ISO 11443 Medición de la Expansión (Inflamado u Ondulado) en la Extrusión

Expansión en la boquilla, también conocido como ondulado de extrusión, es un fenómeno común en el procesado de plásticos, especialmente en la extrusión de polímeros, en la que un flujo de material polimérico es forzado a través de una boquilla para fabricar una pieza con la geometría adecuada. Este fenómeno está realacionado con la elasticidad del polímero debido a la posibilidad de que el sistema macromolécular para contraerse y expandirse: cuando aleatoriamente un conjunto de macromoléculas entra en la boquilla capilar el material sufre una contracción que, después, se relaja parcialmente a la salida de la boquilla capilar, se recuperate en la salida, cuando el efecto de la restricción que ejerce el capilar cesa. El efecto de esta expansión o inflamación puede ser muy fuerte, en particular con poliolefinas (polietileno, polipropileno) o muy insignificante en poliamidas y policarbonato (poliésteres). Particularmente el efecto de este  hinchazón o expansión es crítico en algunos procesos de los polímeros, particularmente en el moldeo por soplado, en la que una inadecuada o demasiada expansión puede causar problemas de procesamiento y defectos en el producto acabado. ISO 11443 especifica un método para la medición de esta expansión del material extruido a través de accesorios disponibles en los reómetros capilares.

Se nos pidió realizar un ensayo de expansión de material extruido en la boquilla. Utilizando el accesorio de medición de la expansión de nuestro reómetro capilar, se realizó ensayo en una muestra de LLDPE con cargas de carbonato de calcio. La medición se realiza utilizando un sistema de láser colocado debajo de la boquilla capilar, que mide el diámetro de la extrusión. Al aumentar las velocidades de cizalla, también aumentaba el efecto de la expansión en la boquilla mostrando hasta un aumento del 25% de diámetro. Midiendo la expansión del material extruido en la boquilla a temperaturas diferentes, que son los principales parámetros que afectan la elasticidad, pudimos sugerir las condiciones del proceso más adecuados para obtener la forma deseada de producto terminado.