HydroTracer HT3
El Aboni HydroTracer HT3 es un analizador para la determinación precisa del contenido de agua en polímeros, diseñado para medir humedad residual en granza, polvo, reciclados, fibras, films y piezas.
ESPECIFICACIONES CLAVE
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
El HydroTracer HT3 de Aboni es un analizador para la determinación precisa del contenido de agua en polímeros, diseñado para laboratorios y procesos de producción donde el control de la humedad residual es fundamental para garantizar la calidad del material y su correcta transformación.
El HydroTracer HT3 utiliza un método químico basado en hidruro de calcio, selectivo al agua. La muestra se calienta y el agua liberada reacciona con el reactivo produciendo hidrógeno, cuya concentración se mide para determinar el contenido de agua. Otros componentes volátiles presentes en el material no interfieren en el resultado.
Con una resolución de 1 ppm (0,0001 % H₂O), permite analizar granza, polvo, reciclados y flakes, fibras, films y piezas moldeadas. Es especialmente adecuado para controlar materiales higroscópicos y polímeros técnicos utilizados en procesos de transformación.
El equipo trabaja entre 50 y 210 °C y dispone de un software intuitivo que guía al usuario durante el ensayo y genera automáticamente informes en PDF.
Su utilización permite controlar la materia prima y verificar el proceso de secado antes de operaciones como inyección, extrusión o compounding.
Materiales que puede analizar
| Tipo de muestra | Ejemplos |
|---|---|
| Granza | Termoplásticos estándar, técnicos, altas prestaciones y biobasados |
| Polvos | PEEK, PA12, PA11, TPU, TPA |
| Reciclados / flakes | PP, PE, PET, PC, ABS, SAN |
| Fibras | PA, PAN, PES, PP, PE |
| Films | PE, LDPE, HDPE, PP, PET, PC, PEN |
| Piezas moldeadas | PA6, PA6.6 y otros polímeros |
| Polvos metálicos | Aluminio, metal duro |
Toneu Scientific distribuye Aboni en España y Portugal, ofreciendo asesoramiento técnico, demostraciones, formación y servicio posventa.
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Preguntas Frecuentes
No existe una definición universal del término humedad. Habitualmente, es el principio de medición utilizado para determinar la humedad el que establece su definición. Por este motivo, es necesario distinguir entre “humedad” y “contenido de agua”.
La humedad de un material incluye todas aquellas sustancias que se volatilizan durante el calentamiento. Además del agua, pueden incluir, por ejemplo:
Disolventes orgánicos volátiles
Alcoholes
Grasas, aceites y componentes aromáticos
Plastificantes
Productos de descomposición y combustión
Únicamente pueden considerarse específicos para la determinación de agua aquellos sistemas que miden exclusivamente el contenido de agua de un material. En estos sistemas, otras sustancias volátiles, como las mencionadas anteriormente, no influyen en los resultados de la medición.
Especialmente en el ámbito del secado y procesamiento de plásticos, donde es necesario detectar contenidos de agua muy bajos, se recomienda utilizar un método específico para la determinación de agua. De este modo, se obtienen mediciones fiables del contenido real de agua de los polímeros.
El HydroTracer determina el contenido de agua de la muestra mediante un método químico-analítico basado en hidruro de calcio.
La muestra se calienta en el reactor y únicamente el agua evaporada se transforma en hidrógeno. A continuación, el contenido de hidrógeno se detecta mediante un sensor de gas sensible al hidrógeno.
Este método de medición patentado determina específicamente el contenido de agua, sin detectar otros componentes volátiles.
No es posible medir líquidos. La capacidad de medición está limitada exclusivamente a materiales sólidos, en forma de gránulos, polvos o escamas.
También pueden analizarse láminas, fibras o piezas moldeadas por inyección de pared delgada.
El HydroTracer se utiliza principalmente en la industria de transformación de plásticos, especialmente en los sectores de moldeo por inyección y extrusión, donde se comprueba y controla el contenido de agua tanto durante la recepción de las materias primas como a lo largo de todo el proceso de secado.
El analizador de humedad HT3 también se utiliza con éxito por fabricantes de materias primas y compounders, así como en actividades de investigación, desarrollo y docencia en universidades y centros de investigación.
Sí, el HydroTracer es adecuado para todos los plásticos técnicos y de altas prestaciones utilizados en procesos de moldeo por inyección o extrusión.
Existen únicamente dos excepciones:
PVC: en este caso debe tenerse en cuenta su estabilidad térmica. Durante la descomposición pueden producirse reacciones secundarias que afecten a los resultados de medición del HydroTracer.
Polímeros que contienen agentes espumantes, como por ejemplo espumas termoplásticas o elastoméricas.
Un analizador de humedad termogravimétrico consta de una balanza equipada con una fuente de calentamiento situada sobre la muestra, que puede ser, por ejemplo, de infrarrojos, halógena o por microondas. La muestra se calienta sobre la balanza y la pérdida de peso se interpreta como contenido de humedad.
Este método sencillo resulta práctico para determinar contenidos elevados de humedad, por ejemplo, en la industria alimentaria o agrícola, donde la proporción de agua es muy elevada en comparación con la de otras sustancias volátiles presentes.
Desventajas: únicamente se mide una pérdida de peso, por lo que no es posible determinar qué la ha causado. Puede deberse al agua o a otras sustancias volátiles, como plastificantes, parafinas, retardantes de llama, etc.
Un argumento comercial frecuente a favor de la termogravimetría es asumir que, utilizando una temperatura de calentamiento baja —por ejemplo, 110 °C—, la proporción correspondiente a otras sustancias volátiles puede considerarse despreciable. Sin embargo, a estas temperaturas y en presencia de humedad atmosférica, el agua solo se libera parcialmente de un material higroscópico hasta que se alcanza un estado de equilibrio con el contenido de agua del aire.
Otra desventaja es la fuente de calentamiento. A diferencia de lo que afirman algunos fabricantes, no es posible calentar de manera uniforme un granulado plástico mediante radiación térmica. La superficie absorbe más calor que el interior del gránulo. Esto acelera la degradación térmica del plástico y, por tanto, provoca una pérdida de peso adicional. En el caso de materiales translúcidos, este fenómeno puede observarse claramente por la aparición de cambios de color.
Durante décadas, la valoración Karl Fischer ha sido el método de referencia para determinar el contenido de agua en numerosas sustancias. Se trata de un método químico-analítico basado en la oxidación del dióxido de azufre, en una solución metanólica básica, mediante yodo. Al ser un método específico para la determinación de agua, permite medir el contenido de agua hasta niveles de unas pocas ppm (0,0001 %).
Este método se utiliza en numerosos sectores industriales, aunque principalmente en laboratorios. Debido a su complejidad, al equipamiento auxiliar necesario —como reactivos tóxicos y sujetos a envejecimiento y el suministro de gas portador— y a la preparación que requiere el ensayo —determinación del valor en blanco y establecimiento del criterio de finalización—, los usuarios deben recibir formación o disponer de conocimientos especializados para realizar ensayos que proporcionen resultados fiables.
Es precisamente en este punto donde entra en juego el HydroTracer. Durante su desarrollo, uno de los principales objetivos fue ofrecer un analizador de contenido de agua fácil de utilizar y rentable, sin renunciar a la calidad de análisis que proporciona un equipo de laboratorio más caro y complejo.
Numerosas mediciones comparativas realizadas con la valoración Karl Fischer confirman tanto la exactitud de los valores obtenidos como la repetibilidad de los resultados de ensayo del HydroTracer.
El rango de medición está comprendido entre 0 mg y 25 mg de agua.
La precisión de la medición es de:
0,14 mg para un rango de 0 a 5 mg de agua.
0,24 mg para un rango de 5,1 a 15 mg de agua.
0,34 mg para un rango de 15,1 a 20 mg de agua.
0,64 mg para un rango de 20,01 a 25 mg de agua.
En este caso, debemos considerar la precisión absoluta correspondiente al rango de medición en el que se encuentra el resultado. Para determinar el contenido relativo de agua del material de la muestra, se divide la masa de agua detectada entre la masa de la muestra. A continuación, se ilustra mediante tres casos de aplicación típicos:
Ejemplo 1: Probeta de poliamida 6 GF30 después de 4 horas de secado a 80 °C
Durante la medición se determina un contenido de agua de 2 mg, siendo la masa de la muestra de 10 g. El error medio según el certificado de calibración es de 0,14 mg.
El contenido relativo de agua es, por tanto:
2 mg / 10.000 mg = 0,0002 = 0,02 % = 200 ppm
Despreciando el error de pesaje, el error medio del contenido relativo de agua es:
0,02 % × (± 0,14 mg / 2 mg) = ± 0,0014 %, equivalente a ± 14 ppm.
Ejemplo 2: Gránulos de PET cristalizados y secos para la producción de preformas de PET
Durante la medición se determina un contenido de agua de 1 mg, siendo la masa de la muestra de 30 g. El error medio según el certificado de calibración es de 0,14 mg.
El contenido relativo de agua es, por tanto:
1 mg / 30.000 mg = 0,000033 = 0,0033 % = 33 ppm
Despreciando el error de pesaje, el error medio del contenido relativo de agua es:
0,0033 % × (± 0,14 mg / 1 mg) = ± 0,00047 %, equivalente a ± 4,7 ppm.
Ejemplo 3: Pieza de PA6.6 moldeada por inyección y acondicionada durante 24 horas en un baño de agua a 65 °C
Durante la medición se determina un contenido de agua de 20 mg, siendo la masa de la muestra de 1 g. El error medio según el certificado de calibración es de 0,34 mg.
El contenido relativo de agua es, por tanto:
20 mg / 1.000 mg = 0,02 = 2,00 % = 20.000 ppm
Despreciando el error de pesaje, el error medio del contenido relativo de agua es:
2,00 % × (± 0,34 mg / 20 mg) = ± 0,034 %, equivalente a ± 340 ppm.
Estos ejemplos ponen de manifiesto la gran importancia que tiene la cantidad de muestra utilizada sobre la precisión del resultado de la medición.
La calibración está incluida en el suministro inicial. El propio cliente puede comprobar la precisión de la medición, aunque recomendamos realizar periódicamente, cada 1-2 años, el mantenimiento y la calibración a través de aboni o de un servicio técnico autorizado.
La calibración se basa en un método descrito en la norma DIN EN ISO 15512:2019 – Plásticos. Determinación del contenido de agua.
Una cantidad definida de una sal de grado analítico se calienta a 175 °C en el reactor cerrado, garantizando así la evaporación completa del agua contenida en ella. La sal utilizada es molibdato de sodio dihidratado de grado analítico, cuyo contenido de agua de cristalización es del 14,89 % en masa.
La sal se pesa mediante una balanza analítica con una resolución de 0,01 mg y una precisión de ± 0,03 mg. Por tanto, la precisión correspondiente a la cantidad de agua pesada es:
0,03 mg × 0,1489 = 0,005 mg
La trazabilidad de este método se basa en una balanza verificada con la que se pesa la sal utilizada para la calibración.
Los resultados medios deben encontrarse dentro de los siguientes rangos de tolerancia permitidos:
0,14 mg para un rango de 0 a 5 mg de agua.
0,24 mg para un rango de 5,01 a 15 mg de agua.
0,34 mg para un rango de 15,01 a 20 mg de agua.
0,64 mg para un rango de 20,01 a 25 mg de agua.