Resumen

La investigación de la resistencia al agrietamiento por tensión (ESCR) del PET se realizó en barras de ensayo de tracción moldeadas por inyección utilizando diferentes fluidos como agentes activos. Se trataba de metanol, etanol, propanol, butanol y soluciones a base de hidróxido de sodio. Se realizaron experimentos de tracción tanto dinámicos como estáticos. Durante los experimentos de tracción, las muestras se mantuvieron en contacto con los fluidos y se controlaron las propiedades mecánicas. Los resultados mostraron que todas las soluciones de hidróxido de sodio eran agentes agresivos de agrietamiento por tensión para el PET, reduciendo las propiedades mecánicas y provocando fallos catastróficos. Por otro lado, los demás fluidos no influyeron mucho en el comportamiento mecánico, pero cambiaron drásticamente el aspecto de la superficie. También se observó un ataque químico cuando se utilizaron soluciones de NaOH, causando una reducción de la masa molar de las moléculas de PET.

INTRODUCCIÓN

El tereftalato de polietileno (PET) es un termoplástico de bajo coste con excelentes propiedades físicas, que incluyen buen rendimiento mecánico, resistencia química, claridad, buena procesabilidad y estabilidad térmica razonable [1,2]. Estas características lo hacen ideal para una amplia gama de aplicaciones en el sector del envasado (refrescos, aguas, zumos, aceites comestibles) y en artículos duraderos para las industrias eléctrica, electrónica y del automóvil.

Sin embargo, muchas de estas aplicaciones implican el contacto con agentes químicos que pueden provocar el fenómeno conocido como *stress cracking* (ESC), que se refiere al agrietamiento del producto debido al contacto con ciertos fluidos [3]. Este fenómeno ocurre cuando un agente químico (líquido o vapor) actúa simultáneamente con una tensión mecánica (externa o interna), resultando en el agrietamiento del material. ESC es una causa común de fallo prematuro en productos plásticos, representando aproximadamente el 25% de los casos [4].

Ambos tipos de polímeros, amorfos y cristalinos, pueden ser susceptibles a ESC, aunque los polímeros amorfos suelen ser más propensos a este tipo de fallo debido a su mayor volumen libre, que facilita la difusión del agente químico en las regiones intermoleculares [5]. Los fracasos por ESC a menudo involucran contacto con fluidos como pinturas, adhesivos, productos de limpieza, aerosoles, lubricantes, aceites vegetales e incluso alimentos como mantequilla y helado. El mecanismo de fallo ESC se basa en la hipótesis de que el fluido activo, en presencia de tensiones mecánicas, penetra en defectos microscópicos del material, plastificando localmente el polímero y provocando la formación de crazing (microfibrilación). Esto lleva al desarrollo de grietas que se propagan hasta una fractura catastrófica [6,7].

• Materias:Propiedades mecánicas Polietileno Crecimiento de grietas
• Subjects:Mechanical properties Polyethylene Crack growth
• Palabras claves:PET (Tereftalato de polietileno); Agrietamiento por estrés; Ataque químico; Propiedades mecánicas
• Keywords:PET (Polyethylene Terephthalate); Stress cracking; Chemical attack; Mechanical properties