Ingredients used in rigid PVC compounding

Ingredientes empleados en la composición de PVC rígido

El policloruro de vinilo es material sensible al calor y la luz. Se degrada por deshidrocloración y oxidación. Esto puede verse por el color del PVC. En terminus químicos, la formación de enlaces dobles conjugados causa el cambio de color. Los compuestos de PVC experimentaron historia de calor en ciclos de mezclado, extrusión/moldeo, estampado (embossing), termoformado, laminado y reprocesamiento de sobras. Los procesos de oxidación ocurren por exposición al medio ambiente. El trabajo del estabilizante es retardar la degradación por calor, de tal forma que el compuesto pueda transformarse en producto antes que se degrade. El estabilizante realiza su trabajo por absorción de cloruro de hidrógeno, desplazamiento de átomos de cloro activos, remoción de radicales libres, ruptura de formación de enlaces dobles, desactivación de subproductos de degradación, descomposición de peróxido y absorción de energía ultravioleta.

Optimización de formulaciones de sistemas de estabilizantes para PVC a partir de técnicas de diseño de mezclas

Optimization of formulations of stabilizers systems for PVC through mixture design techniques

El objetivo de este trabajo es optimizar las formulaciones de estabilizantes térmicos para PVC mediante técnicas de diseño de mezclas extendidas para tratar con problemas con información incompleta.

El problema de diseño de mezcla consiste en minimizar el costo de la formulación mientras se obtiene un producto que satisfaga las especificaciones técnicas y de mercado. En el caso estudiado, las formulaciones son mezclas de 8 a 10 componentes escogidos de 16 compuestos básicos.

Cada uno de los compuestos confiere características distintas a la formulación final, y pueden presentarse interacciones entre ellos. Las características de interés de la mezclas se obtuvieron a partir de ensayos llevados a cabo en un reómetro de torque estándar (modelo Haake) para distintas formulaciones.

Los datos de una base de datos, en la cual se registraron muchos ensayos diferentes y formulaciones comerciales, se usaron para construir modelos que correlacionan las propiedades con las composiciones. Cuando se vuelve prohibitivo el número de puntos de datos que son necesarios para obtener la información necesaria para una completa descripción de la mezcla, se construyeron modelos de mezcla usando Regresión por Componentes Principales (PCR) y Regresión de Pseudo Mínimos Cuadrados (PLS).

El problema de diseño de mezclas se expresó en términos de técnicas de programación lineal y no lineal, dependiendo del tipo de modelo usado. Para evitar problemas de extrapolación que podrían surgir de la pobre disponibilidad de información, se añadieron ecuaciones adicionales que confinan la solución al subconjunto donde se encuentra disponible la información (el espacio comprendido por los vectores principales de carga retenidos por correlación). Esto es una extensión al problema de diseño de la mezcla estándar.

Las soluciones fueron comparadas con los experimentos de validación.