimientos sobre formulaciones existentes para innovar y crear nuevos productos.

Prácticamente todos los productos formulados pueden ser deconformulados. Esto incluye, entre otros:

• Cosméticos: Cremas, lociones, champús, maquillaje, perfumes.

• Productos farmacéuticos: Comprimidos, jarabes, pomadas, vacunas (aunque más complejas).

• Polímeros y plásticos: Películas, envases, compuestos.

• Pinturas y recubrimientos: Lacas, barnices, tintas.

• Adhesivos y selladores: Colas, siliconas.

• Productos químicos industriales: Lubricantes, limpiadores, detergentes.

Por lo general, es necesaria una combinación de técnicas, en particular:

• Cromatografía:

  • GC (Cromatografía de Gases) / GC-MS (GC acoplada a Espectrometría de Masas): Para compuestos volátiles o semivolátiles.

  • HPLC (Cromatografía Líquida de Alta Eficacia) / LC-MS (LC acoplada a Espectrometría de Masas): Para compuestos no volátiles o termosensibles.

  • GPC/SEC (Cromatografía de Permeación en Gel / Cromatografía de Exclusión Estérica): Para la determinación de la masa molecular de los polímeros.

• Espectroscopia:

  • FT-IR (Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier): Para la identificación de grupos funcionales y tipos de enlaces.

  • RMN (Resonancia Magnética Nuclear): Para la elucidación de la estructura molecular.

  • XRF (Espectrometría de Fluorescencia de Rayos X) / ICP-OES (Espectrometría de Emisión Atómica con Plasma Acoplado Inductivamente): Para el análisis elemental (metales, minerales).

• Microscopía:

  • MEB (Microscopio Electrónico de Barrido) / EDX (Espectroscopía de Rayos X por Dispersión de Energía): Para la obtención de imágenes de superficie y el análisis elemental localizado.

• Técnicas térmicas:

  • TGA (Análisis Termogravimétrico): Para determinar la composición en función de la pérdida de masa por calentamiento.

  • DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido): Para las transiciones de fase y la pureza de los materiales.

• Otras técnicas:

  • Valoración, medición de pH, densimetría, viscosimetría, etc., para propiedades físicas y químicas específicas.

Elija un laboratorio que:

• Tenga una experiencia demostrada en el tipo de producto que desea deconformular.

• Disponga de una amplia gama de técnicas analíticas de vanguardia.

• Cuente con un equipo de expertos cualificados en química analítica y en interpretación de datos.

• Ofrezca una estricta confidencialidad y un marco ético riguroso.

• Proporcione informes claros, detallados e interpretados.

• Pueda ofrecer asesoramiento sobre la estrategia analítica más adecuada para sus necesidades.

Prácticamente todos los materiales que contienen polímeros pueden ser deconformulados, incluidos:

• Plásticos: Películas de embalaje, piezas moldeadas por inyección, perfiles extruidos, fibras, etc. (PE, PP, PVC, PET, PS, ABS, PC, PA, PMMA, etc.).

• Elastómeros/Cauchos: Juntas, neumáticos, mangueras, guantes (NR, SBR, EPDM, NBR, FKM, silicona, etc.).

• Compuestos: Materiales reforzados con fibras (fibra de vidrio, fibra de carbono) con matrices poliméricas (epoxi, poliéster, viniléster).

• Adhesivos y selladores: Colas, siliconas, poliuretanos.

• Pinturas y recubrimientos: Recubrimientos de superficie, barnices, tintas.

• Espumas: Poliuretano, poliestireno expandido, etc.

• Fibras textiles: Poliéster, poliamida, polipropileno, acrílico, etc.

Sí. Al identificar el tipo de polímero, las cargas (tipo, tamaño, tratamiento superficial), los plastificantes y los agentes de compatibilización, es posible comprender por qué un material tiene determinadas propiedades mecánicas. Esta información puede utilizarse después para modificar la formulación con el fin de mejorar la rigidez, la flexibilidad, la resistencia a los impactos, la durabilidad, etc.

La desformulación es esencial para el reciclaje, ya que permite identificar con precisión los tipos de polímeros presentes en los residuos plásticos. Para un reciclaje eficaz, es crucial separar los distintos polímeros (por ejemplo, PET del PVC), ya que las mezclas incompatibles pueden degradar las propiedades del producto reciclado. Además, puede ayudar a identificar la presencia de aditivos problemáticos (como ciertos retardantes de llama) que pueden hacer que un material no sea apto para el reciclaje o requiera un tratamiento específico.