ES2282428T3 - Procedimiento y aparato para someter a prueba los aldehidos en un polimero de poliester. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para medir el acetaldehído presente en un polímero, que comprende: extraer acetaldehído gaseoso de un polímero (12) en un espacio confinado (20); hacer reaccionar dicho acetaldehído gaseoso con un reactivo que reacciona con acetaldehído recubierto sobre un vehículo de reactivo (4) en dicho espacio confinado (20); poner en contacto dicho vehículo recubierto con reactivo (14) con una disolución oxidante para llevar a cabo un cambio de color de dicha disolución; medir dicho cambio de color para obtener una lectura de acetaldehído; caracterizándose dicho procedimiento porque dicha etapa de poner en contacto se realiza utilizando una tira reactiva (18) sobre la que: dicho reactivo que reacciona con acetaldehído es un 3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona; y dicho vehículo de reactivo (4) es alúmina, presentada dicha alúmina en la forma de alúmina particulada.
Description
Procedimiento y aparato para someter a prueba
los aldehídos en un polímero de poliéster.
La presente invención se refiere a
procedimientos para someter a prueba los aldehídos en polímeros de
poliéster utilizando un indicador sensible a aldehídos. El
indicador de la invención puede detectar acetaldehído (AA) en el
intervalo de microgramos.
Durante el moldeo en estado fundido de
poli(tereftalato de etileno) (PET), tal como moldeo por
inyección de una preforma y moldeo por extrusión de una forma
intermedia de recipientes para envasado, se genera AA como un
subproducto debido a la degradación térmica del polímero PET. El AA
formado queda atrapado dentro de la preforma o forma intermedia
moldeada y el recipiente para envasado fabricado a partir de la
misma. En última instancia, el AA ocluido difunde gradualmente
desde la pared del recipiente al líquido/bebida contenido en el
mismo. Si está presente en cantidades suficientes, el AA que ha
migrado puede conferir al producto un olor y sabor similar a fruta
dulce, afectando de este modo su calidad percibida. Se ha notificado
que el umbral de detección sensorial de AA en agua es de niveles de
20 a 40 \mug/l en agua. Se espera que los umbrales de detección
olfativa en refrescos con gas sean mucho más altos debido al efecto
de enmascaramiento de otros componentes.
La cantidad de AA generado depende enormemente
del tiempo de calentamiento y la temperatura experimentada por el
polímero durante el proceso de moldeo. En consecuencia, someter a
prueba AA es un procedimiento de garantía de calidad importante
para la fabricación de preformas/botellas de PET para garantizar que
los recipientes terminados están dentro de la especificación de AA
aceptable.
Actualmente, se utilizan dos procedimientos en
la industria para determinar AA en PET: procedimientos de forma
intermedia molida (GPAA) y espacio de cabeza (HSAA). El
procedimiento GPAA supone enfriar preformas o gránulos de resina en
nitrógeno líquido y molerlos en un molino para formar polvos
(normalmente inferiores a 1 mm de tamaño). El polvo de PET se pesa
a continuación en un vial de cabeza de espacio de cabeza estanco y
se calienta hasta 140-160ºC durante
60-90 min. Tras el procedimiento de calentamiento,
se toma una muestra del AA recogido en el espacio de cabeza y se
analiza utilizando un cromatógrafo de gases (CG). La concentración
de AA en el PET se expresa normalmente como ppm (una parte de AA
por un millón de partes de PET en peso). Los valores de GPAA
aceptables típicos pueden oscilar desde 8-25 ppm de
PET. El procedimiento GPAA se describe de forma general en un
artículo titulado "A Standard Method to Test Terephtalate
Polyetlene (sic) used in Drinking Water Package" de Popoff et
al. del Laboratoire National de la Sante, París. Popoff et
al. también describe un procedimiento de calibración para GPAA
que utiliza yodometría.
El procedimiento HSAA implica medir la cantidad
de AA difundido dentro del espacio de cabeza de una botella sin
llenar tras acondicionar la botella a entre 22 y 25ºC durante 24 h
tras el moldeo por soplado de una preforma para formar una botella.
Se determina la concentración de AA del aire del espacio de cabeza
mediante la toma de muestras de una parte del espacio de cabeza de
la botella y analizando la muestra del espacio de cabeza con un CG.
Esto se realiza normalmente de forma automática utilizando un
sistema de toma de muestras automático. Un límite superior típico
del valor de GPAA está en el intervalo de 4 a 5 mg/l de
concentración de AA en el espacio de cabeza de una botella.
El procedimiento GPAA mide el AA residual en una
preforma de PET, y por tanto es una medición directa del contenido
en AA en una muestra de PET. El procedimiento HSAA proporciona sólo
una indicación del contenido en AA para la botella de PET, ya que
los resultados de la prueba de AA dependen del tamaño/forma, razón
de estiramiento, cristalinidad, tiempo/temperatura de
acondicionamiento y otros parámetros para el recipiente. Los
fabricantes de preformas, personas que realizan moldeo por soplado y
usuarios finales han establecido valores de GPAA y HSAA que no
deben superarse para garantizar que el AA residual no afecta la
calidad percibida del producto líquido de manera significativa.
Aunque los procedimientos HSAA y GPAA están aceptados actualmente
por la industria para evaluar AA en PET, estas pruebas son
laboriosas y requieren mucho tiempo. Además, los instrumentos de
prueba son caros, complicados, y requieren un individuo instruido
especialmente para hacer funcionar los equipos.
En la búsqueda de un procedimiento más rápido,
más fácil y más rentable, los inventores han desarrollado en la
presente memoria las técnicas de indicador de aldehídos dadas a
conocer. Se han utilizado extensamente tiras indicadoras para
detectar y cuantificar compuestos en varias áreas que oscilan desde
campos clínicos hasta industrias alimentarias. En general, estas
pruebas se caracterizan por su simplicidad, consistiendo en exponer
una tira indicadora a la muestra de prueba y leer los resultados.
Estos indicadores están, en general, compuestos por un adsorbente o
vehículo impregnado con los reactivos que son sensibles al compuesto
de interés. Ha habido varios métodos y procedimientos relacionados
desarrollados para determinar aldehídos. Cada uno de estos
procedimientos conocidos contiene alguna desventaja provocando que
sean menos que óptimos. Por ejemplo, la patente US nº 4.511.658
describe un procedimiento de aplicación de una disolución cetónica
de
4-amino-3-hidrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol
(AHMT, nombre de marca comercial "Purpald" de Aldrich Chemical
Co. Milwaukee, Wis.) sobre un soporte sólido inerte recubierto con
un bicarbonato de metal (por ejemplo, NaHCO_{3} o KHCO_{3}). Se
dice que el detector colorimétrico es sumamente selectivo para
formaldehído, y por tanto excluye su utilización para someter a
prueba otros aldehídos, incluyendo AA. La patente US nº 5.128.171 da
a conocer una metodología para preparar tiras reactivas que
comprenden un soporte y una capa de reactivo constituida por un
polímero de látex dializado (por ejemplo, copolímero de
etileno/acetato de vinilo carboxilado),
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
(MBTH) y otros compuestos. Reivindica que mediante la utilización
de un polímero dializado en la capa de reactivo, la tira reactiva
resultante mantiene su integridad durante un tiempo sustancialmente
más largo en comparación con la utilización de un polímero no
dializado. Mientras que la utilización de esta tira puede ser
adecuada para someter a prueba muestras líquidas, su utilización
para someter a prueba AA en aire puede ser menos eficaz debido a
que el AA necesita penetrar en la matriz de látex y reaccionar con
los reactivos contenidos en la misma. Las patentes US nº 3.645.696
y nº 3.784.358 describen procedimientos para estabilizar un reactivo
cromogénico para su utilización en la indicación de la
contaminación por anticongelante de etilenglicol en aceite del
cárter del motor. Las patentes describen la aplicación de MBTH sobre
soportes sólidos (gel de sílice o polietileno poroso) y el secado
en gas nitrógeno. Este procedimiento está destinado para someter a
prueba aldehídos en aceite y/o medio líquido, pero no es óptimo
para someter a prueba AA en aire. Además, cuando se utiliza una
medición de transmisión de la disolución coloreada para lograr la
sensibilidad de prueba deseada, el cromógeno formado sobre el
soporte sólido tiende a no disolverse fácilmente en la disolución
oxidante. Otra patente US nº 4.438.206 da a conocer un
procedimiento para mejorar la sensibilidad de prueba de
acetilacetona añadiendo una albúmina sérica a la disolución. Sin
embargo, tal como se observa por los inventores, la potenciación de
la intensidad de fluorescencia mediante la adición de albúmina
sérica puede lograrse sólo en la reacción de la acetilacetona con
formaldehído, pero no AA. Un artículo titulado "The
3-Methyle-2benzothiazolone Hydrazone
Test" de Sawicki et al. del Departamento de Sanidad,
Educación y Bienestar de los EE.UU., publicado en el vol. 33, nº 1,
enero de 1961, describe varios procedimientos para la determinación
de aldehídos alifáticos, incluyendo acetaldehído, en aire, o en
disolución. Un procedimiento descrito en el mismo incluye las etapas
de sacar aire, con gas de aldehído ocluido, a través de un tubo que
contiene gel de sílice que se ha tratado con MBTH; añadir un
oxidante de cloruro férrico; y a continuación interpretar el cambio
de color resultante para medir la concentración de gas de
aldehído.
Muchos productos comerciales están disponibles
también para someter a prueba los compuestos de aldehído en aire
que implican pasar el aire de prueba a través de un cartucho, tubo o
placa que contiene reactivos sensibles a aldehídos. Estos
dispositivos requieren un gran volumen de aire, tiempos de
exposición largos, o un tratamiento de desorción y separación
adicional tras la reacción, que hace que no sean adecuados para
someter a prueba AA en aire de espacio de cabeza limitado para
muestras de PET.
En un entorno de producción de
preformas/botellas de PET, es importante identificar rápidamente una
desviación de un proceso cuando tiene lugar para reducir los
desechos y minimizar el coste de producción. Por tanto, es muy
beneficioso tener un procedimiento de prueba de AA que puede
realizarse de manera rutinaria, rápida, rentable y que es lo
suficientemente sencillo para su utilización por el operario de una
máquina de moldeo sin implicar una técnica analítica complicada.
Esta invención describe un procedimiento de prueba de este tipo que
implica la técnica de indicador de aldehído para someter a prueba AA
en un polímero de PET cuantitativa y semicuantitativamente.
Se realiza la invención en un indicador de
acetaldehído para detectar acetaldehído en un medio gaseoso que se
ha extraído de una muestra de polímero. La tira incluye un reactivo
que reacciona con acetaldehído de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
(MBTH) recubierto sobre un vehículo de alúmina. Se aplica una capa
fina del vehículo recubierto a una cinta que no reacciona con el
reactivo que reacciona con acetaldehído. La cinta puede anclarse a
un soporte de tal manera que el indicador puede manipularse sin
ponerse en contacto con el reactivo. El vehículo puede también
estar unido de forma adhesiva al soporte, o inmovilizado físicamente
en el soporte. La concentración de MBTH está preferentemente entre
el 0,5 y el 3% en peso.
La invención también se realiza como un
procedimiento para utilizar indicador para detectar AA en un medio
gaseoso, incluyendo (1) extraer AA gaseoso de un polímero de
poliéster sólido en un espacio confinado (2), hacer reaccionar el
AA gaseoso con el reactivo que reacciona con acetaldehído de MBTH en
el vehículo de alúmina particulada sólido en el indicador, (3)
poner en contacto el material que reacciona con acetaldehído con una
disolución oxidante para obtener un cambio de color en la
disolución oxidante, y (4) medir el cambio de color para
correlacionar el acetaldehído que ha reaccionado. Las formas de
realización preferidas descritas en la presente memoria detallan
cómo puede extraerse el AA de PET calentando la preforma a
temperatura elevada, cómo optimizar la reacción de cambio de color
modificando el oxidante, y los mejores reactivos y vehículos que
pueden utilizarse. La disolución oxidante, o disolución de reactivo,
puede ser una disolución acuosa de cloruro férrico, ferricianuro de
potasio, tetraacetato de plomo, ácido peryódico, o cloruro férrico
acidificado. Preferentemente, la disolución de cloruro férrico está
entre el 0,5 y el 3% en peso. El reactivo que reacciona puede
recubrirse sobre una esquina aplicada a una tira de soporte.
El disolvente para formar la disolución de
reactivo que reacciona con acetaldehído puede ser agua, o un
disolvente orgánico. Se optimiza el pH de la disolución para
promover la solubilización del reactivo.
Diferentes aspectos de la invención realizada en
el indicador y el procedimiento de su utilización, pueden
realizarse juntos en la tira reactiva de indicador y un kit para
someter a prueba la cantidad de acetaldehído extraído de un
polímero de poliéster sólido en un medio gaseoso. El kit incluye:
(1) una tira indicadora que incluye el indicador de MBTH recubierto
sobre el vehículo de alúmina, (2) el oxidante, y (3) un recipiente
que puede sellarse de forma estanca o cierre para tapar la preforma
para formar un espacio de cabeza de preforma hermético. Para usar
el kit, se pone en contacto el AA en el medio gaseoso con la tira
indicadora en el recipiente estanco o la preforma tapada. La tira
se pone entonces en contacto con un oxidante que produce un cambio
de color. El indicador incluye un límite de detección de por lo
menos 0,5 \mug de acetaldehído. La cantidad de AA detectado se
lee a continuación correlacionando el cambio de color según una
relación predeterminada, tal como por comparación con un diagrama
de color o utilizando un espectrofotómetro. Dicho diagrama o gráfico
podría proporcionarse con el kit o por separado.
Según la presente invención se proporciona un
procedimiento para medir el acetaldehído presente en un polímero,
tal como se define en la reivindicación 1, y una tira reactiva tal
como se define en la reivindicación 15 y un kit tal como se define
en la reivindicación 18.
La figura 1 es un diagrama esquemático de un
indicador según una realización de la invención.
La figura 2 representa un indicador en
combinación con una preforma tapada que va a someterse a prueba
según una forma de realización de la invención.
La figura 3 representa gráficamente un ejemplo
de representación gráfica de calibración para correlacionar una
medición de absorbancia con la cantidad de acetaldehído en una
muestra.
La figura 4 representa un sistema para calentar
la preforma sin deformar la región de cierre de la preforma según
una forma de realización de la invención.
La figura 5 representa gráficamente un ejemplo
de representación gráfica de correlación para correlacionar el AA
medido según la invención y el AA determinado utilizando el análisis
de acetaldehído de la forma intermedia molida (GPAA) conocido.
La invención se refiere a un procedimiento para
determinar AA en polímeros de poliéster, por ejemplo, en PET y
poli(naftalato de etileno) (PEN), utilizando un indicador que
reacciona con aldehídos tal como se describe en la presente
memoria. Una pieza de polímero puede ser una preforma, o una
botella, o un recipiente. El procedimiento está constituido
principalmente por tres etapas: (1) extraer AA del plástico en un
medio gaseoso; (2) hacer reaccionar AA con el indicador; (3) tratar
el indicador para dar una respuesta detectable; y (4) cuantificar
la respuesta.
La etapa (1) implica calentar el polímero de
interés en un sistema cerrado para aumentar la velocidad de
extracción de AA de la matriz de polímero al aire del espacio de
cabeza encerrado. Varios procedimientos para lograr este entorno
hermético se incluyen, sin limitación, se enumeran en forma de
resumen en la tabla 1.
Debido a la presión interna aumentada del
recipiente y la preforma durante el calentamiento, es importante
seleccionar un mecanismo de sellado apropiado para garantizar que no
se compromete la integridad del cierre hermético. Utilizando los
procedimientos 1 y 2 de la tabla 1, por ejemplo, la condición óptima
puede limitarse a temperaturas inferiores a la temperatura de
transición vítrea del PET (\approx 75ºC), para impedir un cierre
con fugas provocado por el ablandamiento térmico del polímero. Si se
utilizan cierres de poliolefina para estos procedimientos, la
temperatura de prueba necesitará reducirse adicionalmente puesto que
el aumento de temperatura puede producir un ablandamiento
considerable de estos cierres. Por otro lado, los cierres compuestos
por resinas fenólicas termoestables tienden a ofrecer mejores
prestaciones de sellado, puesto que no se ablandan a temperaturas
elevadas. Si se desea una temperatura de calentamiento superior,
pueden evitarse las fugas calentando sólo el cuerpo de la preforma
por debajo del acabado de rosca, por ejemplo, sumergiendo la
preforma en un baño de agua calentado hasta la región del reborde
del soporte.
En teoría, el calentamiento de la muestra de
prueba a temperaturas superiores debe aumentar la velocidad de
difusión de AA hasta el espacio de cabeza. También, en condiciones
de temperatura elevadas, disminuye la solubilidad de AA en el
polímero, aumentando así la concentración de AA en el espacio de
cabeza mejorando la sensibilidad de la prueba. Sin embargo, cuando
se calienta el reactivo junto con la muestra de prueba, el
calentamiento excesivo puede comprometer la sensibilidad de la
prueba debido a la descomposición térmica del reactivo de aldehído.
Por tanto, es importante seleccionar una combinación de
tiempo/temperatura de calentamiento adecuada para el reactivo para
garantizar que no tiene lugar una descomposición significativa.
Estas condiciones pueden establecerse fácilmente por los expertos
en la materia a partir de pruebas empíricas.
Las condiciones de temperatura elevada pueden
ser innecesarias siempre que la cantidad de AA recogido en el
espacio de cabeza encerrado sea suficiente para reaccionar con la
tira para proporcionar respuestas de sensibilidad aceptable. Si se
desea someter a prueba a una temperatura inferior, tal como
temperatura ambiente, puede utilizarse un tiempo de prueba más
extenso para aumentar la cantidad de AA disponible para la
reacción.
Para aprovechar al máximo el efecto de la
concentración de AA aumentada en el espacio de cabeza a temperatura
elevada, las etapas (1) y (2) (es decir, etapas de extracción y
reacción) pueden llevarse a cabo en momentos diferentes para evitar
la degradación térmica del reactivo de aldehído. Con este enfoque,
se necesita un mecanismo para exponer el reactivo al aire de
espacio de cabeza que contiene AA, sin producir fugas en el
recipiente sellado. Una forma de lograr esto es adaptar un septo en
el cierre del recipiente para permitir que se inserte una aguja de
jeringa en el espacio de cabeza del recipiente sin afectar a la
integridad del cierre hermético del recipiente. Un dispositivo que
se destina a la microextracción en fase sólida y desorción tal como
se describe en la patente US nº 5.691.206 puede ser adecuado para
esta aplicación. Brevemente, el dispositivo de jeringa se compone
de una fibra alojada dentro de una aguja. Cuando se aprieta el
émbolo de la jeringa, se expone la fibra al gas de prueba. Para
utilizar el dispositivo para esta aplicación, la fibra necesitará
estar recubierta con un reactivo que reacciona con aldehídos.
Otro procedimiento es utilizar una jeringa
estanca equipada con una válvula de retención para la toma de
muestras del aire del espacio de cabeza. El diámetro del cuerpo
cilíndrico de la jeringa debe ser lo suficientemente grande para
permitir que la tira indicadora de AA (en referencia a la figura 1
sin la tira de manipulación) esté plana al final del cuerpo
cilíndrico cuando se aprieta completamente el émbolo. Para someter a
prueba el aire del espacio de cabeza, se inserta la aguja de la
jeringa a través del septo y en el espacio de cabeza del recipiente
para sacar un volumen fijo de aire en el cuerpo cilíndrico de la
jeringa. Esto está seguido por el cierre de la válvula de retención
para impedir la pérdida del gas del espacio de cabeza recogido. Se
deja reaccionar entonces el aire del espacio de cabeza tomado como
muestra con la tira indicadora hasta que reacciona suficiente AA en
el espacio de cabeza con el reactivo. La toma de muestras del
espacio de cabeza se realiza mejor cuando el recipiente se ha
enfriado hasta temperatura ambiente para minimizar el efecto de
presión elevada durante el calentamiento. Aunque pueden utilizarse
varios tipos de jeringas, se ha encontrado que la jeringa HAMILTON
SampleLock (una marca comercial) es adecuada. Las técnicas
anteriormente mencionadas son útiles en los casos en los que la
cantidad de AA extraído a bajas temperaturas es, por el contrario,
demasiado baja para una cuantificación precisa.
En la etapa (2) de la presente invención, el AA
extraído del espacio de cabeza reacciona con el reactivo sensible a
aldehídos presente en el indicador, clorhidrato de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
(MBTH).
Se ha notificado que el clorhidrato de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
(MBTH) presenta buena sensibilidad para los aldehídos. Este
compuesto reacciona con aldehídos alifáticos (por ejemplo, AA,
formaldehído, propionaldehído, butanal, gliceraldehídos) para dar
un cromógeno de color azul que puede detectarse visualmente o
cuantificarse utilizando un espectrofotómetro. La reacción de MBTH
con aldehídos puede resumirse tal como a continuación.
En una primera reacción, MBTH reacciona con AA
para formar una azina incolora. En la segunda reacción, se oxida el
MBTH restante que no ha reaccionado procedente de la primera
reacción, mediante un agente oxidante apropiado para formar un
catión, que reacciona con la azina producida a partir de la primera
reacción para dar un formazano de color azul. Puesto que la
formación del formazano requiere la reacción de la azina con una
segunda molécula de MBTH, debe quedar una cantidad adecuada de MBTH
tras la primera reacción para permitir que avance la segunda
reacción. A partir de estas relaciones, está claro que con el fin de
obtener una medición eficaz, el MBTH debe estar en exceso con
respecto al aldehído. El hecho de que no se proporcione esta
condición, por ejemplo, en un caso en el que el gas de prueba
contiene un contenido en aldehídos muy superior al previsto, dará
como resultado un agotamiento excesivo de MBTH en la primera
reacción, y se impide por tanto el desarrollo completo de color.
Esto podría dar como resultado una determinación por debajo del AA
presente en el gas de prueba. Para solucionar este efecto
indeseable, puede exponerse en primer lugar un indicador de MBTH al
gas de prueba y después junto con un segundo indicador de MBTH que
no ha reaccionado, sumergirse en una disolución de FeCl_{3} para
desarrollar el color. Utilizando este enfoque, puede establecerse un
límite de detección superior definido para el indicador.
Se prepara el indicador de aldehídos recubriendo
un vehículo con una disolución que contiene el reactivo necesario
para la detección de aldehídos apropiada. El vehículo para el
indicador es alúmina. Según esta invención, se prefieren vehículos
particulados impermeables, puesto que es menos probable que el
cromógeno quede ocluido en la matriz del vehículo. Generalmente, un
tamaño de partícula de por lo menos superior a 80 de malla (inferior
a 177 \mum) es deseable para proporcionar suficiente área
superficial. El vehículo particulado puede necesitar limpiarse
mediante calentamiento a una temperatura elevada para eliminar
contaminantes que se adsorben durante la fabricación, envasado y
almacenamiento. Por ejemplo, la alúmina puede calentarse hasta 200ºC
durante una hora para eliminar los contaminantes adsorbidos.
En referencia a la figura 1, el indicador,
preparado en la forma de una tira de soporte, se compone de un
vehículo particulado 4 recubierto con el reactivo de aldehído y se
adhiere a un soporte de cinta adhesiva 6. La cinta adhesiva es
adhesiva por ambos lados, con una capa adhesiva 2 que se adhiere al
vehículo particulado, una capa adhesiva 10 que ancla la cinta y el
vehículo al soporte 8. Una parte no recubierta del soporte sirve
como un asa para facilitar la manipulación de la tira y evitar el
contacto de los dedos con el reactivo. Un procedimiento típico para
preparar esta tira implicaría en primer lugar unir la tira de
manipulación de plástico a un lado de una cinta adhesiva de doble
recubrimiento. El segundo lado adhesivo de la cinta se presiona a
continuación con presión moderada contra una capa fina de materiales
particulados en vehículos recubiertos que se extienden sobre una
superficie limpia, de tal manera que los vehículos se anclan
eficazmente a la superficie adhesiva. Alternativamente, el vehículo
recubierto con reactivo puede aplicarse a una cinta adhesiva por un
solo lado y después unir el lado no adhesivo de la cinta al soporte
utilizando un adhesivo o inmovilizándolo físicamente. La ventaja de
este último enfoque es que cuando se utiliza un vehículo particulado
opaco, por ejemplo, alúmina, sobre una cinta adhesiva transparente,
la cobertura superficial del vehículo sobre la cinta puede
inspeccionarse fácilmente sosteniendo la cinta recubierta contra un
fondo brillante. Una cinta bien cubierta debe ser opaca, mientras
que una cinta mal cubierta mostraría parches de áreas
translúcidas.
El procedimiento de recubrir el reactivo de
aldehído en el vehículo engloba disolver el reactivo (normalmente
proporcionado en un formato de sólido pulverulento) en un
disolvente, más comúnmente, agua destilada desionizada. Puede ser
necesario ajustar la condición del disolvente con el fin de
solubilizar el compuesto sólido de otra manera insoluble, tal como
aplicando calor y alterando el pH de la disolución. Tomando
clorhidrato de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona,
mientras que el compuesto es insoluble en disoluciones alcalinas y
neutras, se disuelve fácilmente en disolución ácida de pH < 3,5.
La concentración típica de MBTH para esta invención es
aproximadamente del 0,5 al 3% en peso.
Tras prepararse una disolución adecuada, se pone
en contacto con el vehículo añadiéndose directamente al vehículo.
Debe añadirse suficiente disolución de reactivo para dar una masa
manejable de tal manera que es posible un mezclado homogéneo
utilizando una espátula.
Por tanto, debe ajustarse la concentración de la
disolución para lograr esta condición, así como para garantizar que
están presentes reactivos suficientes para reaccionar con la
cantidad máxima prevista de AA en el gas de prueba.
Para completar el proceso de recubrimiento, se
lleva a cabo una etapa de secado para eliminar el disolvente. El
procedimiento de secado preferido es un secado a vacío puesto que
puede utilizarse una temperatura inferior para el secado en
comparación con el secado a la presión atmosférica ambiental. Esto
minimiza el riesgo de degradación térmica en el reactivo e impide
la contaminación potencial del aire. El secado al aire junto con el
calentamiento puede utilizarse también, siempre que el aire no esté
contaminado con compuestos carbonílicos (por ejemplo, aldehídos y
cetonas) que reaccionarían con el reactivo. Alternativamente, una
corriente limpia de gas seco, tal como nitrógeno y aire purificado
puede utilizarse para proteger el vehículo de secado para impedir
la contaminación. Aunque el clorhidrato de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
(MBTH) no forma un producto coloreado cuando reacciona con cetonas
y aldehídos no alifáticos, estos compuestos contaminantes, si están
presentes en cantidad suficiente, podrían agotar el MBTH y pueden
impedir el desarrollo completo de color. Por otro lado, otros
compuestos que contienen nitrógeno reaccionan con MBTH para formar
cromógenos azules o verdes y también deben evitarse: anilina,
N-alquilanilinas,
N,N-dialquilanilina, diarilaminas, indoles,
carbazoles y fenotiazinas.
Los materiales particulados deben secarse hasta
que no haya grumos evidentes y los materiales particulados estén
libres. Existe varias formas para suministrar calor durante el
secado, incluyendo horno de vacío, baño de agua, cinta calentadora,
manta calefactora, bloque calentador, lámpara infrarroja y
microondas. Preferentemente, se utiliza un recipiente transparente,
tal como uno fabricado de vidrio, para el secado de materiales
particulados, de tal forma que es posible la inspección visual del
grado del secado sin romper el vacío. Dependiendo de la cantidad de
disolución de reactivo añadida, el tamaño de malla del vehículo, y
el sistema de secado utilizado, el tiempo de secado puede variar
desde minutos hasta horas. Para proporcionar un secado más eficaz,
el material particulado puede agitarse durante el secado.
Tras el secado, los vehículos recubiertos con
reactivo se recubren sobre una tira adhesiva, proporcionando así un
área superficial grande para reaccionar con el vapor de aldehído,
que ayuda a optimizar la sensibilidad de la prueba y reducir el
tiempo de prueba. Puede utilizarse una tira adhesiva de doble
recubrimiento de tal manera que un lado de la cinta se recubre con
el vehículo de reactivo, mientras que la otra superficie se une a
un asa en tira de plástico para el manejo conveniente de la tira
reactiva.
En la etapa (3) del procedimiento de
determinación de AA, el indicador de aldehídos, que se ha hecho
reaccionar con el AA extraído en la etapa (2), se hace reaccionar
adicionalmente con una segunda disolución de reactivo para producir
una respuesta detectable, tal como la formación de un producto
coloreado o fluorescente sobre la tira. Cuando se utiliza un
volumen suficiente de la disolución, la disolución puede actuar
adicionalmente como un disolvente para solubilizar el producto para
formar una disolución homogénea.
La figura 2 representa una forma de realización
de la invención para ilustrar cómo la tira puede utilizarse para
someter a prueba AA en una pieza de polímero, por ejemplo, una
preforma de PET. Un cierre 16 de tapa se sella de forma estanca
sobre una preforma 12 para formar un espacio de cabeza hermético 20
(añadido 20 para mostrar dónde está el espacio de cabeza de
preforma) en el que se extrae el AA. La tira indicadora 18 dentro
de la preforma se muestra con un indicador 14 adherido sobre la
misma al que a su vez se han aplicado partículas recubiertas con
reactivo. Tras hacerse reaccionar con AA en el espacio de cabeza de
preforma 20, se retira la tira indicadora de la preforma y se
sumerge en un agente oxidante, disolución de cloruro férrico, para
formar un cromógeno que es fácilmente soluble en agua para formar
una disolución coloreada. Otros agentes oxidantes que pueden ser
adecuados son ferricianuro de potasio, tetraacetato de plomo y ácido
peryódico. A temperatura ambiente (\approx 22ºC), se produce una
respuesta de color discernible visualmente en menos de 15 min. tras
sumergir la tira en la disolución de cloruro férrico. Sin agitación,
sin embargo, la intensidad de color de la disolución continúa
intensificándose con el tiempo y se aproxima un nivel saturado tras
30 min. El tiempo que lleva alcanzar la coloración final puede
acortarse mediante agitación utilizando un agitador, mezclador,
rotor, agitador magnético o calentando en baños
ultrasónicos/agua.
En la etapa (4) del procedimiento, se detecta la
respuesta resultante visualmente o se evalúa instrumentalmente
utilizando dispositivos de medición de radiación tales como
colorímetro, espectrofotómetro, fluorímetro, contador de radiación,
y similares. Para una respuesta de color detectable visualmente, la
cantidad de aldehído detectado puede determinarse comparando el
resultado con disoluciones patrón o un diagrama para correlacionar
con una unidad deseada (por ejemplo, concentración, peso, unidad
equivalente, etc.). De forma similar, cuando se utiliza un
dispositivo electrónico para evaluar los resultados, puede
utilizarse un diagrama de calibración. Los procedimientos de
medición pueden dividirse además, de forma amplia, en dos
categorías: (1) medición de transmisión de la disolución que
contiene el reactivo de aldehído disuelto y (2) medición de
reflectancia directa de la respuesta producida sobre el indicador.
El procedimiento de transmisión tiende a ofrecer una señal de
radiación superior cuando se mide la emisión de toda la profundidad
de la muestra líquida. Además, aumentando la longitud de la
trayectoria del vial/cubeta durante la medición, la sensibilidad de
la prueba puede aumentarse. A la inversa, el procedimiento de
reflectancia sólo mide la emisión de la superficie de la tira
reactiva, lo que puede limitar su utilización en situaciones en las
que la concentración de aldehído del gas de prueba es alta o cuando
se buscan resultados cualitativos o semicuantitativos.
En una forma de realización de la presente
invención, se utilizar cloruro férrico como un agente oxidante
preferido para la formación del producto cromógeno. La disolución de
cloruro férrico en agua desionizada o destilada presenta
generalmente una concentración de aproximadamente el 0,5 al 3 por
ciento en peso. La disolución de cloruro férrico, recién preparada,
es de color amarillo. Sin embargo, durante el almacenamiento, la
disolución se vuelve gradualmente de color más pardo con el
envejecimiento. Aunque esta transformación de color no afecta a su
eficacia en la reacción de oxidación, es necesario estabilizar el
color de la disolución de cloruro férrico de modo que se desarrolle
un tono de color sistemático tras la reacción de oxidación. Esto es
particularmente importante en pruebas semicuantitativas, en las que
las disoluciones que reaccionan van a compararse con un diagrama de
correlación de color impreso. Para estabilizar el color de la
disolución de cloruro férrico, puede añadirse una cantidad
apropiada de ácido inorgánico (por ejemplo, ácido clorhídrico) a la
disolución.
Dependiendo de la cantidad del ácido añadida, la
disolución de cloruro férrico podría estabilizarse a un tono de
amarillo deseado. Esta característica puede aprovecharse de tal
manera que cuando se forma el cromógeno en la reacción de
oxidación, las disoluciones azul verdosas resultantes proporcionan
el contraste de color visual más deseable en diferentes niveles de
aldehído.
El sistema de detección de AA de la invención
puede proporcionarse en la forma de un kit de prueba en una
variedad de formatos. Las pruebas han demostrado que la vida en
almacenamiento de las tiras indicadoras fabricadas con MBTH está
afectada por la humedad y la luz del entorno de almacenamiento. Por
tanto, para lograr una vida en almacenamiento óptima, las tiras
indicadoras pueden envasarse individualmente en hojas de aluminio
laminadas u otros recipientes o películas de polímero de alta
barrera frente al agua opacos. Alternativamente, las tiras
reactivas pueden envasarse a granel dentro de un vial de vidrio o
recipiente de aluminio de alta barrera frente a la humedad que está
protegido de la luz. Para minimizar la exposición de las tiras no
utilizadas a la humedad del aire, es deseable incorporar un
desecante en la forma de un sobre u otros formatos en el envase para
eliminar la humedad que entra en el envase durante el envasado,
apertura y vuelta a cerrar. Otro componente del kit sería una
disolución oxidante medida previamente para hacerla reaccionar con
el reactivo que reacciona con aldehídos para producir una respuesta
detectable. La disolución oxidante puede sellarse en tubos, cubetas,
viales desechables, y similares. Preferentemente, deben ser
transparentes de tal manera que la disolución coloreada puede
medirse directamente en el vial utilizando un espectrofotómetro o
ser comparable con un diagrama sin tener la necesidad de transferir
la disolución a un segundo recipiente. Esto también ayuda a
minimizar cualquier error debido a una transferencia imprecisa de
la disolución.
Otro componente del kit de prueba es un cierre
hermético. El cierre hermético puede ser un cierre para utilizarlo
en una preforma o botella para formar un espacio estanco.
Alternativamente, el cierre hermético puede ser un recipiente
estanco para alojar la preforma o botella.
Sin elaboración adicional, se cree que un
experto en la materia, utilizando la descripción anterior, puede
reproducir y utilizar la presente invención en toda su extensión.
Por tanto, las siguientes formas de realización preferidas tienen
la intención de ser ilustrativas y no pretenden ser de ninguna
manera limitativas del alcance de la invención descrita y
reivindicada en la presente memoria.
Ejemplo
1
Este ejemplo describe cómo puede prepararse el
indicador de AA utilizando alúmina como un vehículo. Se adquirieron
clorhidrato de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
monohidratado (MBTH) y cloruro férrico hexahidratado de Aldrich
Chemical Corporation (Milwaukee, WI) y se utilizaron sin
purificación adicional. El material particulado de alúmina se
obtuvo de Fisher Scientific Ltd. (Nepean, ON) con un tamaño de malla
de 80-200.
Se pesó con precisión una muestra de 0,05 g de
MBTH-HCl en un vial de vidrio limpio y se añadió a 6
ml de agua destilada desionizada. Se agitó el contenido hasta que
se disolvió completamente MBTH-HCl para formar una
disolución al 0,83% (p/v). En otro tubo de vidrio de fondo redondo
de 50 ml de d.i. de 1,5 cm, se pesó con precisión una muestra de
3,5 g de material particulado de alúmina. El tubo de vidrio tenía un
acabado roscado de tal manera que puede enroscarse un cierre, que
estaba ajustado a un sistema de tubos conectado a una bomba de
vacío, para proporcionar un entorno de vacío. Se añadieron a la
alúmina 3 ml de disolución de MBTH y se mezcló vigorosamente con un
agitador para garantizar que todo el material particulado de alúmina
se humectó con la disolución de MBTH. Se tapó entonces el tubo de
vidrio y se vació cuidadosamente el aire del espacio de cabeza para
impedir la ebullición excesiva abriendo lentamente la válvula en la
línea de vacío. A continuación se calentó el tubo de vidrio en un
bloque calentador fijado durante una hora a 40ºC para eliminar el
agua. Ocasionalmente, se agitó el contenido del tubo y se golpeó
ligeramente para garantizar que los contenidos rompieran los
grumos. Al final del calentamiento, la alúmina no debe estar
pegajosa, sin grumos visibles. Para preparar la tira indicadora, se
cortó una cinta adhesiva de 9 mm de anchura y 30 cm de longitud (3M,
St Paul, MN) y se puso sobre un trozo limpio de papel con el
adhesivo hacia arriba. La alúmina recubierta con MBTH se extendió
de forma preliminar en la superficie adhesiva y después se extendió
de forma precisa con la ayuda de una espátula. Para garantizar un
anclaje apropiado de la alúmina recubierta a la capa adhesiva y una
cobertura superficial completa de la alúmina sobre la cinta, se dio
la vuelta a la cinta y se presionó ligeramente a lo largo de la
cinta contra una capa fina de la alúmina recubierta con MBTH que se
extendió sobre el papel. Se quitó el material particulado de
alúmina en exceso. Para examinar la cobertura superficial de la
cinta, se sostuvo la cinta contra un fondo claro; una cinta bien
recubierta debe presentar aspecto opaco y homogéneo, mientras que
una cinta mal cubierta mostraría parches translúcidos. Las áreas
translúcidas pueden "retocarse" adicionalmente aplicando más
alúmina recubierta. Se cortó la cinta recubierta en tiras de 6 mm x
10 mm de tamaño y se almacenaron en un vial de vidrio estanco, con
protección frente a la luz que contiene un desecante (Drierite,
W.A. Hammond Drierite Co. Ltd., Xenia, OH) hasta su utilización.
Ejemplo
2
Se sometieron a prueba las tiras indicadoras
preparadas tal como en el ejemplo 1 para determinar la sensibilidad
exponiéndolas a AA en viales de vidrio herméticos de 22 ml en los
que se inyectaron cantidades conocidas de AA: de 0,4 a 1,5 \mul
de patrón de AA de 985 mg/l de concentración (que correspondía a de
0,4 a 1,5 \mug de AA total inyectado). Se calentaron las tiras en
los viales a 90ºC durante 1 h, tras lo cual se retiraron del vial y
se sumergieron en 1,6 ml de una disolución al 0,63% (p/v) de cloruro
férrico hexahidratado recién preparada contenida en una cubeta de
poliestireno (Fisher Scientific Ltd., Nepean, ON; semimicro, 10 mm
de longitud de trayectoria). Tras 30 min. de tiempo de reacción a
temperatura ambiente (23ºC), se midieron los valores de absorbancia
de las disoluciones resultantes utilizando un espectrofotómetro
(modelo USB2000; Ocean Optics, Inc., Dunedin, FL). Tal como se
muestra en la figura 3, en el intervalo de AA sometido a prueba, las
tiras indicadoras produjeron una respuesta de absorbancia lineal a
una longitud de onda de 600 nm. Visualmente, las disoluciones
oscilaban desde azul verdoso pálido para bajo contenido de AA hasta
azul verdoso intenso para las tiras que habían reaccionado con una
gran cantidad de AA.
Ejemplo
3
Este ejemplo muestra cómo puede cambiarse el
color final de la disolución de cloruro férrico hasta un tono
deseado utilizando un ácido inorgánico.
Se disolvieron 0,25 g de cloruro férrico
hexahidratado en 40 ml de agua destilada desionizada para formar
una disolución 23 mM de cloruro férrico. Se añadieron 92,5 \mul de
ácido clorhídrico al 37,5%. Antes de la adición del ácido, la
disolución de cloruro férrico era de color amarillo. Tras la adición
del ácido, la disolución se volvió de color amarillo pálido, que es
estable al almacenamiento a largo plazo. Por el contrario, la
disolución de cloruro férrico que no se acidificó con el ácido de
forma gradual se convirtió en una disolución parda.
Se sometieron a prueba las disoluciones de
cloruro férrico, preparadas de esta manera, con las tiras
indicadoras preparadas tal como se describe en el ejemplo 1, usando
los mismos procedimientos expuestos en el ejemplo 2. Los colores de
las disoluciones de cloruro férrico que han reaccionado tras la
reacción de oxidación se resumen en la tabla 2.
Puede observarse, a partir de la tabla 2, que
añadiendo ácido clorhídrico a la disolución de cloruro férrico, la
disolución que ha reaccionado puede presentar diferentes tonos de
color. Además, con el ácido añadido, se estabilizó la disolución de
cloruro férrico a un color amarillo pálido, y por tanto, la
disolución que ha reaccionado resultante presentó un tono
sistemático de azul independientemente del tiempo de envejecimiento.
Este procedimiento puede utilizarse, en particular, para pruebas
semicuantitativas, para estabilizar el color de la disolución de
cloruro férrico de tal manera que pudo obtenerse un tono de color
sistemático al final de la prueba para compararlo con un diagrama
de correlación de color.
Ejemplo
4
Este ejemplo describe un procedimiento, basado
en el indicador de AA desarrollado en esta invención, para detectar
AA en preformas de PET. En un entorno de producción, normalmente, se
toman muestras de preformas en un intervalo de tiempo
predeterminado para garantizar que los niveles de AA están dentro de
la especificación. Para ilustrar cómo puede utilizarse la presente
invención para detectar niveles de AA en preformas, se fabricaron
preformas utilizando diferentes tiempos de ciclo de moldeo por
inyección para dar preformas de cinco niveles de AA diferentes.
Se purgaron las preformas con una corriente
limpia de nitrógeno para evitar la posible contaminación de AA
procedente del aire en el entorno de producción de moldeo por
inyección. Una tira indicadora, fabricada tal como se describe en
el ejemplo 1, se colocó en cada una de las preformas, y se tapó para
formar un espacio de cabeza hermético en la preforma tal como se
muestra en (la figura 2). Con referencia a la figura 4, las
preformas tapadas se colocaron en posición vertical sobre una tapa
22 de acero inoxidable equipada con orificios, de tal manera que el
reborde 24 del soporte del cuello de las preformas estaba
descansando sobre la tapa. Las preformas se sumergieron entonces en
un baño 26 de agua termostatizado que contenía agua 28 calentada
equilibrada a 90ºC, a un nivel 30 de agua justo por debajo de la
región del reborde del soporte del cuello para evitar la
deformación del cierre. Se colocaron las preformas de forma que se
disponía de suficiente espacio para que el fluido calentado
circulase libremente a través del baño para lograr un calentamiento
uniforme para todas las preformas. Se dejó que se calentaran las
preformas en el baño de agua durante una hora para permitir que el
AA difundiese hacia el espacio de cabeza. Tras calentar, se
retiraron las preformas del baño de agua y la tira reactiva
individual, que se había hecho reaccionar con AA en el espacio de
cabeza de la preforma durante el calentamiento, se retiró y
sumergió en 0,8 ml de disolución al 0,63% (p/v) de cloruro férrico
recién preparada contenida en una cubeta de poliestireno desechable.
Se añadió una segunda tira reactiva sin reaccionar a la disolución
de cloruro férrico para garantizar que MBTH en exceso estaba
disponible para la reacción. Se dejaron reaccionar las tiras en la
disolución de cloruro férrico durante 30 min. con agitación
ocasional. Se determinaron los valores de absorbancia de las
disoluciones resultantes utilizando un espectrofotómetro a una
longitud de onda de 600 nm. Se llevó a cabo la calibración del
espectrofotómetro sometiendo a prueba las tiras indicadoras en las
mismas condiciones en viales de vidrio vacíos que se han dosificado
con cantidades conocidas de patrón de AA.
Para correlacionar el resultado con el valor de
GPAA convencional, se sometió a prueba un segundo conjunto de
preformas, fabricado en las mismas condiciones que los ciclos de
moldeo de preformas anteriormente mencionados, según los protocolos
de prueba de GPAA. En primer lugar se enfriaron las preformas en
nitrógeno líquido y se molieron en un molino para formar un polvo.
Se tamizó el polvo a través de un tamiz de 1 mm de tamaño y se pesó
a continuación de forma precisa (0,25 g) en un vial de espacio de
cabeza de 22 ml estanco. Se tapó el vial y se calentó hasta 145ºC
durante 60 min. en un muestreador automático (HP7694 Headspace
Sampler, Agilent Technologies, Inc., Wilmington, DE) acoplado a un
cromatógrafo de gases (6850 Series GC System, Agilent Technologies,
Inc., Wilmington, DE). Tras el proceso de calentamiento, se tomó una
muestra del AA que difundió al espacio de cabeza del vial y se
analizó mediante CG. La calibración de la respuesta de CG se realizó
inyectando cantidades de patrón de AA al vial de espacio de cabeza
y se sometieron a prueba los viales en las mismas condiciones que
las muestras molidas.
Tal como se muestra en la figura 5, existe una
fuerte correlación lineal entre las dos pruebas con un coeficiente
de determinación de > 0,98. Esto demuestra que utilizando la tira
indicadora junto con el procedimiento del espacio de cabeza de
preforma anteriormente mencionado, es posible predecir el valor de
GPAA de forma precisa sin llevar a cabo el procedimiento GPAA. Una
vez que se ha establecido esta relación de correlación (similar a
la figura 5), puede utilizarse el indicador para monitorizar el
nivel de AA en preformas durante la producción. Por ejemplo, si se
encuentra que 2,5 \mug de AA han reaccionado con el indicador,
basándose en la representación gráfica de correlación en la figura
5, la preforma contendría una cantidad equivalente de 13 ppm de AA
si la prueba fuera a someterse a prueba utilizando el procedimiento
de forma intermedia molida. Es de particular interés que, al
contrario que en el procedimiento de forma intermedia molida, la
cantidad de AA detectada mediante el procedimiento de indicador
actual, por tanto la relación mostrada en la figura 5, depende del
tamaño y forma de la preforma. Normalizando los resultados a un área
superficial interna unidad de la preforma, puede ser posible
derivar una correlación genérica que puede utilizarse para
correlacionar los datos de AA para preformas de diversos
tamaños.
Claims (30)
1. Procedimiento para medir el acetaldehído
presente en un polímero, que comprende:
extraer acetaldehído gaseoso de un polímero (12)
en un espacio confinado (20);
hacer reaccionar dicho acetaldehído gaseoso con
un reactivo que reacciona con acetaldehído recubierto sobre un
vehículo de reactivo (4) en dicho espacio confinado (20);
poner en contacto dicho vehículo recubierto con
reactivo (14) con una disolución oxidante para llevar a cabo un
cambio de color de dicha disolución;
medir dicho cambio de color para obtener una
lectura de acetaldehído;
caracterizándose dicho procedimiento
porque dicha etapa de poner en contacto se realiza utilizando una
tira reactiva (18) sobre la que:
- dicho reactivo que reacciona con acetaldehído es un 3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona; y
- dicho vehículo de reactivo (4) es alúmina, presentada dicha alúmina en la forma de alúmina particulada.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha etapa de extraer comprende asimismo una etapa de
elevar la temperatura de dicho polímero (12).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
que comprende asimismo la etapa de agitar dicha disolución oxidante
para reducir la duración de dicha etapa de poner en contacto.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2, ó
3, que comprende asimismo la etapa de calentar dicha disolución
oxidante para reducir la duración de dicha etapa de poner en
contacto.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha etapa de medir es un
análisis colorimétrico.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha disolución oxidante está
presente en una cantidad en exceso para disolver dicho reactivo de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona
que ha reaccionado para formar una disolución homogénea.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho espacio confinado (20) es
un recipiente estanco, estando dispuesto dicho polímero (12) en
dicho recipiente.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que se forma dicho espacio confinado
(20) mediante la combinación de una preforma y un cierre (16) o de
una botella y un cierre (16).
9. Procedimiento según las reivindicaciones 7 u
8, en el que dicha etapa de hacer reaccionar dicho acetaldehído
gaseoso con el vehículo recubierto con reactivo (14) está precedida
por la inserción de una aguja en una jeringa estanca a través de
septos de uno de entre:
dicho recipiente estanco; o
dicho cierre (16); e
inyectar el vehículo recubierto con reactivo
(14) desde dentro de la aguja de dicha jeringa estanca hacia dicho
espacio confinado (20).
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha etapa de extraer
acetaldehído gaseoso se realiza mediante
extracción en un espacio confinado (20) previsto
dentro de una jeringa estanca; y
estando previsto dicho vehículo recubierto con
reactivo (14) dentro de un cuerpo cilíndrico de dicha jeringa
estanca.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que se produce dicho polímero (12)
como una preforma moldeada o una botella moldeada.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que la medición se realiza en unas
piezas de polímero (12).
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, en el que se aplica dicho vehículo
recubierto con reactivo (14) a una tira de soporte (8).
14. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicha disolución oxidante es una de entre:
una disolución acuosa de cloruro férrico;
una disolución acuosa de ferricianuro de
potasio;
una disolución acuosa de tetraacetato de plomo;
y
una disolución acuosa de ácido peryódico.
15. Tira reactiva (18) para la detección de
acetaldehído en un medio gaseoso extraído de una muestra de prueba
de polímero (12), que comprende:
un reactivo que reacciona con acetaldehído
recubierto sobre un vehículo de reactivo (4) que está unido a un
soporte inerte (8); caracterizándose dicha tira reactiva (18)
porque:
- dicho reactivo que reacciona con acetaldehído es 3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona, y dicho vehículo de reactivo (4) es alúmina, dicho vehículo de alúmina (4) en la forma de alúmina particulada.
16. Tira reactiva (18) según la reivindicación
15, en la que dicho vehículo de alúmina (4) se aplica de forma
adhesiva como una capa fina sobre dicho soporte (8), siendo dicho
soporte (8) una cinta (6) que es inerte a dicho reactivo de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona.
17. Tira reactiva (18) según cualquiera de las
reivindicaciones 15 ó 16, en la que la tira (18) presenta un límite
de detección inferior a 0,5 \mug del acetaldehído total que ha
reaccionado con la misma.
18. Kit para medir acetaldehído en un polímero
(12), comprendiendo el kit:
por lo menos un cierre hermético para formar un
espacio confinado estanco (20);
un reactivo que reacciona con acetaldehído
recubierto sobre un vehículo de reactivo (4) sobre un soporte (8);
y
una disolución oxidante;
estando caracterizado dicho kit
porque:
dicho reactivo que reacciona con acetaldehído es
reactivo de
3-metil-2-benzotiazolinona-hidrazona;
dicho vehículo de reactivo (4) es alúmina; y
en el que dicho vehículo recubierto con reactivo
(14) sobre dicho soporte (8) está provisto de una tira reactiva
(18) según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17.
19. Kit según la reivindicación 18, en el que
dichos medios para formar un espacio confinado estanco (20) es uno
de entre:
un cierre (16) adecuado para formar un espacio
confinado estanco (20) dentro de una pieza moldeada para contener
acetaldehído extraído de dicho polímero (12); y
un recipiente adecuado para formar un espacio
confinado estanco (20) alrededor de una pieza moldeada para
contener acetaldehído extraído de dicho polímero (12).
20. Kit según la reivindicación 19, en el que
dicho cierre (16) incluye septos configurados sobre el mismo e
incluye asimismo dicho kit una jeringa estanca para tomar muestras
de gas del espacio de cabeza de dicho espacio confinado (20).
21. Kit según la reivindicación 20, en el que un
cuerpo cilíndrico de dicha jeringa está configurado para sostener
dicha tira reactiva (18).
22. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
18 a 21, en el que dicho kit comprende asimismo un diagrama para
determinar la cantidad de acetaldehído que ha reaccionado.
23. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
18 a 22, en el que dicho kit comprende asimismo un espectrofotómetro
para determinar la cantidad de acetaldehído que ha reaccionado.
24. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
18 a 23, en el que dicho kit comprende asimismo una tabla de
correlación para correlacionar el acetaldehído detectado con el
contenido en acetaldehído de dicho polímero (12).
25. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
18 a 24, en el que dicha disolución oxidante es una de entre:
una disolución acuosa de cloruro férrico;
una disolución acuosa de ferricianuro de
potasio;
una disolución acuosa de tetraacetato de
plomo;
una disolución acuosa de ácido peryódico; y
una disolución de cloruro férrico
acidificada.
26. Kit según la reivindicación 25, en el que
dicha concentración de dicha disolución de cloruro férrico está
comprendida entre aproximadamente el 0,5 y el 3% en peso.
27. Kit según la reivindicación 18, en el
que:
dichos medios para formar un espacio confinado
estanco (20) incluyen septos;
comprendiendo dicho kit asimismo una jeringa
estanca que presenta dicho vehículo recubierto con reactivo que
reacciona con acetaldehído (14) dispuesto dentro de dicha jeringa
estanca.
28. Kit según la reivindicación 27, en el que
dichos medios para formar un espacio confinado estanco (20) es uno
de entre:
un cierre (16) adecuado para formar un espacio
confinado estanco (20) dentro de una pieza moldeada para contener
acetaldehído extraído de dicho polímero (12), estando configurado el
cierre (16) para incluir los septos; y
un recipiente adecuado para formar un espacio
confinado estanco (20) alrededor de una pieza moldeada para
contener acetaldehído extraído de dicho polímero (12), estando
configurado el recipiente para incluir los septos.
29. Kit según la reivindicación 27 ó 28, en el
que se configura un cuerpo cilíndrico de dicha jeringa para
sostener dicha tira reactiva (18).
30. Kit según la reivindicación 27 ó 28, en el
que dicho vehículo recubierto con reactivo (14) está dispuesto
sobre una fibra retráctil en una aguja de dicha jeringa.
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