Valor de Hidroxilo e conteúdo de Isocianato em Poliuretano

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É quase impossível imaginar um dia no qual não encontremos um objeto de plástico. Desde que o polímero, o primeiro plástico sintético, foi inventado em 1907 os plásticos se tornaram uma parte integral da indústria moderna.

Tudo, desde a embalagem de alimentos até peças aeronáuticas, utiliza plásticos como componentes críticos de sua construção, inclusive vários produtos líquidos, como adesivos e pinturas, contêm plásticos entre seus ingredientes principais. A popularidade destes materiais como matéria prima se deve ao seu alto grau de personalização e suas diferentes formulas para fazer plásticos, permitindo que se obtenham produtos suaves, duros, coloridos, transparentes, flexíveis ou até adesivos. Isto significa que há um tipo de plástico para quase qualquer aplicação.

Um tipo de plástico comumente usado é o poliuretano, fabricando mediante a reação de polióis com isocianatos. Os polióis são um tipo de álcool com vários grupos de hidroxilos (-OH); os isocianatos são químicos que possuem nitrogênio, carbono e oxigênio com ligação dupla em uma cadeia (N=C=O). Os dois ingredientes reagem para produzir um polímero com uma ampla variedade de características, como a resistência ao calor; pode-se adicionar outros ingredientes para criar uma espuma suave ou um revestimento duro. Devido sua versatilidade, os poliuretanos são usados em uma ampla variedade de aplicações, desde a fabricação de rodas para patins até elastano.

Um dos parâmetros mais importantes na produção do poliuretano é o índice de conteúdo de isocianatos. Este índice é a proporção entre os isocianatos e os grupos de hidroxilos. Na maioria das fábricas de poliuretano, a proporção ideal está acima de 1.00, o que significa que os isocianatos devem estar ligeiramente em excesso, isto permite que os fabricantes levem em conta a perda de isocianatos devido a reações secundárias. Se o conteúdo de isocianatos for muito alto ou muito baixo, ocorrerão drásticas mudanças nas propriedades do produto final. Por outro lado, devido a toxicidade dos isocianatos, tanto as indústrias como as leis ambientais, têm feito esforços para minimizar o uso destes compostos.

O índice de isocianatos é determinado através da medição tanto de seu conteúdo como do valor de hidroxilo, a titulação é um método aceitável para a determinação de ambos os parâmetros. Os isocianatos são determinados ao dissolver o material em tolueno estes são feitos para reagir com uma quantidade conhecida de dibutilamina em excesso; este excesso é retrotitulado a um ponto de equivalência com hidróxido de tetrabutilamônio (TBAOH). Para ambas titulações é utilizado um eletrodo de pH como indicador potenciométrico.

Aplicação

Um fabricante de poliuretano entrou em contato com a Hanna Instruments em busca de um titulador automático que substituísse o antigo dispositivo do seu departamento de controle de qualidade. O cliente já estava familiarizado com as titulações que necessitava e necessitava de uma unidade que pudesse realizar tanto as análises de hidroxilo como as de isocianatos.

A Hanna recomendou o Titulador Potenciométrico Automático HI932C. O cliente estava acostumado a natureza modular de outros sistemas de titulação no mercado, mas apreciou as diversas possibilidades que o HI932C possui, unificando assim suas atividades e reduzindo a quantidade de componentes em seu laboratório, que não possuía tanto espaço. Além da possibilidade de exportar seus arquivos para o PC, simplificando mais processos.

O HI932C está equipado com um sistema de bomba de dosagem com precisão de 40.000 passos e opções de buretas de 5, 10 e 25 mL. Devido ao lento tempo de reação associado com as titulações não aquosas, o cliente pode reduzir este tempo, utilizando microdosagens de 0.001 mL que podem ser atingidas combinando a bomba de alta precisão com a bureta de 10 mL. A Hanna Instruments recomendou o eletrodo de pH HI1048 com Sistema de Prevenção de Obstrução (CPS, sigla em inglês) para suas titulações, este eletrodo é recarregável e possui uma junção de PTFE e vidro fosco que permite uma alta taxa de fluxo de eletrólito; este formato de junção permite que o eletrólito se difunda rapidamente à amostra, oferecendo assim estabilidade nas medições. A natureza renovável do eletrodo significa que o eletrodo interno pode ser reposto facilmente por um eletrólito não aquoso adequado para a aplicação.

O serviço da Hanna Instruments foi de grande ajuda para o cliente, e os vendedores se asseguraram de que o cliente recebeu todos os acessórios necessários para a realização das titulações. No pós-venda, o cliente pode contar com todo o suporte técnico necessário para dúvidas em sua aplicação, oferecendo assim qualidade em seus produtos e atendimento.

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