Todas las sustancias orgánicas, incluyendo plásticos como el polipropileno (PP), sufren una auto-oxidación en presencia de oxígeno. Esto ocurre millones de veces más rápidamente con las altas temperaturas del compounding y el moldeo por inyección. El resultado en el caso del PP es una degradación de las cadenas de polímeros, es decir, una reducción del peso molecular, lo que supone que los productos fabricados con estos plásticos ya no se puedan reciclar. Los antioxidantes añadidos durante el proceso de fabricación ralentizan esta degradación. Sin estos aditivos, muchos objetos cotidianos no podrían fabricarse de forma utilizable.
Los investigadores del Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas (LBF) han mejorado aún más los ensayos reológicos en tiempo real para poder determinar con mayor rapidez los aditivos exactos y optimizar los costes.
Caracterización en tiempo real para la estabilización adaptada a los materiales reciclados
En los primeros ensayos realizados en el Fraunhofer LBF, se usó un PP virgen ligeramente estabilizado como polímero modelo. Se estableció una correlación clara entre los valores de viscosidad y la concentración de estabilizador o entre los valores de viscosidad y el peso molecular.
Tomando en consideración los materiales reciclados, se analizaron un PP postindustrial y otro posconsumo. El PP postindustrial procedente de material de inicio y de piezas fundidas de moldeo por inyección sigue teniendo un alto contenido de estabilizador. Esto significa que no se pueden lograr mejoras significativas en la conservación del peso molecular con aportes de estabilizadores superiores al 0,1%; por lo tanto, las curvas de flujo para los aportes de estabilizadores estudiados están prácticamente superpuestas. En el PP posconsumo, los antioxidantes se consumen en gran medida, lo que se asocia a daños significativos durante la transformación, que se aprecian en una curva de viscosidad/flujo baja. Para una estabilización optimizada y un daño mínimo del material reciclado, se requiere una incorporación de un 0,5% de aditivo.
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