Estudio térmico de una muestra orgánica (transición vítrea, fusión, grado de cristalinidad, …),

El estudio térmico de una muestra orgánica permite caracterizar el comportamiento de un material o compuesto en función de la temperatura. Realizado mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA/TGA), este análisis se utiliza para determinar las principales transiciones físicas y químicas, como la transición vítrea (Tg), el punto de fusión (Tm), la cristalinidad, la estabilidad térmica y la descomposición.

Se aplica a una amplia variedad de matrices (polímeros, extractos naturales, resinas, formulaciones farmacéuticas o nutracéuticas) y es una herramienta esencial para el control de calidad, la I+D y la caracterización de materiales orgánicos.

Principios y objetivos del análisis térmico

Las técnicas DSC y TGA miden los cambios de energía y masa que se producen cuando un material se somete a un programa de control de temperatura.
Permiten:

• Determinar la temperatura de transición vítrea (Tg) y la temperatura de fusión (Tm);
• Evaluar el grado de cristalinidad de un polímero o formulación;
• Medir la estabilidad térmica y la temperatura de descomposición;
• Analizar reacciones endotérmicas y exotérmicas (fusión, oxidación, polimerización, evaporación, etc.);
• Comparar la calidad, pureza o compatibilidad entre diferentes lotes o formulaciones.

Estos datos son cruciales para comprender el comportamiento del material durante los procesos de transformación, almacenamiento o uso final.

Métodos analíticos utilizados

• Calorimetría diferencial de barrido (DSC) : Este método mide los flujos de calor absorbidos o liberados por una muestra durante un ciclo térmico. Permite identificar transiciones de fase (vidriación, cristalización, fusión) y evaluar la pureza o compatibilidad de los componentes.
• Análisis termogravimétrico (TGA/TGA) : mide la variación de masa de una muestra en función de la temperatura o del tiempo, para determinar el contenido de volátiles, la velocidad de degradación o la estabilidad térmica.

Estos dos métodos se utilizan a menudo de complementaria para obtener una visión completa del comportamiento térmico del material.

Aplicaciones industriales

Los estudios térmicos se utilizan en muchos campos:

• Polímeros y envases : control de la estabilidad, cristalinidad y temperatura de uso de materiales plásticos;
• Materiales compuestos : evaluación de la compatibilidad de fases y resistencia térmica;
• Cosméticos y productos farmacéuticos : estudio de la estabilidad de ingredientes activos y excipientes;
• Nutracéuticos y extractos naturales : análisis de la descomposición térmica de compuestos bioactivos;
• Investigación y desarrollo : caracterización de nuevos polímeros, aditivos o formulaciones funcionales.

Estos análisis permiten optimizar los procesos industriales, garantizar el cumplimiento normativo y mejorar la durabilidad de los productos terminados.

Características técnicas y calidad de los resultados

Las pruebas DSC y TGA se realizan según las normas internacionales ISO 11357 e ISO 11358 , lo que garantiza la fiabilidad y reproducibilidad de los resultados.
Los parámetros que se miden habitualmente incluyen:

• Temperaturas de transición (Tg, Tm, Tc);
• Entalpías de fusión o cristalización;
• Contenido de materia volátil o cenizas;
• Estabilidad térmica (Td).

Los análisis son realizados por laboratorios asociados acreditados según la norma ISO 17025 , garantizando la trazabilidad , la calidad metrológica y la conformidad COFRAC de los datos.

Experiencia y soporte de YesWeLab

YesWeLab le ofrece una red de laboratorios especializados en análisis térmicos y fisicoquímicos , que cubren todas sus necesidades de caracterización de materiales orgánicos.
Nuestra plataforma digital le permite gestionar fácilmente sus solicitudes de análisis, realizar el seguimiento de sus muestras y consultar sus resultados.

Nuestros ingenieros le guiarán hacia el método más adecuado en función de sus objetivos (identificación, control de calidad, estabilidad o I+D) y del tipo de material en estudio (polímero, formulación, extracto natural, etc.).

Se recomiendan análisis adicionales

Para completar la caracterización térmica de sus materiales, YesWeLab recomienda:

• Espectroscopia infrarroja FTIR
• Espectroscopia Raman
• Microscopía electrónica de barrido (SEM)

Estos servicios ofrecen una caracterización completa del comportamiento térmico y estructural de los materiales, imprescindible para garantizar la fiabilidad, durabilidad y rendimiento de los productos industriales.