Determinación de los productos de degradación derivados de los procesos de oxidación de películas plásticas en función del tiempo.
Objetivo
El objetivo del estudio fue comprender la formación de compuestos durante el envejecimiento de los materiales plásticos, en particular del polietileno, y determinar los compuestos que se forman durante los procesos de degradación de las películas plásticas expuestas a la radiación UV.
Métodos
El estudio utilizó dos métodos de envejecimiento: uno a través de una celda de envejecimiento acelerado (QUV UV de Q-Lab) de cámara abierta, en la que la muestra está expuesta directamente a la atmósfera, y otro en cámara cerrada diseñada por los investigadores de LMPE, en la que el contenido de oxígeno es monitorizado por sensores ópticos a través del instrumento Ametek (OpTech O2 Platinum).
Evaluación del envejecimiento
El envejecimiento del material se evaluó a través del índice carbonílico (determinado mediante espectroscopia infrarroja FTIR-ATR Perkin Elmer modelo Spectrum two) y el endurecimiento de las muestras medido mediante el dinamómetro electromecánico Shimatzu (AGS-X 10-10KN) con monitoreo periódico de los productos de degradación mediante las técnicas que se muestran en la tabla.
Resultados
Los análisis mostraron que el tratamiento de envejecimiento conduce a una reducción del peso molecular del polímero de aproximadamente 10 veces después de 300 horas de irradiación. Además, se produjeron modificaciones en la resistencia térmica y la cristalinidad del material.
Conclusiones
Finalmente, la exposición a los rayos UV provocó la formación de compuestos de tipo cetónico/aldehídico y carboxílico, así como sistemas alquinicos y alénicos, y productos con más grupos funcionales en la cadena molecular (como lo muestran los análisis GC-MS y NMR, ambos externalizados en universidades asociadas). También se observó la formación de compuestos tipo ácidos grasos, sus derivados más oxigenados y sistemas insaturados como resultado de la exposición a los rayos UV.
Este método permite monitorear el envejecimiento y determinar la vida útil de un material en el tiempo (shelf life), así como identificar las sustancias liberadas al medio ambiente durante el proceso de degradación.
