Análisis de viscoelasticidad

El análisis viscoelástico permite estudiar el comportamiento mecánico de materiales que presentan tanto propiedades elásticas, propias de un sólido, como viscosas, propias de un fluido. Esta doble naturaleza es esencial para comprender cómo responde un producto a tensiones, ya sean lentas, rápidas, cíclicas u oscilatorias. Este análisis se utiliza ampliamente en los sectores de la cosmética, la alimentación, los materiales poliméricos y la nutrición animal, así como en aplicaciones que involucran geles, cremas, pastas o materiales deformables.

Cuestiones y principios del análisis viscoelástico

Las propiedades viscoelásticas influyen directamente en la textura, la estabilidad, la conformabilidad, la resistencia mecánica, las cualidades sensoriales y la durabilidad de un material en su uso final. Comprender estos parámetros nos permite anticipar el comportamiento del producto en condiciones reales: aplicación sobre la piel, extrusión, bombeo, mezcla, extensión o incluso vibración mecánica. El análisis viscoelástico permite identificar la dominancia elástica o viscosa de un material, determinar su comportamiento en función de la frecuencia de aplicación de la tensión y observar la evolución de sus propiedades con la temperatura y el tiempo.

Métodos analíticos: reometría y DMA

La técnica de referencia para estudiar la viscoelasticidad es la reometría oscilatoria. Mediante un reómetro, se aplica una tensión oscilatoria al material, lo que permite medir dos parámetros fundamentales: el módulo elástico G', que refleja la capacidad del material para almacenar energía, y el módulo viscoso G'', que refleja la disipación de energía en forma de fluencia. El ángulo de fase δ indica si el material se comporta como un sólido o como un fluido. También se pueden determinar otros parámetros como el límite elástico, el factor de pérdida y las transiciones mecánicas.

El Análisis Mecánico Dinámico (DMA) complementa el análisis aplicando tensión dinámica a materiales sólidos o semisólidos para estudiar su comportamiento en función de la temperatura, la frecuencia o el tiempo. Permite caracterizar transiciones mecánicas, evaluar temperaturas de relajación y estudiar el envejecimiento o la fragilización de polímeros.

Matrices analizadas y aplicaciones industriales

El análisis de viscoelasticidad se aplica a una amplia variedad de productos. En alimentación humana, se utiliza para evaluar la textura de geles, pastas, confitería y productos extruidos. En cosmética, proporciona información sobre la consistencia, estabilidad y cualidades sensoriales de cremas, geles, bálsamos y lociones. En polímeros, ayuda a comprender el comportamiento de los materiales fundidos, sus propiedades de extrusión y su resistencia mecánica a la temperatura. También se puede utilizar para espumas, adhesivos flexibles, formulaciones técnicas y productos con alto contenido de sólidos.

Los fabricantes lo utilizan para optimizar formulaciones, comparar lotes, mejorar la estabilidad del producto o adaptar los procesos de fabricación. El análisis también ayuda a correlacionar los datos mecánicos con las percepciones sensoriales, una ventaja clave en los sectores alimentario y cosmético.

Soporte de YesWeLab

YesWeLab trabaja con una red de laboratorios especializados en reología, caracterización mecánica y análisis de materiales, reconocidos por su experiencia y acreditados según las normas vigentes, como ISO 17025 y COFRAC. Gracias a nuestra plataforma digital, los fabricantes pueden centralizar sus análisis, realizar un seguimiento del progreso de sus muestras, acceder a sus resultados y beneficiarse del apoyo de nuestro equipo científico. Trabajamos con usted para determinar el protocolo más adecuado, seleccionar los parámetros de prueba relevantes y ayudarle a interpretar los resultados en el contexto de sus desafíos de formulación, producción o control de calidad.

Desde 2020, YesWeLab apoya a numerosos fabricantes, formuladores, oficinas de diseño y empresas industriales de los sectores de alimentación, cosmética y polímeros en sus necesidades de análisis viscoelástico.

Otros análisis del catálogo de YesWeLab

• Análisis reológico completo
• Medición de la viscosidad aparente
• Determinación de la cohesión del polvo
• Estudios de estabilidad y envejecimiento del material