Desformulación de polímeros en laboratorio
Como industrial, desea realizar una desformulación de polímeros
Desformulación de polímeros, ¿de qué hablamos?
Antes que nada, conviene entender qué es la desformulación, o también llamada «reverse engineering». La desformulación de polímeros consiste en determinar la naturaleza y las cantidades de materias presentes en una formulación dentro del material. En resumen, se trata de analizar y desglosar la composición química de un producto.
La desformulación de polímeros es una palanca técnica estratégica para acceder a la formulación completa de un material: polímero base, aditivos, cargas, agentes de tratamiento… cada componente puede identificarse, cuantificarse e interpretarse.
El laboratorio FILAB acompaña a los industriales en la desformulación de polímeros
Descubra nuestros servicios de desformulación de polímeros
Identificar rápidamente la naturaleza del polímero principal (clasificación de material, control simple).
Identificar rápidamente la naturaleza del polímero principal (clasificación de material, control simple).
Determinar la composición de la matriz polimérica y comprender su estructura molecular (copolímeros, degradaciones térmicas, estabilidad).
Identificar el polímero y la presencia/naturaleza de las cargas minerales.
Identificar el conjunto de los componentes orgánicos (polímero + aditivos).
Obtener la composición total, orgánica y mineral
Obtener un presupuesto para estudios de desformulación de polímeros:
Compare fácilmente nuestras ofertas gracias a la tabla siguiente, que detalla las técnicas incluidas en cada pack para ayudarle a elegir el más adecuado para sus necesidades.
¿Tiene alguna pregunta? Le invitamos a completar directamente el formulario de la derecha para hablar con nuestro experto.
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| FTIR | Py-GCMS | ATG | MEB-EDX | NVR | GC/MS | LC-HRMS | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PACK « Signature » | ✅ | ||||||
| PACK « Signature + » | ✅ | ✅ | |||||
| PACK « Estructura » | ✅ | ✅ | |||||
| PACK « Insight » | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | |||
| PACK « ADITIVOS ORGÁNICOS » | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | |||
| PACK « DEEP » | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
¿Cuáles son los medios técnicos para la desformulación de polímeros?
¿Por qué recurrir a FILAB para la deformulación de polímeros?
Disponer de un amplio parque analítico y de competencias humanas en el ámbito de los polímeros, FILAB ha desarrollado una oferta de servicios dedicada a la deformulación de polímeros (PE, PP, PET, PVC…) y formulaciones a base de polímeros (pinturas, barnices, silicona,…) , que incluye análisis químicos, físicos y térmicos.
Algunos análisis se realizarán directamente sobre la muestra o sobre una preparación específica tras la extracción en un disolvente, con el objetivo de aislar lo mejor posible la fracción mineral y la fracción orgánica para obtener interpretaciones más precisas. En función del contexto y de sus objetivos, nuestro equipo le propone las técnicas más adecuadas.
¿En qué contexto realizar una deformulación de polímeros?
El proceso de deformulación de polímeros se utiliza en diversos contextos…
- Analizar y determinar la composición de una mezcla desconocida,
- Comparar la composición de varios productos (double-sourcing o multi-sourcing),
- Comprobar la conformidad de un producto con una Ficha de Datos de Seguridad (FDS) o una ficha técnica,
- Comprender un fenómeno inusual, etc.
¿Cómo interpretar los resultados?
El conjunto de resultados se combina y se interpreta después en función del contexto del cliente.
Asimismo, otras técnicas analíticas pueden, según la matriz, ser pertinentes en procesos de deformulación, tales como: la GPC (medición del peso molecular y estudio de la distribución de la longitud de las cadenas), la RMN (análisis estructural), etc.
Laboratorio independiente, dotado de un equipo de doctores e ingenieros experimentados, FILAB garantiza la fiabilidad de sus resultados, asegura una rápida gestión de las solicitudes y ofrece un acompañamiento personalizado a sus clientes.
Algunos ejemplos de casos llevados a cabo en FILAB:
Deformulación de un polímero en PEAD
Ante problemas de suministro de materias primas cada vez más frecuentes, nuestro cliente deseaba obtener más información sobre el PEAD en cuestión para poder establecer un pliego de condiciones preciso y encontrar otros posibles proveedores.
Con este objetivo, nuestra meta era obtener el máximo de datos fisicoquímicos sobre el polímero.
Los análisis realizados fueron: ATG, MEB, DSC, IRTF, Py-GCMS y mediciones de densidad.
Deformulación de placas de polímeros
En el marco del desarrollo de un nuevo producto, nuestro cliente deseaba comparar varias materias de distintos proveedores para identificar las propiedades fisicoquímicas que mejor se ajustaran al uso final del producto.
En una primera aproximación, nos interesamos por la búsqueda de cargas y aditivos mediante IRTF, Py-GMCS y ATG.
Deformulación de un adhesivo
El contexto aquí era el de un rendimiento anormal e inusual deficiente del adhesivo (problema de adherencia).
En este caso, la deformulación comparativa entre una muestra conforme y una muestra no conforme permitió poner de relieve la presencia de impurezas en la muestra no conforme.
Deformulación de una bolsa de plástico biodegradable
Nuestro cliente buscaba deformular una bolsa de plástico denominada «biodegradable» utilizada para el envasado del café.
El objetivo era saber si el plástico estaba realmente compuesto por un polímero biodegradable, el PLA (ácido poliláctico).
Para ello, se propuso el análisis IRTF, ya que el PLA presenta bandas específicas que permiten concluir sobre su presencia. Sin embargo, las bandas del PLA pueden ocultar potencialmente las bandas de otros polímeros (el polietileno, por ejemplo), por lo que también se propuso otro método, la DSC (calorimetría de barrido diferencial). En efecto, las temperaturas son diferentes en función de la naturaleza de los polímeros presentes.
Determinación de las fases orgánicas
La IRTF suele ser la técnica preferida para determinar la naturaleza química de los enlaces constitutivos de la muestra. A continuación, se realiza una búsqueda espectral en nuestra biblioteca de datos para identificar la familia del polímero presente.
Determinación de la temperatura de transición vítrea de las distintas familias de polímeros mediante DSC. También permite determinar si el polímero es semicristalino o amorfo.
La Pirólisis GC-MS permite degradar la muestra para reconstruir su estructura química. Permite poner de manifiesto la presencia de disolventes residuales y/o monómeros residuales, los monómeros constitutivos y la presencia de aditivos.
El screening GC-MS, como complemento de la pirólisis, también identifica los aditivos del polímero, las cadenas poliméricas presentes, así como la presencia de cyclosiloxanos (D3, D4, D5…).
La GC-FID permite cuantificar los distintos agentes y aditivos extraíbles presentes en una formulación de caucho. El análisis se realiza tras una preparación específica sobre la fase orgánica.
Identificación y cuantificación de los compuestos contenidos en los extractables mediante HPLC-UV
Gracias a su base de datos de más de 2000 sustancias, la LC-QTOF se utiliza para buscar los aditivos presentes en el polímero o para identificar impurezas desconocidas.
FAQ
La deformulación, también llamada ingeniería inversa o reverse engineering, es una técnica analítica destinada a determinar la composición exacta de un material polimérico. Permite identificar y cuantificar las distintas familias de componentes presentes: polímeros base, cargas, aditivos, plastificantes, estabilizantes, pigmentos, etc.
La deformulación de polímeros es útil en muchos casos, especialmente para el análisis de las propiedades de los polímeros utilizados en la fabricación de productos. Puede ayudar a determinar
- la composición química de un material polimérico,
- su peso molecular,
- su estabilidad térmica,
- su resistencia a la rotura,
- y su durabilidad en distintos entornos.
Esta información puede ser útil en muchos ámbitos técnicos, como la calidad de los productos, el control de la producción, la investigación y el desarrollo de nuevos productos, y el análisis de fallos. En concreto, la deformulación de polímeros proporciona información esencial para comprender y mejorar el rendimiento y la calidad de los productos poliméricos.
La deformulación de polímeros es una técnica que permite comprender la composición del polímero.
La deformulación de polímeros se utiliza en varios casos:
- Análisis de la competencia: identificar la composición de un producto para desarrollar una alternativa o mejorar una formulación.
- Resolución de problemas: diagnosticar fallos o anomalías en un material (roturas, decoloración, etc.).
- Optimización de productos: ajustar una fórmula para mejorar el rendimiento o reducir los costes.
- Cumplimiento normativo: verificar la presencia o ausencia de sustancias restringidas o prohibidas.
- Reciclaje y valorización: identificar los componentes para optimizar los procesos de reciclaje.
- Control de calidad: comparar un producto terminado con una especificación o detectar variaciones en la fabricación.
La deformulación puede responder a varias necesidades industriales:
Analizar un producto competidor
Comprender la composición de un material defectuoso
Dominar la formulación de un subcontratista
Responder a una problemática de calidad o de proceso
Optimizar una formulación existente
Garantizar el cumplimiento normativo (REACH, RoHS, etc.)
La deformulación de polímeros concierne a todos los sectores que utilizan materiales poliméricos técnicos o formulados, ya sea en producto final, en componente o en envase.
La deformulación de polímeros se aplica a todo tipo de sector industrial: formulaciones farmacéuticas, cosméticas, productos químicos, pintura, microplásticos etc.
En esta temática, FILAB también ha puesto en marcha servicios de deformulación adaptados a los sólidos (polvos, aleaciones metálicas, cerámicas…), y más particularmente al ámbito de los polímeros que presentan una amplia variedad de formulaciones.
