Determinando la presencia y causa de una delaminacion

En el articulo del blog publicado el 09 de febrero 2012 titulado "Estamos viendo las diferencias en las pruebas de cinta y comportamiento de adhesión de laminación" V.Rajendra Prasd comentó : He recibido 30 rollos de laminación (PET+PE), pero estoy observando una delaminación en un rollo y tengo que comprobar los rollos restantes. ¿Cómo puedo chequear para determinar si la delaminación esta allí (o) no. Por favor, informar que análisis químicos y físicos puedo hacer para chequear la delaminación.

Respuesta: En una situación como esta no se puede seleccionar algunos de los 30 rollos sino revisar cada uno de ellos por delaminación. Esto puede hacerse con una cinta de ensayo de pelado o mediante la medición de la resistencia al pelado de la laminación y comparándolo con la especificación de laminación. No es divertido. Se toman muestras de cada rollo y se prueban en el laboratorio utilizando métodos de prueba establecidos. Uno de estos métodos es el ASTM F2226, " Practica estándar para determinar la adhesión de impresiones y películas laminadas."

Sin embargo, si se desea determinar la causa de la delaminación entonces usted tendrá que hacer pruebas químicas superficiales más extensas. Hago esto una buena cantidad de veces para varios clientes que están experimentando una falla de delaminación y necesitan determinar cómo solucionar el problema o a quien cobrar por el material fallado.

Yo uso dos pruebas principales para ayudar a determinar el mecanismo de falla. En primer lugar las muestras tienen que ser preparadas y enviadas al laboratorio, donde serán probadas. Se debe tener cuidado para evitar la contaminación de la superficie de la delaminación . Para asegurar esto, iniciaré la delaminación o tomare una sección delaminada y la enviare al laboratorio como salga. Luego les pediré que despeguen una sección nueva para las pruebas y probaremos las dos superficies de la muestra delaminada .

Las dos pruebas que empezare son XPS [Espectroscopía de fotones de rayos X] tanto con una exploración de alta y baja resolución y un FTIR [espectroscopia infrarroja transformada de Fourier]. La XPS da una concentración atómica de los elementos en cada superficie y la exploración de alta resolución puede dar alguna indicación de la funcionalidad química de los elementos en la superficie . El FTIR da los grupos funcionales químicos y en muchos casos puede identificar los compuestos químicos para los archivos IR de compuestos químicos.

Estas pruebas se pueden utilizar para identificar en qué punto fallo la laminación, determinar si el adhesivo fallo adhesivamente [sólo en una superficie] o cohesivamente [adhesivo en ambas superficies] o si la falla ocurrió en una capa de recubrimiento o con en una de las películas que se adhieren juntas. Si hay moléculas más pequeñas que causan una capa de unión débil yo podría hacer una prueba SIMS [Espectrometría de masas de ion secundario] que se realiza para identificar la contaminación de la superficie. Aun cuando el FTIR puede identificar estas moléculas, esta no siempre es definitiva.

Ayuda en la evaluación de la delaminación si tu eres un químico o recuerdas tu química orgánica. Al principio de mi carrera, antes de que fuera un ingeniero químico y un procesador de polímeros, yo era un químico orgánico sintético y tenia que identificar los compuestos que hacia por lo que este tipo de análisis es sencillo para mí. Si tu no eres un químico, tendrás que tener acceso a un buen químico que entienda tu aplicación y los materiales de los componentes y te puede dar buenas ideas sobre el modo de fallo que la prueba está destacando.

Eldridge Mount - Converting Quarterly
05 Agosto 2013