Resumen

En esta investigación se estudia la fotodegradación de una formulación de polipropileno rellena de complejos de lantánidos. Estos complejos pueden ser utilizados como trazadores para la identificación de materiales poliméricos con el fin de facilitar una clasificación automática de alta velocidad de los residuos plásticos para un reciclaje económicamente eficiente. Prestando atención a la evolución de las bandas de absorción de carbonilo en los espectros FTIR, se observa que la adición de complejos de lantánidos en nuestra formulación mejora la estabilidad UV del polipropileno al reducir el grado de fotodegradación. Además, los análisis TG muestran que las mezclas trazadas pueden mantener mejores propiedades térmicas, después de la irradiación. 

Un aumento significativo del grado de cristalinidad y una disminución de la temperatura de fusión son más pronunciados para el PP sin relleno irradiado con UV. Esto podría deberse a la quimiocristalización que puede producirse cuando se rompen los enredos de la cadena como resultado de las escisiones de la cadena. A partir de los análisis SEM, se observa que la gravedad de las grietas superficiales inducidas por la fotodegradación se reduce en el PP relleno. Los ensayos mecánicos concuerdan con este resultado y muestran un cambio fundamental en el comportamiento de las mezclas expuestas, que pasan de ser un material dúctil a uno quebradizo.

INTRODUCCIÓN

La importancia comercial de los polímeros ha llevado a aplicaciones muy amplias en forma de compuestos/nanocompuestos, mezclas de polímeros, como en la industria automotriz, aeroespacial, de empaques, etc. Sea cual sea la aplicación y especialmente en entornos exteriores, a menudo existe una preocupación natural con respecto a la durabilidad de los materiales poliméricos. Como es comúnmente conocido, la durabilidad de cualquier material depende de varios factores como el ambiente (especialmente la intensidad de la luz solar, temperatura, humedad, etc.), el tiempo de exposición, el tipo de polímero (presencia de estabilizadores térmicos y UV, etc.), absorción de agua, etc. Entre estos factores, la irradiación ultravioleta (UV) es un factor frecuentemente encontrado que puede inducir la foto-degradación de los polímeros.

El polipropileno (PP) es uno de los poliolefinas más utilizados, con una parte significativa de sus aplicaciones correspondientes a entornos exteriores. Por esta razón, muchos estudios se centran en la comprensión de los mecanismos de degradación inducida por UV de PP y poliolefinas. La degradación fotolítica y la foto-oxidación son los fenómenos más importantes observados al irradiar PP dentro del rango activo [310-350 nm]. Estas reacciones ocurren preferentemente en la fracción amorfa debido a su alta permeabilidad al oxígeno. La fotólisis implica principalmente la absorción de longitudes de onda por encima de 290 nm en las regiones UV del espectro solar por cromóforos (o impurezas), que a su vez liberan suficiente energía para causar escisiones de enlaces que resultan en la formación de radicales que pueden combinarse para formar más cromóforos o iniciar la foto-oxidación.

• Materias:Mezclas Lantánidos Polipropileno
• Subjects:Mixtures Lanthanide Polypropylene
• Palabras claves:Polipropileno; Complejos de lantánidos; Irradiación UV; Fotodegradación
• Keywords:Polypropylene; Lanthanide complexes; UV irradiation; Photodegradation