Química

La microscopía Raman combinada con el análisis quimiométrico permite una caracterización precisa y no destructiva de láminas de celulosa, determinando la cristalinidad, el contenido amorfo y distinguiendo la celulosa I y II para optimizar el control de calidad.

Para controlar las propiedades del papel, se pueden utilizar ciertos materiales durante la fabricación. La distribución del tamaño de partículas de estos materiales afecta directamente a propiedades como el brillo, la luminosidad, la opacidad, el sangrado de color, el kilometraje de la tinta y más.

Para medir con precisión y rapidez la cantidad de carbono y azufre contenida en el material.

El azufre se añade al caucho natural para producir materiales plásticos. Sin embargo, es importante medir el azufre contenido en el caucho para definir las propiedades químicas y mecánicas del producto final.

Esta nota de aplicación describe el método y las condiciones a utilizar con el analizador EMIA 820V C/S para medir el cemento.

Análisis del perfil de profundidad por GDOES. La espectrometría de emisión óptica de descarga fluorescente por RF pulsada ofrece una capacidad ultrarrápida de perfilado en profundidad elemental para la investigación de películas delgadas y gruesas. Gracias al uso de una fuente de RF pulsada, junto con un espectrómetro óptico de alta resolución, el GD Profiler 2 proporciona una excelente resolución de profundidad, permitiendo una evaluación rápida de la calidad del recubrimiento. En esta nota de aplicación, nos centramos en una muestra compuesta multicapa MoS2/Pb, utilizada como lubricante sólido. El análisis de dicha muestra el excelente rendimiento de este instrumento para el estudio de recubrimientos complejos de grosor nm.

Normalmente se incluyen varios aditivos en la tinta para modificar la viscosidad, el secado, la estabilidad o las características de color. El tamaño de las partículas de pigmento puede afectar significativamente la resistencia del color, el acabado superficial y la durabilidad del producto final.

El óxido de cromo es un material verde. El tratamiento con dimeticona añade cierto grado de "deslizamiento" a las partículas, permitiendo una mejor saturación del color.

Se recomienda un procedimiento de extracción sencillo utilizando agua para medir el pH de soluciones no acuosas que contienen disolventes inmiscibles en agua.

La mayoría de las mediciones de tamaño de sílice coloidal se realizan utilizando instrumentos de dispersión dinámica de luz como el analizador de nanopartículas SZ-100. El Analizador de Difracción Láser LA-960 puede medir de forma única hasta el rango de tamaño de 30 nm, por lo que este instrumento de difracción láser también es una opción para este tipo de pruebas.

Existe una amplia colección de pigmentos, recubrimientos en polvo y productos de tinta en forma de partículas tanto en las materias primas como en los productos acabados. La distribución del tamaño de las partículas de estos materiales determina su aspecto, calidad, funcionalidad y procesabilidad.

Un coloide es típicamente un sistema bifásico que consiste en una fase continua y una fase dispersa. El tamaño de la partícula de la fase dispersa suele oscilar entre 1 y 1 micrómetro. Ejemplos de dispersiones coloidales incluyen sólido/líquido (suspensiones), líquido/líquido (emulsiones) y gas/líquido (espumas).

El Tamaño de las Partículas es una característica física crítica de los pigmentos y la difracción láser es el método más popular de análisis del tamaño de partículas para el proceso de fresado, permitiendo un control y optimización cercanos de varios criterios de rendimiento del producto final.

El oro de nanopartículas es una suspensión de partículas de oro submicral típicamente dispersas en agua. Las nanopartículas de oro son de gran interés para investigadores en muchos campos debido a sus propiedades físicas y ópticas únicas. Estas propiedades cambian con la distribución del tamaño de las partículas, por lo que el análisis de tamaño es un requisito importante de medición.

Las películas poliméricas multicapa, compuestas por diferentes materiales, se utilizan en una variedad de aplicaciones industriales. El análisis de estas capas múltiples es importante para apoyar, especialmente para el control de seguridad y rendimiento. Aquí, utilizamos microscopía Raman mediante análisis de sección transversal y perfilado de profundidad confocal para investigar la composición química de dos películas multicapa.

Esta nota analiza nanoburbujas de dióxido de carbono y gas de oxígeno utilizadas para el manejo del dolor para demostrar la capacidad del Análisis de Seguimiento de Nanopartículas multiláser para caracterizar una mezcla de nanoburbujas y microburbujas sin manipulación de muestras.

Ciertos tipos de materiales se encapsulan en cera para el uso final o como etapa intermedia. Si el tamaño de las partículas encapsuladas es de interés principal, el método de análisis debe encontrar la manera de eliminar la fase intermedia para suspender las partículas primarias.

Los polvos plásticos se utilizan en diversas aplicaciones o como etapa intermedia de un proceso de fabricación. El tamaño de las partículas puede tener un efecto significativo en el rendimiento final del producto y en los parámetros del proceso.

En esta nota de aplicación, se analizan los tamaños de partículas de dos dispersiones diferentes de sílice para demostrar la utilidad del SZ-100 tanto para proveedores como para usuarios de dichos materiales.

El ácido poliláctico (PLA) es un polímero biodegradable derivado del ácido láctico. Es un material muy versátil y está hecho de recursos 100% renovables como maíz, remolacha azucarera, trigo y otros productos ricos en almidón.

Una propiedad deseable de las resinas es que se secan de un líquido viscoso a un estado variable de dureza y elasticidad. El tamaño de las partículas de estos materiales indica pureza, por lo que la medición implica control de calidad.

El dióxido de titanio (TiO2) es un pigmento utilizado en pinturas y muchas otras aplicaciones. El tamaño de las partículas del dióxido de titanio afecta directamente a su rendimiento en numerosas aplicaciones, lo que requiere la medición y control de esta importante propiedad.

El óxido de vanadio es ligeramente soluble en agua, por lo que se recomienda medirlo en un disolvente orgánico o en polvo seco.

El tamaño del pigmento puede medirse fácilmente mediante difracción láser. Esta medición requiere menos tiempo, formación y esfuerzo que una medición de la resistencia del color y proporciona información útil para el ingeniero de procesos.

El trióxido de antimonio, también llamado blanco de antimonio, tiene la fórmula Sb203 con una estructura que depende de la temperatura. Se utiliza como retardante de llama, pigmento y catalizador.

El uso de medidas de seguridad, como tintas luminiscentes, ha aumentado significativamente en un intento de prevenir fraudes y falsificaciones de materiales y bienes. Las aplicaciones evidentes de estas tintas incluyen billetes, productos de marca, envases de medicamentos y seguridad alimentaria. Las tintas de seguridad pueden aparecer de forma evidente o ser encubiertas, siendo estas últimas que desplazan la luminiscencia más lejos de la región espectral visible hacia las regiones ultravioleta (UV) e infrarroja cercana (NIR). Estas son regiones donde las fuentes de luz no son tan comunes. El uso de la vida útil de la luminiscencia sobre la firma de longitud de onda añade un parámetro adicional que puede ser interrogado.

Esta nota cubre la historia, teoría y procesos utilizados para la polimerización por emulsión. También examina la importancia de medir la concentración de nanopartículas de látex producidas por polimerización por emulsión para una aplicación biotecnológica desarrollada por el laboratorio Gianneschi de la UCSD.

La microscopía Raman es una herramienta excelente para abordar la investigación de polímeros. La microscopía Raman puede utilizarse para caracterizar materias primas, monitorizar procesos de polimerización en línea o en contorno, investigar cambios de orientación y cristalización, y también para controlar la calidad y trazabilidad de productos genuinos, comprendiendo defectos y distribución de compuestos. En este artículo presentamos cómo las soluciones de microscopía Raman HORIBA pueden apoyar el conocimiento químico y estructural de los polímeros.

El uso de superficies metálicas junto con moléculas de fluorescencia que emplean un efecto plasmón, a veces denominado fluorescencia mejorada por metales, puede ser ventajoso debido a la posible mejora de las propiedades fotofísicas.

El uso de medidas de seguridad, como tintas luminiscentes, ha aumentado significativamente en un intento de prevenir fraudes y falsificaciones de materiales y bienes.

El óxido de titanio se utiliza principalmente en la producción de pinturas y plásticos, y también se emplea en papel, tintas para imprimir, cosméticos, textiles y alimentos.

El potencial zeta de la polietilenimina, PEI, se mide en función de la concentración del polímero con el analizador de nanopartículas SZ-100. Los polímeros cargados, es decir, los polielectrolitos, pueden analizarse con el SZ-100.

La espectrometría de emisión óptica de descarga fluorescente por descarga RF pulsada, junto con el sistema de Sputtering Ultra Rápido, ofrece el Perfilado Ultra Rápido de Profundidad Elemental de Plásticos Finos Cubiertas de Protección de Pantallas Móviles de Polímero. Al combinar esta técnica con el análisis z-Scan de espectroscopía Raman, es posible obtener información importante sobre la fabricación de protectores de pantalla para smartphones.

La optimización y seguimiento del proceso de fabricación de películas plásticas se logra fácilmente utilizando espectrometría de emisión óptica de descarga de fuego por descarga de radiofrecuencia pulsada. Esta técnica permite la detección rápida de defectos y la presencia de contaminantes. El GD Profiler 2 puede ser un instrumento clave durante la optimización y seguimiento del proceso de fabricación. De hecho, GDOES es una técnica rápida que permite la comparación sencilla de diferentes materiales, la detección de defectos y la presencia de contaminantes. Además, combinado con el sistema «UFS», demuestra ser una técnica flexible para materiales orgánicos e híbridos, abriendo numerosos nuevos ámbitos de aplicación.

Se han mostrado ejemplos de aplicación de GDOES de RF pulsado al análisis de capas poliméricas y películas orgánicas/inorgánicas que ilustran las posibilidades de la técnica. Gracias al uso de una fuente de RF pulsada y UFS, GDOES desempeña su papel en la caracterización multidimensional de materiales orgánicos avanzados multicapa, donde sus puntos fuertes específicos (velocidad, facilidad de uso, gran zona de observación, medición de todos los elementos) son de gran interés.

En lo que respecta a las fibras poliméricas, las ligeras modificaciones de las características Raman están directamente relacionadas con diferencias en la orientación molecular y el grado de cristalinidad de las fibras. Para utilizar estos sutiles cambios espectrales y correlacionarlos con las propiedades físicas del polímero, es necesario emplear quimiometría en los espectros Raman. La sinergia resultante entre la espectroscopía Raman y la quimiometría proporcionará una herramienta poderosa para la monitorización y control de la fabricación de materiales poliméricos.

El diseño de transmisión ha demostrado ser la técnica preferida siempre que se requiere información espectral Raman de un material a granel. Ya ha demostrado su utilidad para aplicaciones farmacéuticas, ya que las tabletas o incluso mezclas en polvo son buenos candidatos para este modo de medición. Sin embargo, el Raman de transmisión podría aplicarse con éxito a otros tipos de muestras, como polímeros, biotejidos o cualquier material translúcido, y puede imaginarse para evaluar el contenido del producto dentro de un envase. Además, dado que TRS proporciona una información espectral global de la muestra medida, será una técnica preferida cuando sea necesaria una evaluación cuantitativa de mezclas.

Utilizando técnicas holográficas, hemos estructurado la superficie en un solo paso (sin procesamiento húmedo ni fotocurado) a lo largo de las direcciones X e Y. Primero se inscribe una rejilla con ranuras a lo largo de la dirección X, la muestra se rota 90° y una segunda rejilla se inscribe con ranuras a lo largo de la dirección Y. Se monitoriza la intensidad de las primeras órdenes difractadas para tener intensidades iguales en ambas direcciones X e Y.

Los desarrollos recientes en la instrumentación Raman han hecho que la técnica sea más fácil de usar, más compacta y más asequible. En consecuencia, ahora se puede explotar todo el potencial demostrado de la espectroscopía para usos industriales, incluyendo su uso en combinación con métodos estadísticos para calibraciones de concentración.

La mezcla, un método alternativo para ingeniería de productos que combina las propiedades de los tipos de polímeros, es una mezcla física. Tiene la ventaja de ser no solo sencilla y económica, sino que también permite reciclar materiales usados. La incompatibilidad o la no miscibilidad de los diferentes componentes químicos suele ser un problema en el rendimiento final del producto polimérico. La primera parte de esta nota trata sobre la dispersión de los dos componentes en una mezcla de polietileno-polibutileno tereftalato. Las capacidades de imagen química del LabRAM se utilizan para obtener esta información. La segunda parte trata sobre el análisis de profundidad de películas laminadas hechas de diferentes capas poliméricas.

El acoplamiento de la potencia de la microscopía Raman confocal con la geometría de muestreo invertido ha permitido realizar investigaciones detalladas de sistemas de recubrimiento a base de disolventes y agua, proporcionando información importante sobre los procesos y la química que ocurren en la interfaz y dentro del recubrimiento.

La producción de piezas de automóviles puede verse paralizada por una línea de baño de electrongalvanización (EV) defectuosa.