Resumen

La acumulación de residuos poliméricos ha crecido en los últimos años y el subsuelo de los vertederos ya está saturado de residuos plásticos. Esto se debe posiblemente a la elevada producción de residuos plásticos sólidos (unas 25.000 toneladas/día en 2008, según la Ley de Residuos). Ante esto, este trabajo presenta un análisis comparativo del estudio del potencial de (bio)degradación de compuestos de PVC utilizando un plastificante de origen vegetal renovable (PFR) con estructura de éster de maíz con una masa molar de 296,5 g.mol-1 y dos plastificantes sintéticos, ftalato de dioctilo (DOP) y adipato de dioctilo (DOA), buscando innovar en la obtención de un compuesto de PVC con un plastificante de origen renovable. Los resultados FTIR mostraron una mayor interacción entre el PFR y la resina de PVC para el contenido de 30 phr, y para el contenido de 40 phr se observó que los plastificantes DOP y PFR mostraban los mismos valores de variación de banda atática. Los ensayos mecánicos reforzaron los resultados FTIR con una mayor compatibilidad para las composiciones que contenían PFR. 

Se observó una mayor estabilidad térmica en el compuesto de PVC mediante TGA para la muestra que contenía 40 phr de DOA, lo que se confirmó mediante RMN, y para la muestra con PFR en los niveles de 30 y 40 phr. Por último, se observó una pérdida significativa de masa en las pruebas de resistencia a la extracción con disolventes para los compuestos que contenían DOA, siendo la muestra de 30 phr la que mostró el valor de extracción más bajo. La biodegradación en suelo simulado mostró una mayor pérdida de masa para las muestras plastificadas con DOA (40 phr) y PFR (40 phr). Esto indica que es factible utilizar un plastificante de origen renovable en compuestos de PVC, debido a su compatibilidad con esta resina.

INTRODUCCIÓN

El cloruro de polivinilo (PVC) es uno de los polímeros más versátiles del mercado debido a su capacidad para incorporar diversos aditivos en su formulación. Es uno de los únicos termoplásticos convencionales que no proceden exclusivamente del petróleo, ya que contiene aproximadamente un 57% en masa de cloro, obtenido por electrólisis de cloruro sódico, y un 43% en masa de etileno, derivado de la destilación fraccionada del petróleo. Sin embargo, también se ha investigado la producción de etileno a partir de etanol de caña de azúcar. Los plastificantes son aditivos esenciales en el procesamiento de polímeros, especialmente en el PVC. Estos aditivos alteran propiedades clave como la temperatura de reblandecimiento, la temperatura de transición vítrea (Tg), y diversas propiedades mecánicas como el módulo de elasticidad y el alargamiento a la rotura. 

• Materias:Termogravimetría Propiedades mecánicas Plastificantes Materiales biodegradables Calorimetría
• Subjects:Thermogravimetry Mechanical properties Plasticizers Biodegradable materials Calorimetry
• Palabras claves:PVC; Plastificante natural; FTIR; Propiedades mecánicas; DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido); TGA (Análisis Termogravimétrico); RMN 1H (Resonancia Magnética Nuclear de Protones); Biodegradación
• Keywords:PVC; Natural plasticizer; FTIR; Mechanical properties; DSC (Differential Scanning Calorimetry); TGA (Thermogravimetric Analysis); 1H NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance); Biodegradation