En el procesamiento de plásticos con máquinas de moldeo por inyección, existe una (contra)presión durante el proceso de inyección del polímero en la herramienta o en el molde. Esta presión depende de la longitud del recorrido de flujo que debe recorrer el plástico. La fluidez de los plásticos se ve influida por la presión. Sin embargo, la medición de la viscosidad convencional mediante un reómetro capilar no tiene en cuenta este nivel de presión diferente. Para analizar la fluidez de los plásticos teniendo en cuenta la contrapresión en condiciones cercanas a las condiciones del proceso, GÖTTFERT ofrece dos posibilidades cercanas a las condiciones del proceso para la determinación dependiente de la presión de la función de viscosidad:
La cámara de contrapresión es un complemento estandarizado y establecido para los reómetros capilares de GÖTTFERT. El viscosímetro de contrapresión es un producto innovador y perfeccionado que está formado por dos reómetros capilares acoplados.
La cámara de contrapresión es un complemento para reómetros capilares que ya se ha establecido desde hace tiempo y que permite visualizar las relaciones de presión después de la boquilla. El equipo de ensayo modular está formado por un reómetro capilar convencional con el correspondiente registrador de presión (P1) y la boquilla. Después de la boquilla se encuentra instalada una cámara de contrapresión que permite simular un nivel de presión diferente. Para ello, un estrangulador de ajuste manual situado debajo del capilar aumenta la presión en la salida del capilar. Sin embargo, la presión que debe ajustarse depende del caudal y no se puede regular. Por ello es necesario es necesario realizar un esfuerzo experimental considerable con muchas mediciones hasta que la función de viscosidad se pueda determinar con la contrapresión deseada. Para medir esta contrapresión es necesario un segundo registrador de presión (P2). A continuación, los datos de presión medidos se leen automáticamente en el software suministrado (incluido
en el volumen de suministro) y se determina el coeficiente de presión.
[Translate to Spanisch:] Abbildung 1: Kapillarrheometer mit Gegendruck
Con una cámara de contrapresión de este tipo se creó hace muchos años la posibilidad de medir la fluidez de los polímeros de un modo cercano al rango de sus condiciones de procesamiento. No obstante, la medición de la viscosidad con la contrapresión deseada requiere un esfuerzo experimental muy alto. Una posibilidad innovadora y más eficiente para medir la viscosidad en función de la presión de los plásticos durante el procesamiento, es el viscosímetro de contrapresión.
La estructura del viscosímetro de contrapresión se compone de dos reómetros capilares acoplados entre sí. Los canales de estos reómetros están unidos entre sí mediante un canal de contrapresión especialmente fabricado. El canal (1) es donde tiene lugar la medición de la viscosidad. En su extremo final se encuentra un capilar de medición. Mediante el canal (2) se genera la contrapresión que se controla mediante el registrador de presión (P2). El canal 1 y el canal 2 del viscosímetro de contrapresión están unidos entre sí mediante una cámara de contrapresión. El desarrollo del proceso de medición debe compararse con mediciones de la viscosidad convencionales con reómetros capilares. El canal 1 se llena con granulado de polímero. Después de que el plástico se haya fundido de forma homogénea, se ajusta una contrapresión constante a través del canal 2 y el registrador de presión 2 y se lleva a cabo la propia medición de la viscosidad. Con la ayuda de este viscosímetro de contrapresión, con una carga de material se pueden registrar diferentes curvas de flujo con contrapresiones definidas en un modo de medición automático. Después de que se haya creado la curva de flujo, el material se comprime de vuelta desde el canal 2 al canal 1. A continuación, se puede medir otra curva de flujo con otra contrapresión.
El viscosímetro de contrapresión ofrece la posibilidad de llevar a cabo ciclos de medición, es decir, funciones de viscosidad, de forma totalmente automática con diferentes presiones. Para ello, el reómetro capilar 2 regula la contrapresión. Después de que se haya determinado una curva de flujo, el material se comprime por el reómetro capilar 2 hacia el reómetro capilar 1. A continuación, se puede medir otra curva de flujo con otra contrapresión. La figura X muestra un ejemplo de un PE-HD con contrapresiones de 100, 500, 1000 y 1500 bar. Las curvas de flujo están desplazadas unas contra otras debido a la contrapresión. Los datos de medición se pueden desplazar a continuación para formar una curva maestra.
[Translate to Spanisch:] Abbildung 2: Viskositätsmessung bei unterschiedlichem Gegendruck
Los ciclos de medición con diferentes niveles de presión pueden llevarse a cabo de forma totalmente automática con el viscosímetro de contrapresión. Esto es en particular una ventaja cuando los datos se deben determinar justo por encima del punto de fusión del polímero, o si se produce una cristalización inducida por cizallamiento. En una cámara de contrapresión, para una medición de este tipo se aumentaría la pérdida de presión por los capilares. La resistencia a la fluencia a través del estrangulador sería tan fuerte que no siempre se pueden
ajustar condiciones de medición constantes. Por ello, con estas condiciones de ensayo resulta muy complicado realizar mediciones con la cámara de contrapresión. Reometría de contrapresión, el requisito para analizar el comportamiento de flujo del PP y del PET en condiciones de procesamiento en caso de que se produzca la cristalización inducida por cizallamiento.
El viscosímetro de contrapresión tiene la gran ventaja de que la contrapresión y, por lo tanto, las condiciones de ensayo, se pueden mantener constantes. Por lo tanto, con este viscosímetro de contrapresión se puede analizar la cristalización inducida por cizallamiento, que aumenta con una velocidad de cizalla creciente, en el área relevante para el procesamiento para polímeros como PP o PET.
