Aditivos plásticos
Prácticamente todos los materiales poliméricos sufren reacciones de oxidación. La oxidación puede producirse en todas las etapas del ciclo de vida de un polímero, es decir, durante la fabricación y el almacenamiento del material o durante su procesamiento y uso final.
Las manifestaciones típicas de la oxidación de los polímeros pueden ser el cambio de viscosidad durante el procesamiento, la apariencia y la pérdida de propiedades mecánicas como el alargamiento, la resistencia al impacto, la resistencia a la tracción y la flexibilidad. Los antioxidantes protegen a los polímeros contra la oxidación controlando los cambios de peso molecular que conducen a la pérdida de propiedades físicas, mecánicas y ópticas.
Los antioxidantes interrumpen los procesos de degradación de diferentes maneras, dependiendo de su estructura. Las dos clasificaciones principales son: antioxidantes primarios que terminan la cadena y antioxidantes secundarios que descomponen el hidroperóxido.
Parte de los antioxidantes primarios, son las aminas aromáticas, utilizadas principalmente en los cauchos rellenos de carbono y en algunas aplicaciones de poliuretano. Irganox® 5057 es una amina aromática de este tipo para la estabilización de polioles y cauchos.
Ejemplo de antioxidante en polímero
Todas las actividades de la vida moderna están influenciadas por los plásticos y muchas de ellas dependen por completo de los productos plásticos. Imagínese los coches sin parachoques, salpicaderos, volantes e interruptores sintéticos; la medicina sin jeringuillas hipodérmicas de plástico y articulaciones de cadera artificiales. Y qué decir de las telecomunicaciones, que dependen de los teléfonos, las placas de circuitos y el aislamiento de los cables de plástico. Nuestro ocio y entretenimiento depende de la combinación única de características que ofrecen los plásticos en el equipamiento deportivo y la ropa, los CD, las cintas de vídeo y audio, la televisión y el cine… ¡de hecho, usted no podría leer esto en Internet sin los plásticos!
Todos estos productos de plástico se fabrican con el polímero esencial mezclado con una compleja mezcla de materiales conocidos colectivamente como aditivos. Sin aditivos, los plásticos no funcionarían, pero con ellos se pueden hacer más seguros, más limpios, más resistentes y más coloridos. Los aditivos cuestan dinero, por supuesto, pero al reducir los costes de producción y hacer que los productos duren más, nos ayudan a ahorrar dinero y a conservar las preciosas reservas de materias primas del mundo. De hecho, nuestro mundo actual sería mucho menos seguro, mucho más caro y mucho más aburrido sin los aditivos que convierten los polímeros básicos en plásticos útiles.
Aditivos para plásticos
En la actualidad, se están realizando importantes esfuerzos de investigación para producir productos químicos de origen biológico de forma rentable. Los químicos e ingenieros de polímeros no son una excepción. Los aditivos para polímeros corresponden a una gran parte del mercado de los plásticos y los productos de base biológica pueden sustituir a muchos de ellos. La literatura científica cuenta con un gran número de publicaciones centradas en la preparación y el ensayo de aditivos para polímeros de base biológica; sin embargo, el reducido número de productos que llegan al mercado, de base biológica, no lo refleja. En lo que respecta al mercado mundial, el atractivo ecológico de los aditivos de base biológica no es suficiente por sí solo; el producto de base biológica debe tener un rendimiento similar o mejor que el de base petrolífera y ser comparable o de menor coste que los productos existentes. En esta revisión, nos centramos en los aditivos poliméricos de origen biológico que ya han llegado al mercado o que tienen posibilidades reales de hacerlo de forma rentable.
En los inicios de la producción de polímeros, la mayoría de las materias primas utilizadas por la industria se obtenían de recursos renovables o de la minería. Con el desarrollo y el crecimiento de la industria petroquímica, las materias primas derivadas de materias primas obtenidas del petróleo pasaron a ser dominantes. Ahora, casi dos siglos después, esta tendencia se está invirtiendo. La preocupación por el medio ambiente y el coste son las principales causas de esta reversión y los polímeros y aditivos de origen biológico están llegando al mercado. Sin embargo, el mero hecho de que una materia prima sea de base biológica (o renovable) no permite su uso por parte de la industria. La producción a gran escala, las propiedades reproducibles y un coste competitivo en relación con su homólogo a base de petróleo utilizado habitualmente son variables importantes que hay que tener en cuenta. Además, ser un material de base biológica (o renovable) no significa que no sea tóxico (¡el veneno de serpiente es natural y renovable!) o que no sea perjudicial para el medio ambiente.
Aditivos de polímeros
ResumenLos aditivos y monómeros son componentes integrales de los plásticos o polímeros. El bisfenol A (BPA), el nonilfenol (NP) y los éteres difenílicos polibromados (PBDE) son los monómeros y aditivos más comunes utilizados principalmente para mejorar la calidad de los materiales plásticos. Se utilizan como antioxidantes, estabilizadores, plastificantes y retardantes de llama en plásticos que, a su vez, se emplean en la fabricación de una amplia gama de productos industriales y de consumo. En este capítulo se presenta la liberación de BPA, NP y PBDE de los materiales plásticos de desecho. También se analizan brevemente las características físicas y químicas del BPA, el NP y los PBDE, así como otros factores que influyen en la liberación de estos monómeros y aditivos de los plásticos. La visión general de la aparición consecuente de estos compuestos en los lixiviados de los vertederos y/o lugares de vertido de residuos sólidos urbanos (RSU) aporta pruebas sobre la liberación de BPA, NP y PBDE de los materiales plásticos vertidos.Palabras clave
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