Medición de la viscosidad intrínseca del PET: métodos, normas y aplicaciones

Medición de la viscosidad intrínseca del PET: métodos, normas y aplicaciones

6 enero, 2026

Por: María Velázquez – Aux. de Prospección

El PET (tereftalato de polietileno) es un plástico perteneciente a la familia de los poliésteres y se utiliza en miles de aplicaciones, especialmente en envases y botellas para la industria alimentaria, así como en el sector textil. Desde su desarrollo en 1941, el PET se ha convertido en uno de los polímeros más utilizados gracias a su resistencia mecánica, estabilidad química y térmica, además de su bajo peso.

Este material se obtiene a partir de etilenglicol y ácido tereftálico, cuyas moléculas se unen formando largas cadenas poliméricas que se condensan en una masa viscosa. Dependiendo de su tratamiento térmico durante el procesamiento, el PET puede presentarse en dos formas principales: amorfa o cristalina.

Ambas formas comparten ciertas aplicaciones; sin embargo, el PET amorfo es más flexible, mientras que el cristalino presenta mayor rigidez. La elección del tipo de PET adecuado para cada aplicación se define, en gran medida, por una propiedad clave: la viscosidad intrínseca (IV), la cual está directamente relacionada con el peso molecular del polímero y la longitud de sus cadenas.

La viscosidad intrínseca influye en propiedades fundamentales como el punto de fusión, la cristalinidad, la resistencia mecánica y la durabilidad del material. En este blog, abordamos qué es la viscosidad intrínseca del PET, por qué es tan importante y cuáles son los métodos más precisos para su medición.

¿Qué es el PET?

Para comprender la relevancia de la viscosidad intrínseca, es necesario revisar brevemente qué es un polímero y cuáles son las características principales del PET.

Un polímero es una macromolécula formada por la unión de varias moléculas más pequeñas, llamadas monómeros, en una cadena larga, mediante un proceso llamado polimerización.

Existen dos tipos de polimerización: por adición y por condensación. 

  • Por adición: los monómeros se unen directamente sin pérdida de átomos.
  • Por condensación: la unión de cada monómero siempre implica la pérdida de átomos, normalmente en forma de agua o metanol, según el proceso. 

La reacción termina cuando se alcanza el largo de cadena deseado.

 

El PET se sintetiza mediante una reacción de condensación entre etilenglicol y ácido tereftálico, bajo presión y a temperaturas entre 220 y 260 °C, liberando agua como subproducto. Durante este proceso se forma un enlace éster, lo que clasifica al PET como un poliéster. Además, el PET es un termoplástico, lo que significa que puede deformarse o reprocesarse al calentarse sin romper su estructura química.

PET amorfo y cristalino

Otra característica de los polímeros es que pueden ser amorfos o cristalinos: los amorfos tienen sus cadenas desordenadas y no presentan un punto de fusión definido, lo que facilita su flexibilidad y transparencia; en los cristalinos, las cadenas están ordenadas, lo que les otorga mayor rigidez y un punto de fusión definido, así como mayor opacidad. 

El PET puede existir en ambos estados, al ser un polímero semicristalino: si se enfría rápidamente, el material quedará en su forma amorfa. En cambio, si el enfriamiento se controla, el PET puede cristalizar; sin embargo, ningún polímero tiene la capacidad de cristalizar por completo; coexisten regiones amorfas con regiones cristalinas. 

La cristalización de un polímero no solo depende de la velocidad de enfriamiento, sino también del peso molecular y de la longitud de las cadenas monoméricas del material, propiedades definidas por la viscosidad intrínseca.

¿Qué es la viscosidad intrínseca?

Para los polímeros, la viscosidad intrínseca (IV) define cuán espeso se vuelve un disolvente al agregarle una única molécula de polímero, expresada en decilitros por gramo (dL/g). 

Recordemos que la viscosidad es la resistencia de un fluido a fluir. Un fluido está compuesto por capas de moléculas que se deslizan unas sobre otras cuando se mueve; algunas capas se mueven más rápido y otras más lento, generando fricción y un intercambio de movimiento. La capa rápida empieza a frenar y la capa lenta acelera; este fenómeno es el que genera la viscosidad. 

Al tratarse de moléculas grandes y pesadas, cuando un polímero se añade a un disolvente, aumenta la fricción entre las capas del fluido, lo que, de forma indirecta, mide el propio peso del polímero: cuanto más largas sean las cadenas, más pesadas serán y, por tanto, más viscoso será el fluido. 

En el caso del PET, sus propiedades de cristalización mejoran cuando la viscosidad aumenta: una sola cadena puede participar en varias regiones cristalinas y actuar como soporte estable para la formación de cadenas más pequeñas; por ello el PET de alta IV es el más elegido para envases que requieren una mayor resistencia mecánica y al ambiente así como durabilidad, como en bidones y botellas. 

El PET de baja IV se emplea cuando se requiere mayor flexibilidad o maleabilidad, por ejemplo, para la creación de fibras para ropa y tela, rellenos, películas de embalaje, etc. El PET de IV media se emplea para fabricar contenedores plásticos, tapas, cajas, entre otros materiales que requieren cierto grado de resistencia, pero también deben ser flexibles para su fácil manipulación sin romperse.

Métodos de medición de la viscosidad intrínseca

La viscosidad intrínseca del PET puede determinarse mediante distintos métodos, entre ellos:

  • Espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR), de forma indirecta.
  • Determinación del índice de fluidez (MFI).
  • Viscosimetría capilar en solución diluida (DSV).

Pese a la variedad de opciones para medir la IV, el método DSV es el de mayor precisión y el método patrón descrito en la ISO 1628-5 y en la ASTM D4603, aunque requiere precauciones debido a su uso de solventes orgánicos. 

El método especificado en la ISO 1628-5 consiste en la disolución, bajo agitación constante y calentamiento a 135–140 °C, de la muestra de polímero en clorofenol, ácido dicloroacético o en una mezcla de fenol con 1,2-diclorobenceno o 1,1,2,2-tetracloroetano, en proporción 50:50 o 60:40 (solo para el tetracloroetano).

Una vez disuelto el polímero, un volumen definido de él pasa por un capilar de medidas conocidas, midiendo el tiempo que le toma atravesarlo a una temperatura definida, lo que nos permite obtener la viscosidad. Aunque el método requiere una serie de mediciones, puede realizarse una sola medición a una concentración específica de polímero mediante el método y la ecuación propuestos por Billmeyer. Para ello, los equipos iVisc y PVS de LAUDA Scientific son los mejores aliados para realizar esta medición. 

Ambos equipos son viscosímetros capilares de máxima precisión. Automatizan la medición de la IV, garantizan resultados consistentes y minimizan el contacto con los disolventes. Cada equipo está diseñado para resistir el contacto con solventes y polímeros y cuenta con un amplio rango de temperaturas que le permite adaptarse a diferentes metodologías. 

Existe un equipo perfecto para cada flujo de trabajo en el laboratorio, según la cantidad y la calidad de analistas y de muestras en un rango de 0,3 a 50.000 mm²/s. Gracias a su modularidad, estos equipos se vuelven completamente personalizables según las necesidades de cada laboratorio. 

Por ejemplo, si se miden de 2 a 5 muestras por día, el equipo iVisc/Viscocool 6 es la mejor apuesta: por su tamaño compacto y su fácil instalación, es perfecto para la medición simple, precisa y rápida (alrededor de 30 – 50 minutos por muestra) de la viscosidad en un rango de 0.3 a 30,000?mm²/s., sin necesidad de equipos complementarios para la regulación de temperatura, ya que esta viene integrada en el equipo.

 

Figura 3: LAUDA iVisc/Viscocool 6 y PVS

Para matrices de muestra más grandes, el sistema PVS ofrece un rango de medición de hasta 50.000 mm²/s, con 4 espacios para el análisis en 5 a 25 minutos; no obstante, su capacidad puede aumentarse hasta 60 muestras y el tiempo de procesamiento puede reducirse con la ayuda del autosampler VAS y del autopreparador de muestras.

Figura 4: LAUDA PVS con Autosampler

Estos equipos, disponibles en SICA Mediciones, cumplen con los métodos descritos en la ISO 1628-5 y la ASTM D4603, lo que los convierte en la mejor opción para la medición de la viscosidad intrínseca del PET, gracias a su amplio rango de medición, su adaptabilidad y su personalización según el perfil de cada laboratorio. 

Si tienes más dudas y te gustaría conocer más a fondo a este equipo, no dudes en contactarnos. Nuestros especialistas están listos para ayudarle a optimizar sus procesos de control de calidad.

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Referencias:

Dilute Solution Viscosity – SGS PSI. (2024, March 29). SGS PSI. https://www.polymersolutions.com/instrumentation/dilute-solution-viscosity/

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