Algunos de las sustancias afectadas por el Reglamento REACH (dentro del sector del PVC) hansido los plastificantes en base a ftalatos y los sistemas estabilizantes basados en metales pesados (cadmio, plomo, bario), muchos de los cuales ya se encuentran en la lista de sustancias que necesitan de una autorización especial para su uso y comercialización (Anexo XIV) o en la lista candidata, o en la lista de sustancias restringidas (Anexo XVII), que prohíbe su uso en ciertas aplicaciones. En la lista candidata únicamente se encuentran sustancias que posiblemente requerirán autorización (no restricción).
La eliminación del mercado de una sustancia sujeta a autorización dependerá de la existencia de sustitutos técnica y económicamente viables, aunque se espera que en un futuro próximo se encuentren estas alternativas.En el caso de los estabilizantes en base a metales pesados, que eran altamente eficaces, su reemplazo ha sido un poco complicado pero posible. Por ejemplo, el reemplazo de sistemas estabilizantes de Cd/Ba, por sustancias similares libres de metales pesados (como sales de Calcio y Zinc), ha implicado incorporar una mayor cantidad del aditivo equivalente para lograr el mismo efecto que con los estabilizantes originales. Adicionalmente, el uso de agentes sinérgicos también ha sido estudiado con el fin de incrementar el efecto de dichos estabilizantes.
Por otra parte, a un lado de la normativa, también se están desarrollando nuevos aditivos, que sean procedentes de fuentes renovables, más eficientes o con menor impacto ambiental (menor huella de carbono); su efectividad aún está siendo probada en diferentes tipos de PVC.Debido a que estos nuevos aditivos suelen estar disponibles en pocas cantidades (ya que aun están en fase de desarrollo y optimización), el uso de maquinaria industrial para probar su eficacia suele ser más que complicado. De esta forma sedebe recurrir a un equipamiento que permita trabajar con pocas cantidades de material (de algunos gramos a pocos kilogramos), y que permita obtener datos mediante los cuales se pueda determinarcuál es el desempeño de algún aditivo en particular y establecer el nivel de adición óptimo en una formulación de PVC, y al mismo tiempo, compararlo con los contratipos existentes que se quieran sustituir.
En cualquier caso, la realización de pruebas a escala de laboratorio de nuevos aditivos constituye una gran ventaja, que entre otras cosas permite adelantarse a nuevas normativas y restricciones de uso de alguna sustancia, haciendo que la adaptación a nivel industrial sea mucho más rápida y con menores mermas en la producción, con el objetivo de ser el primero en poder ofrecer un nuevo material plástico cumpliendo nuevas normativas, con la ventaja competitiva que ello implica, no solo a nivel nacional sino también a nivel internacional.
Validación a escala de laboratorio
Uno de los equipos de laboratorio que permite un análisis relativamente rápido de varias formulaciones y empleando muy poca cantidad de material (alrededor de 40 g) es el reómetro de torsión (o plastógrafo). Este equipo consiste en un mezclador interno acoplado a un ordenador con un software de medición especial, que registra de forma gráfica (y en tiempo real) el torque y la temperatura durante el proceso de mezclado o plastificación de un PVC. Durante el mezclado de un PVC se pueden diferenciar distintos eventos característicos que dependerán tanto del sistema de aditivación empleado como de los parámetros de proceso. Estos eventos aparecen reflejados en una gráfica que representa el torque en función del tiempo, registrada durante unproceso de mezcla (Fig. 1). La interpretación correcta de la curva,y sus variaciones (cambios de pendiente, picos, desplazamientos de las curvas, etc.), puede dar la información necesaria para ajustar formulaciones y descartar, o no, aditivos por pobre desempeño.
De forma general, este ensayo puede emplearse para determinar la eficacia de diversos aditivos, como por ejemplo:
- Estabilizantes térmicos.
- Plastificantes.
- Ayudas de proceso.
- Otros aditivos: Pigmentos, cargas naturales o minerales, estabilizantes UV, entre otros, ignífugos.
- Sinergias y antagonismos entre aditivos.
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