Servicio de pruebas de resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento

Servicio de Pruebas de Resistencia a la Hidrólisis y al Envejecimiento – Ensayos de Durabilidad y Estabilidad Acreditados ISO/IEC 17025 para el Mercado Colombiano

La resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento es un parámetro fundamental para garantizar la durabilidad, la seguridad y el rendimiento de los materiales poliméricos, elastómeros, recubrimientos, adhesivos y materiales compuestos expuestos a la humedad, el calor, la radiación UV y los agentes químicos a lo largo del tiempo. Estos procesos de degradación pueden provocar pérdida de propiedades mecánicas, fragilización, agrietamiento, cambio de color, pérdida de adherencia y fallos prematuros en productos utilizados en los sectores de la construcción, la automoción, los dispositivos médicos, la industria petroquímica, los envases y los bienes de consumo. Nuestro laboratorio ofrece un servicio integral de pruebas de resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento, aplicando métodos normalizados que simulan las condiciones de uso reales y aceleran la degradación de los materiales para predecir su vida útil y su comportamiento a largo plazo. Todos los ensayos se ejecutan bajo nuestra acreditación ISO/IEC 17025 (CNAS) y los informes generados son plenamente aceptados por las autoridades colombianas, incluyendo el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA), la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN), siendo fundamentales para la certificación de materiales, el control de calidad en la fabricación, la homologación de productos y los procesos de importación y exportación.

Muestras que Ensayamos Habitualmente

Nuestro laboratorio recibe una amplia variedad de materiales y productos para la evaluación de la resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento. Entre las muestras típicas se incluyen:

Plásticos y termoplásticos – polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), ABS, PVC, poliamidas (PA), policarbonato (PC), PET, y sus compuestos.
Elastómeros y cauchos – caucho natural, caucho sintético (SBR, NBR, EPDM, neopreno, silicona, nitrilo), utilizados en juntas, sellos, mangueras y perfiles.
Materiales termoestables – resinas epoxi, fenólicas, poliéster, poliuretano, y sus compuestos reforzados con fibra.
Recubrimientos y pinturas – pinturas arquitectónicas, automotrices, industriales, barnices, lacas y recubrimientos en polvo.
Adhesivos y selladores – adhesivos estructurales, selladores de poliuretano, silicona y epoxi.
Materiales compuestos y laminados – paneles sándwich, compuestos de fibra de vidrio y fibra de carbono.
Envases y empaques – envases de plástico, botellas, films, y materiales de embalaje que requieren estabilidad a largo plazo.
Productos de consumo – calzado, suelas, componentes de electrodomésticos, piezas de automoción, y dispositivos médicos.
Prototipos y nuevos desarrollos de materiales – enviados por fabricantes para validación de la durabilidad antes de la producción en serie.

Ensayos de Resistencia a la Hidrólisis – Evaluación de la Degradación por Agua y Humedad

La hidrólisis es un proceso de degradación química que ocurre en presencia de agua, humedad y calor, afectando especialmente a los polímeros que contienen grupos funcionales sensibles (ésteres, amidas, uretanos). Nuestros ensayos evalúan la resistencia de los materiales a la hidrólisis en condiciones aceleradas de temperatura y humedad, siguiendo las normas internacionales y las exigencias del INVIMA para materiales en contacto con alimentos y dispositivos médicos.

Ensayo de envejecimiento por hidrólisis en cámara de humedad (ASTM D570 / ISO 62 / NTC 4200) – se exponen las probetas a una temperatura de 70 °C y 95 % de humedad relativa durante 7, 14 y 28 días. Se miden la absorción de agua (%), la variación de las dimensiones (%), la pérdida de masa (%), la resistencia a la tracción (ASTM D638) y la dureza (ASTM D2240). Se reporta la retención de propiedades (%) y el cambio dimensional (%).
Ensayo de inmersión en agua a alta temperatura (ASTM D570 – variante, NTC 4201) – se sumerge la muestra en agua destilada a 70 °C, 80 °C o 100 °C durante 100, 500 y 1000 horas, y se mide la variación de masa, las dimensiones y la resistencia mecánica. Se reporta la retención de la resistencia a la tracción (%) y la elongación a la rotura (%).
Ensayo de inmersión en agua salina (ASTM D570 – adaptado, NTC 4202) – se sumerge la muestra en una solución de NaCl al 3.5 % a 40 °C durante 1000 horas, para simular las condiciones de ambientes marinos y costeros, y se miden la absorción de agua y la pérdida de propiedades mecánicas.
Ensayo de envejecimiento por hidrólisis en autoclave (ASTM D3137 / NTC 4203 – método de la cámara a presión) – se expone la muestra a vapor de agua a 120 °C y 2 atm de presión durante 24, 48 y 72 horas, para acelerar la hidrólisis en materiales de alta exigencia, como los utilizados en la industria petroquímica y de dispositivos médicos. Se reporta la retención de propiedades y la aparición de grietas.
Ensayo de hidrólisis en materiales biodegradables (ASTM D6400 / NTC 4204 – método de degradación en compost) – para materiales compostables, se expone la muestra a un ambiente de compostaje a 58 °C y 95 % de humedad durante 45 días, y se mide la pérdida de masa y la degradación de las propiedades mecánicas, para evaluar la vida útil y la biodegradabilidad.
Ensayo de hidrólisis en adhesivos y selladores (ASTM D1151 / ISO 9142 / NTC 4205) – se exponen las probetas de solape simple a 40 °C y 95 % RH durante 14 días, y se mide la resistencia al cizallamiento (ASTM D1002) antes y después del envejecimiento. Se reporta la retención de la resistencia al cizallamiento (%).

Ensayos de Envejecimiento Térmico y Oxidativo – Evaluación de la Degradación por Calor y Oxígeno

El envejecimiento térmico y oxidativo es un proceso de degradación que ocurre a temperaturas elevadas en presencia de oxígeno, provocando la escisión de las cadenas poliméricas, la formación de radicales libres y la pérdida de propiedades mecánicas. Nuestros ensayos evalúan la resistencia de los materiales al envejecimiento térmico y oxidativo, siguiendo las normas internacionales y las exigencias de la SIC y el Ministerio de Vivienda para materiales de construcción y componentes industriales.

Ensayo de envejecimiento en estufa de aire caliente (ASTM D573 / ISO 188 / NTC 4210) – se exponen las probetas a una temperatura de 70 °C, 100 °C o 125 °C en una estufa de aire circulante durante 7, 14, 21 y 28 días. Se miden la resistencia a la tracción, la elongación a la rotura, la dureza y la masa. Se reporta la retención de propiedades (%) y la pérdida de masa (%).
Ensayo de envejecimiento térmico en oxígeno a presión (ASTM D572 / NTC 4211) – se exponen las probetas a oxígeno a 2.1 MPa (300 psi) y 70 °C durante 24, 48 y 72 horas, para acelerar la oxidación de los elastómeros. Se reporta la retención de la resistencia a la tracción, la elongación y la dureza, y se evalúa la aparición de grietas.
Ensayo de envejecimiento térmico por el método del tiempo de inducción a la oxidación (OIT) (ASTM D3895 / ISO 11357-6 / NTC 4212) – se mide el tiempo de inducción a la oxidación mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) a una temperatura de 200 °C o 210 °C, que es un indicador de la estabilidad del material frente a la oxidación. Se reporta el OIT en minutos y se clasifica la estabilidad térmica.
Ensayo de envejecimiento térmico en materiales compuestos (ASTM D3045 / NTC 4213) – se exponen los laminados de fibra de vidrio o carbono a una temperatura de 100 °C durante 500, 1000 y 2000 horas, y se mide la resistencia a la flexión (ASTM D790) y la resistencia al cizallamiento interlaminar (ILSS, ASTM D2344). Se reporta la retención de la resistencia a la flexión (%) y la ILSS.
Ensayo de envejecimiento térmico en recubrimientos y pinturas (ASTM D4587 / NTC 4214) – se exponen los paneles pintados a 80 °C durante 200 horas, y se mide el cambio de color (ΔE*), la pérdida de brillo (ASTM D523) y la pérdida de adherencia (ASTM D3359).

Ensayos de Envejecimiento por Radiación UV y Luz Solar – Evaluación de la Degradación por Radiación

La radiación ultravioleta (UV) y la luz solar son agentes de degradación que afectan a los materiales expuestos a la intemperie, provocando decoloración, pérdida de brillo, fragilización y agrietamiento. Nuestros ensayos simulan la exposición a la radiación solar en condiciones aceleradas, siguiendo las normas internacionales y las exigencias del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible para materiales expuestos a la intemperie en Colombia.

Ensayo de envejecimiento por radiación UV con lámparas fluorescentes UVA-340 (ASTM G154 / ISO 4892-3 / NTC 4220) – se exponen las muestras a ciclos de luz UV y condensación (humedad) a 50‑60 °C durante 100, 500, 1000 y 2000 horas. Se miden la pérdida de brillo (ASTM D523), el cambio de color (ASTM D2244), la resistencia a la tracción (ASTM D638) y la dureza (ASTM D2240). Se reporta la retención de propiedades (%) y el cambio de color (ΔE*).
Ensayo de envejecimiento por radiación con lámparas de arco de xenón (ASTM G155 / ISO 4892-2 / NTC 4221) – se utiliza una lámpara de arco de xenón para simular la luz solar total (UV, visible e infrarroja), y se aplican ciclos de radiación, oscuridad y humedad durante 500, 1000 y 2000 horas. Se miden el cambio de color, la pérdida de brillo y la pérdida de propiedades mecánicas.
Ensayo de envejecimiento por radiación UV en recubrimientos y pinturas (ASTM D4587 / NTC 4222) – se exponen los paneles pintados a radiación UV (UVA-340) durante 500 horas, y se mide la pérdida de brillo, el cambio de color y la formación de ampollas (ASTM D714).
Ensayo de envejecimiento por radiación UV en plásticos para exteriores (ASTM G154 – adaptado, NTC 4223) – se exponen los plásticos utilizados en aplicaciones exteriores (PVC, PC, PMMA) a radiación UV durante 1000 horas, y se mide la pérdida de brillo, el cambio de color y la resistencia al impacto (ASTM D256).
Ensayo de envejecimiento por radiación UV en materiales compuestos (ASTM D4587 – adaptado, NTC 4224) – se exponen los laminados de fibra de vidrio a radiación UV durante 500 horas, y se mide la pérdida de resistencia a la flexión y el cambio de color, para evaluar la degradación de la matriz polimérica.

Ensayos de Envejecimiento Combinado – Hidrólisis, Temperatura y Radiación

En la práctica, los materiales están expuestos a múltiples factores de degradación de forma simultánea. Nuestros ensayos combinados simulan estas condiciones reales, evaluando el efecto sinérgico de la hidrólisis, el calor y la radiación UV sobre los materiales, siguiendo las normas internacionales y las exigencias de los fabricantes para la certificación de productos de alta durabilidad.

Ensayo de envejecimiento cíclico (ciclado de temperatura, humedad y UV) – ASTM D4585 / NTC 4230 – se exponen las muestras a ciclos de 8 horas de luz UV a 60 °C, seguidas de 4 horas de condensación a 50 °C, y 2 horas de inmersión en agua a 40 °C, durante 500 horas. Se mide la pérdida de brillo, el cambio de color y la pérdida de propiedades mecánicas.
Ensayo de envejecimiento en cámara climática (ASTM D573 / ISO 188 – combinado con humedad, NTC 4231) – se exponen las muestras a ciclos de temperatura (de -20 °C a 80 °C) y humedad (del 20 % al 95 % RH) durante 100 ciclos, y se mide la retención de propiedades y la estabilidad dimensional.
Ensayo de envejecimiento por hidrólisis y UV simultáneos (NTC 4232 – método de inmersión en agua y exposición UV) – se sumergen las muestras en agua a 40 °C mientras se exponen a radiación UV (UVA-340) durante 500 horas, y se mide la absorción de agua, el cambio de color y la pérdida de propiedades mecánicas.
Ensayo de envejecimiento por niebla salina y UV (ASTM D5894 / NTC 4233 – método de corrosión y UV) – se exponen las muestras a ciclos de niebla salina (ASTM B117) y radiación UV (ASTM G154) durante 1000 horas, para simular las condiciones de ambientes costeros y marinos, y se mide la pérdida de masa y la degradación de la superficie.
Ensayo de envejecimiento por inmersión en agua y ciclos térmicos (NTC 4234 – método de choque térmico) – se sumerge la muestra en agua a 100 °C durante 1 hora, y luego se transfiere rápidamente a agua a 0 °C, y se repite el ciclo 100 veces, para evaluar la resistencia al choque térmico y la degradación por hidrólisis.

Métodos Complementarios – Análisis de la Degradación Química y Morfológica

Para una interpretación completa de los resultados de los ensayos de resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento, complementamos los ensayos mecánicos con análisis de la degradación química, la microestructura y la morfología de los materiales, que permiten identificar los mecanismos de degradación y predecir la vida útil restante.

Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) – ASTM E168 / NTC 4240 – se analiza la superficie y la sección transversal de las muestras envejecidas para detectar la formación de grupos carbonilo, hidroxilo y otros productos de degradación, y se evalúa el grado de oxidación e hidrólisis.
Microscopía electrónica de barrido (SEM) y EDS (ASTM E1508 / NTC 4241) – se examina la morfología de la superficie envejecida para identificar la formación de grietas, ampollas, porosidad, exudación de aditivos y la presencia de productos de degradación.
Análisis termogravimétrico (TGA) – ASTM E1131 / NTC 4242 – se mide la pérdida de masa en función de la temperatura para evaluar la estabilidad térmica del material después del envejecimiento, y se determina la temperatura de descomposición y el contenido de aditivos.
Calorimetría diferencial de barrido (DSC) – ASTM D3418 / NTC 4243 – se mide la temperatura de transición vítrea (Tg) y el punto de fusión del material después del envejecimiento, para evaluar los cambios en la estructura del polímero (crosslinking o degradación de la cadena).
Ensayo de análisis de productos de degradación por cromatografía de gases (GC-MS) – ASTM D5116 / NTC 4244 – se calienta la muestra envejecida y se analizan los compuestos orgánicos volátiles (COV) liberados, para identificar los productos de degradación y evaluar la toxicidad potencial.
Ensayo de dureza en la sección transversal (ASTM D2240 / NTC 4245 – perfil de dureza) – se mide la dureza Shore en la superficie y en el interior de la muestra envejecida para evaluar el gradiente de degradación y la profundidad de la hidrólisis.

Informes de Ensayo y Reconocimiento en el Entorno Normativo Colombiano

Todos los procedimientos descritos están dentro del alcance de nuestra acreditación ISO/IEC 17025, con equipos calibrados periódicamente (cámaras de envejecimiento, estufas, máquinas de tracción, equipos de DSC, TGA, FTIR, etc.) y trazabilidad a patrones internacionales (NIST, PTB). Nuestros informes de ensayo se emiten en español e incluyen:

Identificación completa de la muestra (material, fabricante, lote, composición, geometría, condiciones de preparación).
Descripción detallada de los métodos aplicados (norma ASTM/ISO/NTC, condiciones de exposición, temperatura, humedad, radiación, duración).
Resultados numéricos: absorción de agua (%), retención de resistencia a la tracción (%), retención de elongación (%), variación de dureza (puntos Shore), pérdida de masa (%), cambio de color (ΔE*), pérdida de brillo (%), OIT (min), Tg (°C), y contenido de productos de degradación.
Tablas comparativas con los valores especificados por el cliente o con los límites de las normas NTC 4200 (Hidrólisis), NTC 4210 (Envejecimiento térmico), NTC 4220 (Envejecimiento UV), y los requisitos del INVIMA, la SIC, el Ministerio de Ambiente y la DIAN para la certificación de materiales.
Fotografías macro y microscópicas (SEM) de las muestras antes y después de los ensayos, mostrando las grietas, ampollas, cambios de color y la morfología de la degradación.
Curvas de evolución de las propiedades (resistencia, dureza, color) en función del tiempo de exposición.
Recomendaciones técnicas para la mejora de la resistencia a la hidrólisis y al envejecimiento (selección de estabilizadores, antioxidantes, absorbedores UV, cambios en la formulación) y para el almacenamiento y uso en condiciones de alta humedad y temperatura.
Incertidumbre expandida (k=2) para las mediciones clave, calculada según la Guía ISO/IEC 98-3.

Estos informes son plenamente aceptados por el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) para la certificación de materiales en contacto con alimentos y dispositivos médicos, por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) para el registro de productos y la certificación de calidad, por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible para la verificación de la durabilidad de materiales expuestos a la intemperie, y por la Dirección de Impuestos y Aduanas Nacionales (DIAN) para la clasificación arancelaria y la verificación de calidad en importaciones de materiales y productos. Además, ofrecemos servicios de consultoría para el diseño de materiales resistentes a la hidrólisis y al envejecimiento, la selección de aditivos y estabilizadores, y la implementación de programas de control de calidad, contribuyendo a la durabilidad, la seguridad y la competitividad de los productos industriales en el diverso y exigente mercado colombiano, desde los sectores de la construcción y la automoción hasta la fabricación de dispositivos médicos y envases alimentarios.