Determinando humedad de pigmentos

Usando la Termobalanza

Alguna vez te has preguntado ¿cómo obtiene los colores el plástico? Sabiendo que su forma primaria es de un color transparente, estos se les agrega el color durante su fabricación, pero para eso también se requiere un largo proceso, y equipos específicos.

Inyección de pigmentos 

La inyección de pigmentos de color en plástico es un proceso mediante el cual se añaden pigmentos o colorantes al plástico durante la fabricación de productos mediante el método de inyección de plástico. Este proceso se utiliza para lograr productos plásticos con colores personalizados, vibrantes o específicos, de acuerdo con los requisitos del diseño o la aplicación.

Durante el proceso de inyección de plástico, el pigmento de color se mezcla con el material base plástico antes de ser fundido y moldeado en el producto final. El pigmento se introduce en la máquina de inyección de plástico junto con el material base, generalmente en forma de gránulos o pellets.

La mezcla de pigmento y material base se calienta y se funde en el barril de la máquina de inyección, formando una masa fluida. Luego, esta masa fundida se inyecta en un molde con la forma y el diseño deseados mediante un sistema de inyección de alta presión. El molde se enfría y solidifica el plástico, obteniendo así el producto final con el color deseado.

¿Cómo se preparan los pigmentos?

La inyección de pigmentos de color en plástico es un proceso común utilizado para añadir color a los productos plásticos durante la fabricación.

El pigmento de color deseado se selecciona y se prepara en forma de polvo, gránulos o líquido, dependiendo del tipo de pigmento y de las necesidades del proceso de inyección.

El material plástico base, que generalmente se presenta en forma de gránulos, se seca para eliminar cualquier contenido de humedad.

El pigmento de color se mezcla con el material base plástico en una proporción adecuada. Esto puede implicar el uso de equipos como mezcladoras, extrusoras o molinos para lograr una distribución uniforme del pigmento en el material plástico.

La mezcla de pigmento y material base se carga en la tolva de la máquina de inyección de plástico. La tolva suministra el material al barril de la máquina, donde se fundirá y plastificará.

La máquina de inyección calienta el material a una temperatura adecuada para su fusión. Una vez fundido, el material se inyecta en un molde utilizando una boquilla y un sistema de inyección de alta presión. El molde contiene la forma y diseño deseado para el producto final.

Después de la inyección, el material se enfría dentro del molde para solidificarse y tomar la forma del molde. Una vez que el material ha enfriado lo suficiente, el molde se abre y el producto moldeado se extrae.

Humedad en los pigmentos

Uno de los procesos para la inyección de estos, implica conocer la humedad de los colorantes, saber como estos reaccionan en el ambiente para determinar su aplicación correcta. Uno de los procesos más comunes es el Método de termogravimetría (TGA).

La termogravimetría es una técnica que se usa para determinar la pérdida de peso de una muestra a medida que se calienta. En el caso de los pigmentos, se puede realizar un análisis termogravimétrico para medir la cantidad de humedad presente en la muestra. La muestra de pigmento se somete a un calentamiento controlado y gradual en un analizador termogravimétrico, y se registra la pérdida de peso a medida que la humedad se evapora. Este método permite obtener información precisa sobre el contenido de humedad en los pigmentos.

Para este proceso, uno de los equipos más comunes para su realización es la Termobalanza

Uso de la Termobalanza en los Pigmentos

La termobalanza se puede utilizar para determinar los pigmentos en la inyección de plástico a través de un análisis termogravimétrico. A continuación, se presenta un enfoque general para realizar este tipo de análisis:



1. Preparación de la muestra: Toma una muestra representativa de los pigmentos empleados en la inyección de plástico. Asegúrate de que la muestra esté limpia y libre de contaminantes.

2. Pesar la muestra: Usa una balanza analítica para pesar con precisión la muestra de pigmentos. Registra el peso de la muestra en gramos (g).

3. Preparación del instrumento: Configura la termobalanza de acuerdo con las especificaciones del fabricante y el tipo de análisis que se va a realizar. Asegúrate de que la celda de muestra esté limpia y lista para su uso.

4. Programa de calentamiento: Establece un programa de calentamiento controlado en la termobalanza. Por lo general, se comienza a una temperatura ambiente y se aumenta gradualmente hasta una temperatura máxima deseada.

5. Análisis termogravimétrico: Coloca la muestra de pigmentos en la celda de muestra de la termobalanza y asegúrate de que esté correctamente sellada. Inicia el análisis y registra los cambios de masa de la muestra a medida que se lleva a cabo el calentamiento.

6. Interpretación de los resultados: Analiza la curva termogravimétrica obtenida a partir del análisis. Identifica las etapas de pérdida de masa que corresponden a la eliminación de componentes volátiles, incluyendo posibles residuos orgánicos, solventes u otros materiales asociados con los pigmentos.

La termobalanza proporciona información sobre la cantidad y la temperatura a la que ocurren los cambios de masa en la muestra de pigmentos. Esta información puede ser útil para evaluar la composición de los pigmentos, identificar componentes volátiles y determinar la estabilidad térmica de los pigmentos utilizados en la inyección de plástico.

Que es la Termobalanza

La termobalanza, también conocida como analizador termogravimétrico (TGA, por sus siglas en inglés), es un instrumento utilizado para analizar los cambios en la masa de una muestra en función de la temperatura y el tiempo. La termobalanza combina las técnicas de termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido (DSC, por sus siglas en inglés) para proporcionar información sobre las propiedades térmicas y la composición de diversos materiales.

La principal función de la termobalanza es medir los cambios de masa de una muestra a medida que se somete a un programa de calentamiento o enfriamiento controlado. Esto permite determinar la estabilidad térmica, la descomposición, la pérdida o ganancia de peso, la desorción de gases, la volatilidad y otros cambios asociados con la temperatura.




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