Estudio del uso de plastificante de fuentes renovables en compuestos de PVC

Study of the Use of Plasticizer from Renewable Sources in PVC Compositions

Los polímeros sintéticos se han utilizado ampliamente en productos manufacturados por sus propiedades físicas y químicas y su bajo coste de producción. El poli(cloruro de vinilo), llamado PVC, es un plástico versátil y barato cuyo uso se ha generalizado en la sociedad moderna. Sus aplicaciones incluyen marcos de ventanas, canalones, paneles de pared, puertas, papeles pintados, suelos, muebles de jardín, juguetes, bolsas de sangre y tuberías. En todas estas aplicaciones se utilizan aditivos, entre los que destacan los plastificantes. Este trabajo muestra un estudio comparativo entre distintas composiciones de PVC flexible - basadas en dos plastificantes vegetales de fuentes renovables (aceite vegetal modificado - OVM y aceite vegetal modificado epoxidado - OVME), además de dos plastificantes petroquímicos convencionales, denominados di(2-etilhexil) ftalato-(DEHP) y di(2-etilhexil) adipato-(DEHA). No se observaron diferencias significativas en el comportamiento mecánico de las composiciones evaluadas. Los plastificantes afectaron a la dureza y a la resistencia química al n-heptano de las composiciones. El grupo epoxi y la alta masa molar de los plastificantes vegetales mostraron una mejor compatibilidad con la resina de PVC. Los análisis por SEM mostraron una probable exudación de OVM de la matriz de PVC.

INTRODUCCIÓN

El cloruro de polivinilo (PVC) se considera uno de los polímeros más versátiles debido a su capacidad de reaccionar con diferentes aditivos, que pueden alterar su estructura dentro de una amplia gama de propiedades, que van de rígidas a extremadamente flexibles. En consecuencia, se utiliza en aplicaciones que van desde tubos y perfiles rígidos para su uso en la construcción hasta juguetes y películas flexibles utilizadas para envasar alimentos, sangre, suero y plasma. Esta versatilidad también se observa en los procesos de transformación que puede sufrir el PVC formulado, que puede ser inyectado, calandrado, extruido o incluso aplanado.

Uno de los aditivos más importantes del PVC es el plastificante, que confiere flexibilidad a este polímero. El uso de plastificantes en el PVC se conoce desde la década de 1950 y se ha utilizado en diversos productos como películas, mangueras, laminados, juguetes y calzado, siendo la familia de los ftalatos la más utilizada en todo el mundo. Sin embargo, algunos ftalatos tienen restringido su uso en determinadas aplicaciones, ya que estudios en roedores han demostrado su potencial carcinogénico y mutagénico. Para la IARC (Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer), un organismo científico vinculado a la OMS (Organización Mundial de la Salud), el ftalato de dioctilo (DOP) o ftalato de di(2-etilhexilo) (DEHP) está clasificado desde el año 2000 como "sustancia que no puede considerarse cancerígena para el ser humano". A pesar de esta recomendación, la restricción del uso de esta sustancia como plastificante para polímeros y elastómeros se ha extendido a nivel mundial.