Cómo un fabricante de aditivos PCE en India eliminó la variación en el rendimiento de los lotes al cambiar a los monómeros HPEG y TPEG de EastChem.

Un fabricante de aditivos superplastificantes de policarboxilato con sede en Gujarat, India, producía aditivo líquido de PCE para su venta a plantas de hormigón premezclado y distribuidores de productos químicos para la construcción en el oeste y centro de la India. La empresa sintetizaba el PCE internamente utilizando monómeros de HPEG y TPEG procedentes de una empresa comercial regional, produciendo aditivos líquidos con alto grado de reducción de agua y con alto grado de retención de asentamiento en la misma línea de producción.

El desafío

Durante un período de cinco meses, el equipo de control de calidad del fabricante documentó un patrón de variación inexplicable en el rendimiento de los lotes de aditivo PCE terminados. Las mezclas de prueba de concreto con PCE de alta reducción de agua producían valores de asentamiento que variaban entre 30 y 50 mm entre lotes con la misma dosificación y relación agua-cemento. Los lotes de PCE de retención de asentamiento mostraron tiempos de retención de trabajabilidad que variaban de 55 minutos a más de 100 minutos con la misma dosificación, lo que imposibilitaba brindar una guía de dosificación consistente a los clientes de plantas de concreto premezclado.

La investigación interna del fabricante analizó todas las variables del proceso de síntesis, incluyendo la temperatura de reacción, la concentración del iniciador, la proporción de ácido acrílico y el tiempo de reacción. Ninguno de estos parámetros explicó la variación en el rendimiento. Las condiciones de síntesis fueron consistentes entre los lotes con buen y mal rendimiento.

Las pruebas de laboratorio independientes realizadas a muestras de monómero retenidas de doce entregas consecutivas revelaron la causa raíz. La tasa de retención de doble enlace del monómero HPEG CAS 31497-33-3 varió entre el 91,2 y el 98,6 por ciento en las doce entregas. La retención de doble enlace del monómero TPEG mostró una variación similar, entre el 90,8 y el 97,9 por ciento. La medición del peso molecular mostró valores reales que oscilaron entre 2180 y 2640, frente a la especificación declarada de 2400 para ambos monómeros. El contenido de PEG varió entre el 1,8 y el 4,9 por ciento entre las entregas.

La empresa comercial regional que suministraba el monómero se abastecía de varios fabricantes en función de la disponibilidad y el precio, entregando el producto con las mismas especificaciones independientemente de la fuente. Cada proveedor producía monómero dentro de un amplio rango aceptable, pero con parámetros reales diferentes, y la combinación de la variación en la retención de los dobles enlaces, la desviación del peso molecular y la variación en el contenido de PEG entre las entregas estaba produciendo polímero PCE con una arquitectura molecular fundamentalmente diferente a partir de la misma fórmula de síntesis.

El impacto en las relaciones con los clientes del fabricante fue grave. Tres plantas de hormigón premezclado presentaron quejas formales sobre el rendimiento inconsistente del aditivo. Una planta había comenzado a probar un aditivo de la competencia. El director técnico del fabricante estimó que resolver la inconsistencia en el rendimiento era la prioridad comercial más urgente, por encima de cualquier desarrollo de producto o expansión de mercado.

La solución

Después de contactar a EastChem a través de una referencia de otro productor de PCE en la región, el fabricante recibió una propuesta técnica detallada que abarca el suministro de ambosmonómero HPEGymonómero TPEGcon certificados por lote que cubren la tasa de retención de doble enlace, el peso molecular, el contenido de PEG y el contenido de humedad para cada envío.

EastChem suministró muestras de evaluación de cuatro lotes de producción consecutivos de ambos monómeros junto con certificados de calidad completos por lote. El fabricante realizó ensayos de síntesis de PCE en paralelo utilizando EastChem.monómero superplastificante de policarboxilatoSe realizaron pruebas en los cuatro lotes, bajo condiciones de síntesis idénticas, y luego se evaluó el rendimiento del PCE final en mezclas de prueba de concreto, comparándolo con la variación de rendimiento que habían documentado en su suministro anterior.

El monómero HPEG de EastChem CAS 31497-33-3 mostró en los cuatro lotes de evaluación una retención de doble enlace del 98,1 al 98,8 por ciento, un peso molecular de 2380 a 2420 y un contenido de PEG inferior al 2,1 por ciento. El monómero TPEG mostró una consistencia equivalente en los mismos cuatro lotes. PCE sintetizado por EastChemHPEG y TPEGSe obtuvo una variación en el asentamiento del hormigón de tan solo 12 mm en los cuatro lotes con alto contenido de agua, y una variación en el tiempo de retención del asentamiento de tan solo 8 minutos en los cuatro lotes con diferentes grados de retención del asentamiento. Ambos resultados se encontraban dentro de la tolerancia de rendimiento aceptable según las especificaciones del fabricante.

Los resultados

El fabricante adoptó por completo el suministro de monómeros de EastChem a las ocho semanas de finalizar la evaluación. Durante los primeros tres meses de suministro continuo, no se recibieron quejas por variaciones en el rendimiento por parte de ningún cliente de plantas de hormigón premezclado. Las tres plantas que habían presentado quejas formales confirmaron que el rendimiento del aditivo se había estabilizado y retiraron sus quejas. La planta que había estado probando el aditivo de la competencia volvió al producto del fabricante después de que los lotes reformulados demostraran un rendimiento constante en diez entregas consecutivas.

El director técnico del fabricante reestructuró los procedimientos de control de calidad de entrada basándose en el sistema de certificados por lote de EastChem, implementando criterios de aceptación para una retención de doble enlace superior al 97,5 %, un peso molecular dentro de 100 unidades del grado declarado y un contenido de PEG inferior al 3 % como parámetros de inspección de entrada obligatorios para todas las futuras compras de monómeros. Este marco de calidad, basado en el estándar de documentación establecido por EastChem Supply, se convirtió en el estándar de la empresa para evaluar a cualquier futuro proveedor de monómeros.

Se estableció un acuerdo de suministro de doce meses que cubría las necesidades de monómeros HPEG y TPEG para todo el volumen de producción del fabricante, incluyendo de forma estándar certificados por lote y soporte técnico para la optimización de la síntesis.

Lo que dijo el cliente

Pasamos cinco meses buscando el problema en nuestro proceso de síntesis, cuando el problema siempre estuvo en nuestro suministro de materia prima. La documentación por lote de EastChem hizo evidente la causa raíz de inmediato. Desde que cambiamos, nuestro PCE funciona igual en cada lote y nuestras relaciones con los clientes se han recuperado por completo.

Director Técnico, Fabricante de Aditivos PCE, Gujarat, India

¿Por qué EastChem?

EastChem es un proveedor confiable de monómeros superplastificantes de policarboxilato que suministra monómeros HPEG (CAS 31497-33-3) y TPEG a fabricantes de aditivos PCE en mercados globales. Nuestras instalaciones de fabricación cuentan con las certificaciones ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, y nuestros productos cumplen con los requisitos de REACH para el acceso al mercado europeo. La tasa de retención de doble enlace, el peso molecular, el contenido de PEG y el contenido de humedad se analizan en cada lote de producción, y se proporcionan certificados por lote como estándar.

Contacta con EastChemhoyPara solicitar muestras de evaluación de monómeros HPEG y TPEG con certificados de calidad por lote, o precios para sus necesidades de producción de PCE.

Correo electrónico:info@eschemy.com
WhatsApp: +86 13504015521

Preguntas frecuentes

¿Por qué la tasa de retención de los enlaces dobles del monómero HPEG afecta al rendimiento de reducción de agua del PCE?

La tasa de retención de doble enlace determina la proporción del monómero HPEG CAS 31497-33-3 que participa en la polimerización para formar cadenas poliméricas activas de PCE. Con tasas de retención inferiores al 95 %, el contenido de polímero activo del PCE final disminuye, lo que requiere una dosificación entre un 15 % y un 25 % mayor para lograr la misma reducción de agua en el hormigón. La variación entre lotes en la tasa de retención produce un rendimiento variable del hormigón con la misma dosificación, lo cual es la causa principal del patrón de inconsistencia descrito en este caso.

¿Qué desviación del peso molecular es aceptable para los monómeros HPEG 2400 y TPEG 2400?

La desviación aceptable del peso molecular para HPEG y TPEG en grado 2400 es de ±100 a 150 unidades. Las desviaciones superiores a 200 unidades producen cambios medibles en la duración de la retención de asentamiento y la eficiencia de reducción de agua del PCE, lo que requiere un ajuste de la dosificación en la planta de concreto. Los proveedores que no pueden proporcionar datos de peso molecular por lote no pueden garantizar que las entregas consecutivas de monómero produzcan PCE con un rendimiento constante.

¿Cómo deben almacenarse los monómeros HPEG y TPEG después de su entrega para mantener la retención de los enlaces dobles?

Ambos monómeros deben almacenarse en un lugar fresco y seco, a una temperatura inferior a 25 °C, lejos de fuentes de calor, agentes oxidantes y la luz solar directa. El monómero en escamas debe conservarse en su envase original sellado para evitar la absorción de humedad y la oxidación del doble enlace. En condiciones de almacenamiento adecuadas, se mantiene una retención del doble enlace superior al 97 % durante 12 meses a partir de la fecha de producción.Contáctanospara obtener orientación sobre almacenamiento y manipulación específica para las condiciones de sus instalaciones.