Resumen

La cristalización en frío del PET y sus mezclas con poliestireno (PS) se investigó mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis térmico mecánico dinámico (DMA), microscopía electrónica de barrido (SEM) y propiedades mecánicas. Las mezclas PET/PS forman fases separadas, como confirman el SEM y el DMA, mostrando fases distintas y dos temperaturas de transición vítrea. Por otra parte, la determinación de la temperatura de fusión de equilibrio del PET indicó que este parámetro disminuía al añadir PS, lo que sugiere la existencia de una solubilidad limitada. La presencia de moléculas no cristalizables como el poliestireno, parcialmente soluble en la fase cristalizable del PET, reduce la fuerza impulsora de la cristalización. En el presente estudio, este efecto se observó como un desplazamiento de los picos DSC de cristalización en frío a temperaturas más altas y también por la reducción de la velocidad de cristalización en frío. El enfoque desarrollado por Avrami se aplicó para estudiar la cinética de la cristalización en frío en condiciones isotérmicas. Se demostró que la cristalización se produce en dos etapas y que la constante de velocidad K disminuía significativamente cuando estaba presente el PS. Las mezclas que contenían sólo un 1% de PS presentaban la misma magnitud de reducción en la velocidad de cristalización que las mezclas con mayor contenido de PS. Este comportamiento tiene una gran importancia práctica ya que en bajas concentraciones de PS las propiedades mecánicas del PET no se ven afectadas, como también se ha demostrado en este estudio.

INTRODUCCIÓN

El tereftalato de polietileno (PET) es actualmente uno de los termoplásticos de ingeniería más importantes y puede utilizarse en la fabricación de una amplia variedad de productos de envasado como refrescos, aguas, zumos y aceites comestibles, así como una amplia gama de artículos inyectados, termoformados y extruidos. La creciente cuota del PET en el mercado de los termoplásticos se debe principalmente a su excelente equilibrio de propiedades mecánicas, térmicas y de barrera, combinado con el coste relativamente bajo de la materia prima.

El PET tiene una unidad química repetitiva compuesta por grupos de ácido tereftálico (grupo aromático), que forman el segmento rígido, y etilenglicol (grupo alifático), que es la estructura flexible de la cadena polimérica. La estructura molecular del PET es regular y de polaridad media, factores que favorecen su cristalización a partir del estado fundido.

Sin embargo, la presencia del grupo aromático en la cadena principal reduce considerablemente la velocidad de cristalización y, en consecuencia, se obtienen productos amorfos cuando el material se enfría rápidamente.

• Materias:Poliestireno Petróleo Mezclas Cristalización
• Subjects:Polystyrene Petroleum Mixtures Crystallization
• Palabras claves:Cristalización en frío isotérmica; PET; Poliestireno; Mezclas
• Keywords:Isothermal cold crystallization; PET; Polystyrene; Blends