Resumen

Este trabajo trata del comportamiento de los compuestos de PVC con adición de almidón para aplicaciones, especialmente en la industria del calzado. Se estudiaron las propiedades mecánicas de los compuestos en las proporciones de 5, 7,5 y 10% mediante ensayos de tracción. También se investigaron los índices de fluidez, además de los cambios en las propiedades cuando el material se sometió a envejecimiento artificial en un horno y se expuso a la intemperie natural y se enterró en el suelo. La viabilidad de su aplicación en la industria se evaluó con pruebas de resistencia, fuerza y ensayos de campo en empeines de inyección y correas de sandalias. Los resultados mostraron que la adición de almidón al PVC provoca la pérdida de propiedades mecánicas, debido a la menor resistencia mecánica del almidón en comparación con el PVC. Tras el envejecimiento en horno, el almidón se degrada, lo que hace que el compuesto sea más rígido y menos fluido. Cuando se expone a la intemperie y al suelo, el PVC puede degradarse con pérdida de HCl, lo que provoca la acidificación del suelo. En conclusión, para aplicaciones en calzado y sandalias, la resistencia mecánica no cumple los requisitos del mercado. A pesar del bajo coste, el mal comportamiento mecánico los hace inviables para la producción a gran escala.

INTRODUCCIÓN

El gran interrogante de hoy es el desarrollo sostenible. La elección de materiales que sean menos dependientes de las reservas de petróleo y más fáciles de asimilar para el medio ambiente son factores importantes en el desarrollo de nuevos materiales primos. El PVC (policloruro de vinilo) es un polímero ampliamente utilizado en la industria del calzado para fabricar componentes, suelas, zapatos enteros, laminados, etiquetas, partes superiores moldeadas por inyección o correas de sandalias. El PVC se obtiene en un 57% a partir de sal marina o terrestre (sal gema) y en un 43% de fuentes no renovables como el petróleo y el gas natural[1]. Su masa molar numérica promedio (Mn) oscila entre 20,000 y 70,000 g/mol[2]. La mayoría de los plásticos, a pesar de los beneficios de su aplicación, tardan mucho tiempo en descomponerse, generando un gran impacto ambiental. Por esta razón, se han realizado esfuerzos para agregar polímeros sintéticos que favorezcan el equilibrio del planeta.

El uso de almidón para producir bioplásticos comenzó en la década de 1970[3]. Además de ser abundante y renovable, el almidón tiene la ventaja de ser económico, costando la mitad que el compuesto de PVC. Estas características del almidón han despertado interés en su incorporación en mezclas poliméricas. El almidón es un polímero natural compuesto por amilosa (15 a 25%), con estructura lineal y cristalina, soluble en agua hirviendo y una masa molecular promedio de 500,000 g/mol, y amilopectina (75 a 85%), ramificada, insoluble en agua hirviendo y con una masa molecular promedio de 1 × 10^8 a 4 × 10^8 g/mol[4]. El almidón tiene algunas limitaciones debido a su baja resistencia mecánica comparada con los polímeros petroquímicos[5].

• Materias:Degradación Cloruro de polivinilo Almidón Propiedades mecánicas
• Subjects:Degradation Polyvinyl chloroide Starch Mechanical properties
• Palabras claves:PVC; Almidón; Propiedades Mecánicas; Degradación
• Keywords:PVC; Starch; Mechanical Properties; Degradation