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Soluciones analíticas para el laboratorio

4News

Maquinaria, plásticos y electrónica

La empresa afincada en Alemania Karl Küfner KG es un importante fabri-

cante y proveedor de componentes plásticos moldeados a precisión para

la automoción. Para garantizar unos estándares de calidad constantes en

toda su gama de productos, la empresa ha incorporado recientemente un

analizador halógeno de humedad HR83 en su proceso de producción.

Soluciones prácticas para centros de producciónKarl Küfner KG fabrica productos, co-mo filtros para válvulas de inyección de combustible y componentes de filtración para los sistemas de frenado ABS de los principales fabricantes automovilísticos y sus proveedores. La mayoría de dichos componentes son metálicos, pero contie-nen asimismo muchos plásticos, que son cada vez más frecuentes en los componen-tes de automóviles. Los plásticos son más rentables que los metales y son también más fáciles de manejar en los procesos de moldeo por inyección.

Karl Küfner KG ha estado utilizando los plásticos en sus productos durante mucho tiempo y ha tomado nota de la crecien-te demanda de sus clientes con respecto

a una calidad de producto constante y a la consiguiente necesidad de contar con procesos más reglamentados en lo que a manipulación de plásticos se refiere. Hans Lang, jefe de gestión de la calidad en Karl Küfner KG, explica: “La humedad en los plásticos es un factor muy importante que influye en la calidad de los productos, por lo que supervisamos periódicamente la proporción de humedad en los plásticos antes de y durante la producción.”

Lang prosigue: “El método de medición tradicional de la humedad en los plásticos se realiza mediante la valoración de Karl Fischer, pero resulta demasiado compli-cada para las aplicaciones normales dia-rias. Queríamos unos equipos que fueran intuitivos y pudieran ser utilizados por todos los miembros de la plantilla. Hemos

Soluciones analíticas para el laboratorio

La humedad en los plásticoses un factor de calidad clave y decisivo

2 METTLER TOLEDO Maquinaria, plásticos y electrónicaNews 4

Editor Mettler-Toledo AG División de Laboratorio Im Langacher CH-8606 Greifensee (Suiza)

Producción Segment Marketing LABGlobal MarCom Switzerland

Sujeto a modificaciones técnicas. © Mettler-Toledo AG 08/09 Impreso en Suiza.

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Experiencia

Aumento de la renta-bilidad a través de mediciones precisas de la humedad

Olvídese de los problemas rela-cionados con los procesos y la calidad con el HR83. La correcta proporción de humedad de sus materias primas garantiza unos procesos de composición y de moldeo por inyección sin pro-blemas, unas superficies lisas y unas propiedades mecánicas óptimas de las piezas moldea-das por inyección. La optimiza-ción de los procesos de secado y acondicionamiento ahorra tiempo y energía.

Visualice el vídeo en que se muestra cómo se mide de forma sencilla y fiable la proporción de humedad:

www.mt.com/plasticsMA

escogido el HR83 de METTLER TOLEDO, porque es muy fácil y rápido de utilizar, y resulta idóneo para su uso en entornos productivos. Proporciona resultados re-producibles, lo cual es de suma impor-tancia para mantener nuestros materiales dentro de unas estrictas tolerancias de humedad.”

Satisfacción de cualquier exigencia de los clientes Al utilizar esta tecnología de apoyo, Karl Küfner KG está plenamente capacitada pa-ra satisfacer los exigentes requisitos de sus clientes. “No llevábamos a cabo ningún ensayo de humedad, no era la práctica habitual. En la actualidad, cuatro o cinco operarios realizan hasta cinco ensayos al día”, afirma Lang. “Cuando empezamos a utilizar el HR83 por primera vez, cam-biamos nuestros procesos basándonos en los resultados obtenidos. Ahora hemos

optimizado nuestros procesos de lavado e inyección gracias a estas medidas con-tundentes, principalmente mediante la modificación de la duración del proceso de lavado y la adaptación de la fase de secado de los gránulos.”

Calidad contrastada durante todo el año“Nuestras mediciones se prosiguen du-rante todo el año”, señala Lang. “Por ejemplo, en invierno, cuando las tempe-raturas son bajas, los plásticos contienen aún menos humedad. Con el analizador, podemos medir exactamente cómo los plásticos reaccionan ante temperatu-ras bajas, con lo cual podemos adaptar nuestro procesamiento mediante pasos de lavado más prolongados y fases de secado más cortas para compensar la humedad residual.”

Los clientes de Karl Küfner se benefician, por tanto, del estricto control de la cali-dad aplicado. Lang concluye: “Creemos que, en un futuro, este tipo de garantía de la calidad será importante para todas las piezas de plástico de los automóviles. Estamos actualmente estudiando otros ámbitos en los que podríamos utilizar instrumentos de pesaje de precisión. Las piezas pequeñas que producimos son muy ligeras, dado que son de plástico, por lo que necesitaremos probablemente balan-zas de precisión para otros aspectos del control de la calidad en Karl Küfner KG.”

www.mt.com/HR83

Un técnico de laboratorio de Karl Küfner analiza piezas de plástico con el HR83.

3METTLER TOLEDO Maquinaria, plásticos y electrónicaNews 4

Por qué se paró el coche El análisis térmico ofrece la respuesta

El laboratorio central de un fabricante automovilístico recibió la notifica-

ción de su empresa distribuidora de que un determinado modelo en un

lugar concreto de Italia solía pararse a menudo, por lo que tenía que ser

remolcado con la grúa. El diagnóstico del taller de reparación de coches

fue que el depósito de combustible estaba vacío, aunque el indicador del

mismo mostraba que dicho depósito estaba todavía por la mitad.

DSC1

La técnicaAsí es cómo funciona un indicador de combustible en un coche: se conecta un nivel de flotador a un transmisor del depó-sito de combustible del coche. En función del nivel de combustible en el depósito, el transmisor emite una tensión diferente a través de una pequeña caja electrónica que se conecta al nivel de flotador. Dado que dicha caja electrónica se encuentra también en el depósito de combustible, debe sellarse herméticamente en plástico. La resistencia relativa al combustible y, por tanto, la tensión de nivel relativa a dicho combustible, se transmite, a conti-nuación, al indicador de combustible, que se encuentra en el salpicadero del coche.

La soluciónEl laboratorio llegó a la conclusión de que debía de haber algún problema con la re-sistencia, motivo por el cual se analizó la

pequeña caja electrónica. Se detectó que había corrosión, lo cual había alterado la resistencia y, con ello, debía haber pe-netrado humedad. Solo este modelo, en particular, estaba equipado con este tipo de transmisor de depósito.

Por otra parte, se detectó que todas las gasolineras de esa región se abastecían de la misma refinería, que añade a su combustible un conjunto de aditivos es-peciales, lo que se pudo determinar me-diante cromatografía de gases (CG). Sin embargo, se produjo una reacción entre la soldadura de la pequeña caja electrónica y el combustible, lo que alteró su sellado y permitió, por consiguiente, que penetrara humedad.

El análisis térmico como herramienta valiosaEl análisis térmico desempeña un papel importante en la resolución de problemas. ATG y DSC constituyen herramientas valio-sas al determinar la composición exacta de los polímeros. Para poder recrear la inte-racción que se produjo entre el polímero y el combustible, debe identificarse dicho po-límero y mejorarse la unidad de montaje. Se utilizaron los DSC 1 y ATG/SDTA851e de METTLER TOLEDO equipados con FTIR. El ATG con FTIR puede determinar asimismo los tipos de aditivos, como los ablandadores y los estabilizadores de UV.

La evaluación de la figura 1 muestra las curvas dactiloscópicas de DSC 1 de políme-ros habituales parecidos a los que se utili-zan en los componentes automovilísticos.

METTLER TOLEDO ofrece instrumen-tos extraordinarios de análisis térmico, como el DSC 1 y el ATG/DSC 1. Dichos instrumentos son fundamentales para un laboratorio analítico de la automoción, sobre todo si se requiere un análisis de averías eficaz.

www.mt.com/dsc


Determinación automática, flexible y fiable de la concentración de agua

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La determinación del contenido de agua es sumamente importante en los

laboratorios de control de la calidad, ya que tiene, a menudo, una gran

influencia en las propiedades de las materias primas y los productos. La

valoración de Karl Fischer es el método estándar para la determinación

selectiva y exacta de la concentración de agua. El flexible y robusto cam-

biador de muestras Stromboli para hornos permite la automatización

sofisticada de la determinación de la concentración de agua y constituye

una inversión que se amortiza rápidamente.

¿Cómo funciona un horno de Karl Fischer?El horno permite separar de forma selec-tiva el agua de la matriz de muestras. Se calienta la muestra a una temperatura predefinida y se transfiere el vapor de agua al contenedor de valoración, donde se pro-cede a su valoración. Esta técnica elimina la influencia de la matriz de muestras en la valoración de KF y permite determinar

tanto el contenido de agua cualitativo como cuantitativo. Por tanto, la combina-ción resulta sumamente efectiva e idónea para la automatización, con lo cual puede aplicarse a una amplia variedad de polí-meros. La temperatura de secado y la elec-ción del gas portador (aire o gas inerte) depende de las propiedades de la muestra, como la temperatura de descomposición o la sensibilidad de oxidación.

Automatización con StromboliLa automatización del procedimiento de análisis puede aumentar enormemente la repetibilidad y eficacia y, así, reducir los costes. El cambiador de muestras Stromboli para hornos ofrece una automatización flexible de hasta 14 muestras y requiere muy poco espacio en la mesa. Las mues-tras se introducen y pesan en frascos de muestras, se sellan con papel de aluminio autoadhesivo y se cierran con una tapa de caucho. Este proceso no requiere nin-guna herramienta o habilidad especial, y las muestras quedan protegidas contra la contaminación por la humedad del aire. El frasco de muestras se coloca en la gra-dilla de muestras y se transfiere automá-ticamente al horno. Un capilar de vidrio perfora el papel de aluminio entre el sello de caucho y el frasco, y se calienta por todo para lograr una distribución uniforme de

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Polystyrene

El poliestireno se midió a siete temperaturas diferentes y el contenido de agua obtenido se representa frente a la tempe-ratura. A temperaturas bajas, no se transfiere todo el agua de la muestra a la célula de valoración en un tiempo razo-nable. Ello produce un contenido de agua demasiado bajo. A temperaturas superiores a 140 °C, el poliestireno empieza a descomponerse a medida que se libera agua. Ello produ-ce un contenido de agua demasiado alto. La temperatura óptima del horno para esta muestra es, por tanto, 140 °C, en caso de que se utilice aire como gas portador.


El sistema C30 Stromboli realiza la determinación exacta de la concen-tración de agua en plásticos de for-ma autónoma y fiable.

la temperatura. El flujo constante de gas transfiere el agua de la muestra al conte-nedor de valoración.

Funcionamiento sencilloStromboli se controla únicamente me-diante el método de valoración almace-nado en el valorador y no requiere ningu-na programación. Todos los parámetros relativos a la temperatura establecida y a la valoración, por ejemplo, se almacenan en el método. Simplemente inicie la serie, introduzca los pesos de las muestras, por ejemplo, por medio de una balanza, ¡y ya está! Para simplificar la programación del método, los métodos de METTLER TOLEDO están preprogramados en los valoradores como aplicaciones estándar.

Se pueden iniciar varias series en la mis-ma mesa giratoria de muestras, incluso a distintas temperaturas. Si se tienen

que analizar diferentes polímeros, cuyas temperaturas óptimas de calentamien-to difieran, pueden medirse a diferentes temperaturas con el mismo método. Para determinar la temperatura óptima de calentamiento, cargue el método corres-pondiente de METTLER TOLEDO. Colo-que siete muestras en la mesa giratoria de muestras y deje que se calienten las muestras a siete temperaturas diferentes. Al concluir la serie de mediciones, obtiene un gráfico nítido en pantalla que muestra la temperatura óptima de calentamiento para cada muestra.

Con los valoradores Karl Fischer de METTLER TOLEDO y Stromboli, la deter-minación exacta y fiable del contenido de agua en los plásticos es sencilla y rápida.

www.mt.com/karl-fischer

Experiencia

Más información sobre las aplicaciones para análisis químicos

UserCom 13, la revista para usua-rios, ofrece información valiosa sobre los siguientes temas:

• Historias de clientes• Aplicaciones • Consejos de los expertos• Productos nuevos

Descarga gratuita de UserCom 13

www.mt.com/AC-UserCom13


Cumplir la normativa sobre emisionescon un esfuerzo mínimo

Las emisiones de gas de los vehículos se han convertido en una de las

principales fuentes de contaminación de las ciudades, lo cual tiene un

impacto enorme en la calidad del aire y la salud humana. La materia par-

ticulada (MP) es uno de los contaminantes mayormente emitidos por los

coches y los motores diésel. Con el fin de reducir tal impacto, tanto las

normas europeas Euro IV y las chinas, fase IV, relativas a las emisiones

imponen unos requisitos mucho más estrictos en cuanto al contenido de

materia particulada de los humos de escape de los coches.

Estrictos requisitos normativos relativos a las emisiones La Comisión Europea empezó a imple-mentar las normas Euro IV ya en 2005. Además, la Agencia Nacional de Protección Ambiental china implementará previsible e íntegramente la fase IV de las normas chinas sobre emisiones hasta 2010.

Según la norma GB 17691 de 2005, el um-bral de MP desciende de los 0,16 g/kWh iniciales de la fase III a los 0,03 g/kWh de la fase IV. En cuanto a la norma 2005/78/CE, se determinaron las especi-ficaciones del filtro y la balanza y se re-comienda actualmente utilizar un filtro de 47 mm o 70 mm de diámetro. Cuando se utiliza un filtro con el diámetro más pequeño de 47 mm, el peso mínimo pro-puesto de la muestra debe ser de 0,11 mg; la exactitud de la balanza (desviación típica) para el pesaje de la MP no debe superar los 2 μg, mientras que la reso-lución (legibilidad) no debe exceder de 1 μg. Asimismo, dichas normas estipulan de forma explícita que el proceso de pesa-je debe evitar cualquier perturbación de electricidad estática.

Pleno cumplimiento de la normativaLa microbalanza XP6 de METTLER TOLEDO, junto con el kit de pesaje de filtros opcional, es la solución perfecta para la medición del contenido de la MP procedente de las emisiones de escape. Con una legibilidad de 1 μg y una repe-tibilidad (desviación típica) de 0,8 μg, la microbalanza XP6 cumple plenamente los requisitos especificados en varias normas. El receptor de carga de diseño innovador con un diámetro de 47 mm o 70 mm ga-rantiza siempre que el filtro se coloca en la posición idónea. La pantalla de protec-ción motorizada de acero inoxidable abre y cierra automáticamente la puerta tanto hacia la izquierda como hacia la derecha, eliminando así la transferencia de calor, lo cual reduce enormemente el tiempo de estabilización y mejora la eficacia del pesaje.

Gracias a las pinzas especialmente di-señadas que se suministran con el kit, además de los sensores de infrarrojos SmartSens integrados para el funciona-miento sin manos, se logra mantener el filtro firme para poder manejar la balanza de forma segura. La tecnología de ajuste interno totalmente automático y contro-

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El sensor de infrarrojos SmartSens permite un funcionamiento sin manos.

El dispositivo ionizador en U neutraliza rápidamente las cargas electrostáticas.


Pesaje de filtros automatizado FA747

lado por tiempo y temperatura (proFACT) asegura asimismo el acceso a resultados de pesaje precisos. La RS232 integrada, con una ranura para una segunda inter-faz opcional, permite conectar más dispo-sitivos periféricos. La opción de dispositivo ionizador en U controlado por el sistema puede neutralizar rápidamente las cargas electrostáticas en los filtros antes del pesa-je con el fin de evitar las influencias de la electricidad estática en el proceso de pesa-je y los resultados de pesaje generales.

Otras soluciones para el pesaje de filtrosLa ultramicrobalanza XP2U de METTLER TOLEDO, con una legibilidad de 0,1 μg y una repetibilidad (desviación típica) de 0,25 μg, es la elección ideal para pesar un volumen reducido de MP. También está disponible un kit de pesaje para filtros op-cional de 110 mm para satisfacer las nece-sidades de aquellos que precisen pesar con filtros de 70-110 mm de diámetro. Aque-llos que tengan que realizar con regulari-dad numerosas tareas de pesaje de filtros a diario, la nueva solución automatizada de pesaje de filtros FA747 de METTLER TOLEDO eliminará estas arduas tareas de pesaje periódico y generará el mayor nivel de productividad en su puesto de trabajo.

La protección ambiental se ha convertido en el centro de preocupación de toda la sociedad. Cada vez más empresas están llevando a cabo estudios sobre la cuestión de cómo reducir el contenido de MP en los contaminantes procedentes de los tubos de escape gracias al rendimiento de pesaje y análisis incomparable logrado por las distintas soluciones de pesaje de filtros de METTLER TOLEDO.

www.mt.com/filter-weighing

Experiencia

Pesaje de filtros en la automoción

Determinar el peso de la materia particulada es una tarea clave en la automoción que será probablemente aún más importante a medida que la normativa sobre emisiones se vuel-va más estricta. Para permitir una medición fácil y rápida de la materia particulada en cualquier momento, METTLER TOLEDO ha desarrollado nuevas soluciones de pesaje de filtros.

Vea cómo las soluciones de pesaje de filtros pueden utilizarse de forma fácil y fiable:

http://lab.mt.com/filter


Utilice www.mt.com paramejorar la eficiencia de su trabajo

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METTLER TOLEDOApplication Data Sheet for Moisture Determination Using the Halogen Moisture Analyzer

This data sheet contains details of Halogen Moisture Analyzer settings for drying coffee cream. These settings enable you to develop your own drying method. The settings must be checked individually and adapted to the relevant sample. The reference method data enables you to make comparisons with the Halogen Moisture Analyzer method.

Moisture Determination Method for Coffee Cream Description/material properties Valflora coffee cream UHT, 0.25 l TetraPak, Migros

Reference Method: Oven Accessories METTLER TOLEDO AX205 DR balance, oven, aluminum pans, pipette, desiccator with silica gel, sea sand, small glass stirrer, spoon

Sample preparation/procedure Pre-dry the aluminum pans with 20 g of sea sand and a small glass stirrer in the oven (1 hour at 110°C) and then leave to cool in the desiccator. Using the pipette, place the cream in the pre-weighed aluminum pans and stir well. Leave the samples to thicken in the oven for 30 mins at 90°C, then start drying them at 103°C in the oven. Remove the contents after the preset drying time has elapsed, leave to cool in the desiccator and weigh. Repeat the process until mass constancy is achieved.

Sample weight: 4 [g]

Drying temperature: 103 [°C]

Drying times: 3/1/1 [hour(s)]

Moisture content (average of 6 measurements): 77.67 [%]

Standard deviation: 0.30 [%]

Important notes/bibliography Literature: Schweizerisches Lebensmittelbuch (Swiss Food Book) (Issue 5), 3A / 03

Ofrecemos una amplia asistencia de aplicaciones para tareas de pesaje, análisis de humedad, valora-ción y muchos otros métodos analíticos. Solo nuestra base de datos de aplicaciones de valoración incluye más de 300 aplicaciones para todos los sectores industriales pertinentes.

P. ej., aplicaciones de valoración: www.mt.com/titration_applications

P. ej., aplicaciones de determinación de la humedad: www.mt.com/moisture-methods

Asistencia rápida con notas sobre aplicaciones

En www.mt.com, encontrará una gran cantidad de información de referencia acerca de técnicas, como los procesos de pesaje, además de consejos y trucos para mejorar sus resultados. En nuestras revistas UserCom, se ofrecen numerosos ejemplos de cómo aplicar prácticas de trabajo mejores y más eficientes.

P. ej., buenas prácticas de pesaje: www.mt.com/GWP

P. ej., UserCom de análisis térmico: www.mt.com/ta-usercoms

Consejos y trucos para mejorar el trabajo diario


Puede participar en una amplia variedad de seminarios en línea para aprender sobre diversos temas, desde la optimización de procesos hasta aplicaciones y técnicas avanzadas.

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Descargue documentación exhaustiva

Ofrecemos manuales y otros documentos relacionados con nuestros productos y su negocio, incluida información diver-sa para satisfacer sus necesidades de formación en el uso de equipos.

P. ej., manuales de instrucciones de balanzas: Encuentre los manuales correspondientes en nuestra página de productos.

P. ej., documentos de conformidad: Encuentre los manuales correspondientes en nuestra página de productos.

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Cabina de diagnóstico de electrodos: www.mt-electrode.com

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Soluciones innovadoras para productoresde maquinaria, electrónica y plásticos

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El análisis térmico mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC)

desempeña un papel clave en la identificación y el análisis compositivo

de los polímeros en el sector de los plásticos. METTLER TOLEDO ofrece un

rendimiento DSC sin par perfectamente adaptado a sus necesidades.

Diseño modularEl sistema puede adaptarse fácilmente a sus exigencias en función de la temperatura y el intervalo de sensibilidad que deba medirse.

www.mt.com/dsc

La automatización fiable ahorra tiempoEl robot de muestras es extrema-damente robusto y funciona de forma fiable e ininterrumpida.

Importante avance en la tecnología de sensores DSCLos sensores MultiSTAR® de METTLER TOLEDO combinan a la perfección una serie de caracte-rísticas importantes que resultan inalcanzables con los sensores convencionales.


La calidad y duración de un plástico depende en gran medida del

contenido de humedad durante la producción y el acondicionamiento

de las bolitas o los gránulos antes de su procesamiento posterior. La

optimización de los procesos de secado y acondicionamiento ahorra

tiempo y energía con el HR83.

AutoMet reduce del tiempo de desarrolloCon AutoMet, obtener un resultado que coincida con el valor de referencia resulta muy fácil. Para desa-rrollar un método, tan solo es necesario especificar el valor objetivo y dejar el resto en manos del HR83. AutoMet permite reducir el tiempo de desarrollo en un 50 %.

Colección de métodosMETTLER TOLEDO ha desarrollado y documentado los parámetros de ensayo óptimos para los polímeros más habituales.

PrecisiónHR83 es el instrumento idóneo de suelos industriales para determi-nar la humedad y obtener resul-tados exactos con una resolución de hasta 10 ppm MC y la mayor seguridad de medición posible.

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