1 (Gp:) METÓDICA ANÁLISIS POLIMEROS
Preparación muestra Separación componentes no poliméricos Ensayos Físicos Análisis Elemental Ensayos Químicos Métodos Espectroscópicos Análisis Polímeros
2 1. PREPARACIÓN MUESTRA SÓLIDA Muestra en polvo Corte Serrado Trituración
Molinos especiales muestra molida separa resto muestra
Enfriar muestras con N2 líquido aumentar fragilidad Análisis Polímeros
3 (Gp:) 2. SEPARACION COMPONENTES (Gp:) NATURALEZA POLIMERO (Gp:) 2.1. Disolución/Precipitación (Gp:) 2.2. Extracción Sólido/Líquido (Gp:) Termoplástico (Gp:) Termoestable (Gp:) Análisis Polímeros
4 (Gp:) 2.1. DISOLUCIÓN/PRECIPITACIÓN (Gp:) Elección disolvente polímero (Gp:) Polímero (Gp:) Aditivos orgánicos + Aguas (Gp:) Turbia (Gp:) Transparente (Gp:) Filtración Centrifugación (Gp:) + (Gp:) Precipitante (Gp:) Cargas minerales (Gp:) Muestra (Gp:) + (Gp:) Disolvente (Gp:) Disolución (Gp:) polímero (Gp:) Aditivos org. (Gp:) Cargas minerales (Gp:) Análisis Polímeros
5 (Gp:) CARACTERÍSTICAS PRECIPITANTE (Gp:) Miscible disolvente (Gp:) Disolvente aditivos (Gp:) No disolvente polímero (Gp:) Éter etílico (Gp:) acetona (Gp:) alcanos (Gp:) alcoholes (Gp:) Pruebas miscibilidad tubo ensayo (Gp:) Análisis Polímeros
6 (Gp:) VENTAJAS (Gp:) Eliminación cptos. inorgánicos (Gp:) No preparación muestra (Gp:) Análisis cuantitativo (Gp:) DESVENTAJAS (Gp:) Polímeros solubles (Gp:) Gran volumen disolventes (Gp:) MÉTODO DISOLUCIÓN/PRECIPITACIÓN (Gp:) Análisis Polímeros
7 (Gp:) 2.2 EXTRACCIÓN SÓLIDO/LÍQUIDO (Gp:) Similar análisis orgánico convencional (Gp:) Ebullición a reflujo Extracción Sohxlet (Gp:) No disolvente polímero (Gp:) Aplicación (Gp:) Polímeros no solubles (Gp:) Análisis puntual algún aditivo orgánico (Gp:) Extracción sólido/líquido (Gp:) Análisis Polímeros
8 (Gp:) EXTRACCION SÓLIDO/LÍQUIDO (Gp:) VENTAJAS (Gp:) Eliminación aditivos orgánicos (Gp:) Volumen disolvente pequeño (Gp:) Separación selectiva (Gp:) DESVENTAJAS (Gp:) No separa aditivos inorgánicos (Gp:) Extracción colas bajo PM (Gp:) Tiempos extracción largos (Gp:) Análisis Polímeros
9 (Gp:) 3. ENSAYOS FISICOS (Gp:) Ensayos Preliminares (Gp:) Ensayos Específicos (Gp:) Comportamiento al calor Comportamiento combustión Solubilidad Ensayo Beilnstein (Gp:) Tg, Tm Densidad Absorción agua (Gp:) Análisis Polímeros
10 (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES (Gp:) COMPORTAMIENTO CALOR: PIRÓLISIS (Gp:) Observación pH vapores (Gp:) pH básico (Gp:) Poliamidas Resinas urea/ melamina (Gp:) pH ácido (Gp:) Poliacetato vinilo Acetato celulosa (Gp:) pH función mecanismo degradación polímero (Gp:) pH muy ácido (Gp:) Policloruro vinilo Teflón Caucho clorado (Gp:) Análisis Polímeros
11 (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES
COMPORTAMIENTO LLAMA Inflamabilidad
Combustión
Autoextinción
Desprendimiento gases Color llama
Formación gotas
Formación hollín Hincha Reblandece Funde Carboniza Residuo Análisis Polímeros
12 (Gp:) CLASIFICACION COMPORTAMIENTO LLAMA (Gp:) GRUPO A (Gp:) NO ARDE O ARDE CON DIFICULTAD (Gp:) MANTIENE LA FORMA O CARBONIZA LENTAMENTE (Gp:) POLIFLUOR
(Gp:) CARBONADOS (Gp:) DESPRENDE OLOR FORMALDEHIDO (Gp:) UREA -FORMALDEHIDO (Gp:) MELAMINA-FORMALDEHIDO (Gp:) FENOL-FORMALDEHIDO (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES (Gp:) Análisis Polímeros
13 (Gp:) GRUPO B (Gp:) LLAMA VERDE (Gp:) OLOR GOMA QUEMADA : POLICLOROPRENO (Gp:) OLOR ACRE : POLICLORURO VINILO (Gp:) AUTOEXTINGUIBLE (Gp:) OLOR ACETICO (Gp:) CHISPAS DE LA LLAMA (Gp:) ACETATO DE CELULOSA (Gp:) OLOR DULCE CENIZA NEGRA (Gp:) POLICLORURO VINILIDENO (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES (Gp:) Análisis Polímeros
14 (Gp:) GRUPO C (Gp:) ARDEN CON FACILIDAD (Gp:) ARDE RÁPIDAMENTE (Gp:) LLAMA BLANCA (Gp:) NITRATO CELULOSA (Gp:) OLOR CERA (Gp:) FUSIÓN MUESTRA (Gp:) PE (Gp:) PP (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES (Gp:) Análisis Polímeros
15 (Gp:) ENSAYOS PRELIMINARES (Gp:) PRUEBAS SOLUBILIDAD (Gp:) XILENO (Gp:) PE, PP. (Gp:) THF (Gp:) Nº alto polímeros termoplásticos (Gp:) AC. FÓRMICO (Gp:) Poliamidas (Gp:) DMF (Gp:) Poliuretanos (Gp:) AGUA (Gp:) Polialcohol vinílico, Poliácido acrílico (Gp:) Poliacrilamida, Polióxido etileno, et. (Gp:) ALGUNOS TERMOPLASTICOS NO SE DISUELVEN EN (Gp:) DISOLVENTES HABITUALES. (Gp:) SUPERAR LA TEMPERATURA DE FUSION. (Gp:) Análisis Polímeros
16 ENSAYOS PRELIMINARES ENSAYO BEILSTEIN Detección cloro Cobre en contacto material clorado en caliente desprende CuCl2.
Aparición llama muy luminosa color verde Análisis Polímeros
17 (Gp:) ENSAYOS ESPECIFICOS (Gp:) Puntos Transición (Gp:) Polímeros amorfos (Gp:) Reblandecen (Tg) Fluyen (Intervalo amplio Tª) (Gp:) Polímeros cristalinos (Gp:) Reblandecen (Tg) Fluyen (Intervalo estrecho Tª) (Gp:) Polímeros termoestables (Gp:) No fluyen (Gp:) Se degradan a Tªs > Tª flujo
Análisis Polímeros
18 (Gp:) ENSAYOS ESPECIFICOS (Gp:) Medida Densidad (Gp:) Picnometría (Gp:) Tubo gradiente densidad (Gp:) camisa agua (Gp:) regla (Gp:) mezcla líquidos (Gp:) calibradores (Gp:) Análisis Polímeros
19 (Gp:) CONTENIDO AGUA (Gp:) Presencia agua efecto adverso propiedades polímeros (Gp:) METODO KARL – FISHER (Gp:) VALORACION AGUA REACTIVO ESPECIAL (Gp:) Necesidad secado muestras eliminación agua (Gp:) Algunos casos deseable conocer contenido agua (Gp:) Disolución metanólica de yodo, dióxido azufre y piridina (Gp:) Algunos cptos (cetonas y aldehidos) interfieren reactivo (Gp:) Análisis Polímeros
20 (Gp:) ANALISIS ELEMENTAL (Gp:) FUSION CON SODIO (Gp:) REDUCCION ELEMENTOS ESTADO IONICO (Gp:) MUESTRA POLIMERO PURA (Gp:) + (Gp:) Na (Gp:) Calentamiento llama lograr fusión (Gp:) MeOH (Gp:) Eliminación Na (Gp:) Análisis Polímeros
21 (Gp:) ACIDIFICAR CON A. ACETICO + ACETATO DE PLOMO (Gp:) PRECIPITADO NEGRO (SULFURO PLOMO) (Gp:) ANALISIS ELEMENTAL (Gp:) ELEMENTOS IDENTIFICAR (Gp:) AZUFRE (Gp:) FLUOR (Gp:) ACIDIFICAR CON A. ACETICO + CaCl2 saturada
PRECIPITADO GELATINOSO (Gp:) Análisis Polímeros
22 (Gp:) CLORO (Gp:) ANALISIS ELEMENTAL (Gp:) ACIDIFICAR CON HNO3 diluido + AgNO3 (Gp:) BROMO (Gp:) HALOGENOS (Gp:) PRECIPITADO BLANCO soluble en NH4OH (Gp:) PRECIPITADO amarillo no muy soluble en NH4OH (Gp:) YODO (Gp:) PRECIPITADO amarillo insoluble en NH4OH (Gp:) Análisis Polímeros
23 (Gp:) ENSAYOS QUIMICOS (Gp:) 1. Indice ácidez (Gp:) Polímeros con grupos ácido carboxílico (Gp:) Nº mg KOH necesario para neutralizar 1 g de material (Gp:) I. A. = 56.1 V N / M (Gp:) V = volumen KOH N = normalidad KOH M = masa muestra (Gp:) VALORACION TIPICA, FENOFTALEINA COMO INDICADOR (Gp:) Análisis Polímeros
24 (Gp:) ENSAYOS QUIMICOS (Gp:) 2. Indice saponificación (Gp:) Polímeros con grupos saponificables (ácidos, ésteres, anhídridos) (Gp:) Nº mg KOH necesario para reaccionar con grupos saponificables en 1 g de material (Gp:) I. S. = 56.1(N1V1 -N2V2)/M (Gp:) V1 = volumen KOH V2 = volumen HCl N1 = normalidad KOH N2 = normalidad HCl M = masa muestra (Gp:) HIDRÓLISIS MATERIAL PREVIA VALORACION (Gp:) Análisis Polímeros
25 (Gp:) ENSAYOS QUIMICOS (Gp:) Condiciones hidrólisis en función de la resistencia hidrólisis material (Gp:) Material a reflujo con KOH etanólica o etilenglicol monoetil éter (Gp:) Exceso de KOH se valora con HCl (Gp:) I. S. Depende de: (Gp:) posición grupos cadena polimérica (Gp:) impedimento estérico (Gp:) cristalinidad (Gp:) tacticidad (Gp:) Análisis Polímeros
26 (Gp:) ENSAYOS QUIMICOS (Gp:) 3. Indice hidroxilo (Gp:) Información del nº hidroxilos libres (alcohol y fenol) (Gp:) Acetilación con anhídrido acético en piridina o Anhídrido ftálico (aldehídos, aminas 1ª y 2ª, fenoles) (Gp:) mg KOH equivalente al anhídrido acético que reaccionan con OH en 1g muestra (Gp:) I. OH. = 56.1(N1V1 -N2V2)/M (Gp:) V1 = volumen KOH blanco V2 = volumen KOH N1 = normalidad KOH blanco N2 = normalidad KOH M = masa muestra (Gp:) Análisis Polímeros
27 (Gp:) ENSAYOS QUIMICOS
4. Indice de yodo Medida del grado de insaturación, adición yodo dobles y triples enlaces Método Wijs: ICl3 + CH3COOH glacial Adición disolución acuosa 20% IK y valoración con Na2S2O3 I.I. = 126.9(V N blanco – V N ensayo) V = V tiosulfato N = Normalidad tiosulfato Análisis Polímeros