Evaluación de técnicas FT-IR (UATR y transmisión) para la determinación del contenido de AN en muestras de NBR

Evaluation of FT-IR (UATR and Transmission) Techniques for Determination of AN Content in NBR Samples

Muestras de NBR con contenidos conocidos de acrilonitrilo (AN) fueron preparadas en los laboratorios del IAE como muestras de referencia para producir una curva analítica para determinar el contenido de AN y NBR, utilizando nuevos métodos de transmisión (pirólisis) y técnicas UATR/FT-IR. La banda analítica FT-IR elegida para el AN fue 2237 cm^-1 para las técnicas de transmisión (pirólisis) y UATR. La banda de referencia elegida en la técnica de pirólisis por transmisión fue 1455 cm^-1. Los valores de absorbancia relativa A₂₂₃₇/A₁₄₅₅ (técnica de pirólisis por transmisión) y de A₂₂₃₇ (técnica UATR) frente a los datos de contenido de AN se utilizaron para elaborar curvas analíticas con buenas correlaciones lineales (R = 0,995 e R = 0,989) - técnica de pirólisis por transmisión) y R = 0,996 (técnica UATR), lo que permite determinar el contenido de AN en muestras de NBR de composición similar. Aunque las técnicas mostraron una precisión similar, el tiempo necesario para el análisis es menor con la técnica UATR, especialmente si se considera también el tiempo de extracción para aplicar la técnica de pirólisis de transmisión.

INTRODUCCIÓN

Como es bien sabido, las propiedades del NBR, como la resistencia a la tracción y dureza, entre otras, varían en función del contenido de AN. Los contenidos de AN oscilan entre el 28% (contenido bajo) y el 45% (contenido ultraalto), con cuatro contenidos básicos disponibles: 18%, 33%, 39% y 45%. Sin embargo, pueden obtenerse valores intermedios mezclando dos cauchos de nitrilo con diferentes contenidos de AN. Los cauchos NBR con contenido ultraalto de AN (45%) se utilizan para fabricar artefactos que trabajan en condiciones extremas de resistencia al aceite y excelente flexibilidad a bajas temperaturas. En general, los cauchos NBR con un contenido medio de AN (33%) cumplen la gran mayoría de las especificaciones, incluidas las exigidas por el sector aeroespacial. A medida que aumenta el contenido de AN, el caucho de nitrilo se vuelve más plástico y menos compatible con los plastificantes.

Está claro, por tanto, que el desarrollo de metodologías rápidas y de bajo coste que indiquen con precisión el contenido de AN en el NBR resulta atractivo e importante para diversos sectores de la industria de elastómeros, incluidos sectores punteros como el aeroespacial. También se sabe que la espectroscopía infrarroja (IR) puede utilizarse para identificar, caracterizar y cuantificar los elastómeros y sus mezclas.