Análisis de la viscosidad cinemática en la inyección de plásticos

Para determinar la viscosidad cinemática de una muestra se han utilizado durante décadas los tubos capilares, además del conocimiento previo de la densidad y volumen. Este tipo de viscosidad permite medir la velocidad a la que se transfiere la cantidad de movimiento a través de un fluido a una temperatura específica. El fluido se hace pasar a través de un tubo en U vertical de dimensiones conocidas y un diámetro muy pequeño. El tiempo que tarda la muestra en salir se correlaciona posteriormente con la viscosidad.

En el moldeo por inyección la viscosidad de los polímeros fundidos es un parámetro fundamental a considerar, pues afecta la rentabilidad del proceso de fabricación. El método del tubo capilar según la norma ASTM D445 se ha utilizado como referencia. Sin embargo, la alineación del capilar y los instrumentos utilizados para medir el tiempo y la temperatura también tienen un impacto en la precisión. Ante esto, la tecnología de los viscosímetros LAUDA automáticos garantiza mediciones reproducibles y precisas.

iVisc: ideal para la medición de la viscosidad cinemática

Este dispositivo permite determinar la viscosidad de forma sencilla y de acuerdo con las buenas prácticas de laboratorio independientemente del operador. La medición precisa e inteligente del tiempo de flujo se basa en la detección de menisco mediante análisis de infrarrojo cercano con una resolución de 0.01 s. Para el control de la temperatura, las unidades Peltier termoeléctricas ofrecen una estabilidad de ± 0.01°C desde 15 a 90°C sin refrigeración externa, lo que es ideal para la caracterización de polímeros flexibles.

Para una mayor flexibilidad se pueden conectar hasta dos iVisc en paralelo a una unidad de control (PC o laptop) o utilizar el viscosímetro Duo.Visc. Este incluye un baño doble para el control independiente de la temperatura mediante software y un cilindro de vidrio que permite visualizar claramente el capilar. Además, requiere solo la mitad de la superficie de trabajo debido a la refrigeración interna. Con cualquiera de estos viscosímetros se puede determinar la viscosidad cinemática desde 0.3 a 30,000 mm²/s.

Beneficios adicionales de la tecnología LAUDA

El viscosímetro automático iVisc es compatible con todos los capilares estándar como, por ejemplo, Ubbelohde y Cannon-Fenske. Los resultados obtenidos cumplen con lo señalado en las principales normas internacionales (ASTM, DIN, ISO). Además, incluye opciones para una fácil transferencia de datos. Permite ahorrar espacio, pues es un instrumento de análisis compacto; solo requiere un volumen mínimo de muestra; y su consumo energético es de un vatio. Es posible analizar hasta diez muestras por hora.

Su operación es intuitiva: solo se requiere conectar el cable USB a una PC, iniciar el software utilizando el botón único de inicio / parada y el viscosímetro estará a punto para iniciar el análisis de las muestras. Después de insertar un capilar de vidrio con la muestra, el software determina automáticamente todos los pasos necesarios para realizar la medición de la viscosidad cinemática. Luego, se ejecuta el análisis utilizando las fórmulas incluidas en el software. La secuencia de medición se muestra en pantalla.

Fuentes: 

• LAUDA. (2022). Precise measuring instruments for viscosity and surface science: Automatic viscometer iVisc. Lauda-Königshofen: LAUDA Scientific GmbH.
• LAUDA. (2019). Viscometer – For the measurement of kinematic viscosity. Lauda-Königshofen: LAUDA Scientific GmbH.
• LAUDA. (2018). iVisc – User-friendly system for the measurement of kinematic viscosity. Lauda-Königshofen: LAUDA Scientific GmbH.