La Planta de fabricación del grupo TAKASAGO en MURCIA recibe Fondos Europeos para financiar el proyecto de Desarrollo e Implantación de la Espectroscopia NIR para la caracterización e identificación de mezclas complejas.
El proyecto ha sido cofinanciado por el ICEX y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional.
Una fuerte y creciente competencia a nivel global unida a una legislación medioambiental cada vez más estricta y a una consciente responsabilidad social y medioambiental corporativa, ha determinado la estrategia de TAKASAGO durante los últimos años. Se ha investigado en el desarrollo de nuevos Ingredientes Aromáticos de uso en perfumería y alimentación, así como en la búsqueda de Nuevas tecnologías que hagan más eficientes, más sostenibles y competitivos sus procesos de producción.
La Espectroscopía de Infrarrojo Cercano (NIR) se ha convertido en los últimos años en una de las técnicas espectroscópicas de mayor interés en la Industria Química gracias a sus características de rapidez, simplicidad y calidad de los resultados. Se basa en la interacción entre la radiación electromagnética en el rango NIR y las vibraciones de los enlaces moleculares. Las señales obtenidas son características de cada una de las moléculas presentes por lo que pueden ser utilizadas para su identificación, pero la respuesta es también proporcional a la cantidad de estas por lo que también puede ser utilizada para su cuantificación.
En La planta de TAKASAGO-Murcia (TICSA) hemos desarrollado y adaptado la Tecnología NIR para caracterización e identificación de mezclas complejas lo que ha posibilitado acelerar y permitir la autosuficiencia del análisis de productos intermedios en la planta química permitiendo la toma de decisiones sobre el proceso en tiempo real.
Este desarrollo ha permitido la aplicación de la Espectroscopia NIR en sustitución de la Cromatografía Gaseosa como técnica principal de control de procesos y análisis de productos intermedios que se generan en planta, y por tanto mejora en el control de calidad del producto y materias primas con una tecnología de fácil manejo.
Los espectros obtenidos mediante NIR no son interpretables directamente y se necesita recurrir al tratamiento estadístico de los datos, la Quimiometría. La Quimiometría es una disciplina que utiliza métodos matemáticos y estadísticos para seleccionar el tratamiento óptimo que se le tiene que dar a los datos obtenidos en el análisis químico.
Uno de los principales problemas que plantea la utilización de la Espectroscopía NIR reside en la necesidad de disponer de un conjunto de calibración adecuado para cada parámetro buscado y para cada etapa del proceso productivo, con sus respectivas fuentes de variabilidad cubiertas. Un buen conjunto de calibración debe incluir la variabilidad química y física (en el caso que influyera) de las muestras que se deben analizar posteriormente. Para ello, ha sido necesario disponer de una gran cantidad de muestras y posterior análisis en laboratorio para la implementación de su uso en los procesos industriales.
Otra cuestión importante que se debe tener en cuenta en la construcción de un buen conjunto de calibración es el método de referencia que se utilizará para determinar la propiedad a predecir, cuanto más fiable sea el método de referencia más fiable será el modelo de calibración, pero hay que tener en cuenta que el resultado obtenido por el modelo Quimiométrico del NIR nunca será más exacto que el obtenido por el método de referencia.
La metodología empleada se puede resumir en los siguientes puntos:
El uso de la espectroscopía NIR tiene múltiples ventajas: rapidez, típicamente 10-20 s, no se necesita preparación de las muestras, no se necesitan disolventes ni se generan residuos, se pueden determinar múltiples componentes en cada medida, es un método preciso y exacto, los métodos son fácilmente transferibles a otros equipos.
La técnica también tiene sus limitaciones, no es una técnica con gran sensibilidad que permita determinar componente a muy bajos niveles de concentración o análisis de trazas y no es una técnica separativa por lo que es necesaria la utilización de métodos estadísticos (Quimiometría) para la interpretación de los resultados. El uso de la tecnología NIR ofrece rapidez, un control de procesos a tiempo completo, una formación mínima para su uso y una interpretación mínima del resultado obtenido, sin embargo, se pierden datos como son las impurezas en las mezclas a determinar. Por tanto, la tecnología es válida para el control de la mayoría de los procesos de TICSA con el apoyo de la Cromatografía de Gases para el análisis y control de las impurezas contenidas en las muestras a analizar.