Comportamiento mecánico del eva (ethylene – vinyl acetate) modificado con aditivos

Autores: M. Gutiérrez Duque*, A. Chrysostomou**
* Facultad de Ingeniería Química. Instituto Superior Politécnico “José A. Echeverría”. Calle 114 #19009. Marianao. Ciudad de La Habana 19390. Cuba
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RESUMEN
El Ethylene-vinyl acetate comúnmente conocido como EVA es un material termoplástico que puede ser utilizado solo o con aditivos en la manufactura de envases para alimentos siempre que se cumplan las regulaciones pertinentes.
Este trabajo tiene como objetivo la comparación de algunas propiedades de estematerial con respecto a la utilización de dos tipos de aditivos (kaolin y nanopartículas de montmorillonita) a dos composiciones en peso diferentes (3% y 5%).
Las muestras se conformaron en una máquina de moldeo por inyección tomándose de agarre simple y doble y las propiedades medidas fueron el Módulo de Young, el esfuerzo final e Ïndice de fluencia.
El procesamiento de los resultados se hizo porAnálisis de Varianza encontrándose que los materiales modificados pueden formar diferentes grupos de acuerdo a sus propiedades y que pueden resultar de menor costo y con la misma calidad que el EVA.
INTRODUCCIÓN
Los plásticos están presentes en todos los ámbitos de la vida actual, son obtenidos mediante polimerización, reacción química en la que dos o más moléculas pequeñas se combinan dandolugar al polímero; los copolímeros son aquellos polímeros constituidos por macromoléculas en las que se repiten dos o mas tipos de unidades monoméricas: asociados a este proceso se pueden encontrar los aditivos, sustancias incorporadas a los polímeros durante los procesos de síntesis, elaboración o transformación, con el fin de facilitar dichos procesos y/o modificar las propiedades finales delproducto acabado. Este tipo de producto se reprocesa extendiendo su vida útil.
OBJETIVOS
El presente trabajo tiene como objetivo comparar el comportamiento mecánico del copolímero EVA (ethylene-vynil acetate) en el reprocesamiento con materiales que, partiendo del EVA, sean modificados con dos tipos de aditivos a dos composiciones diferentes.
PARTE EXPERIMENTAL
Materiales
El sistemainvestigado en este estudio es el copolímero ethylen-vinyl acetate conocido como EVA solo y modificado con dos aditivos: nanopartículas de montmorillonita y partículas de caolín, cada uno de ellos a dos composiciones en peso diferentes (3 y 5 %)
Preparación de las muestras.
Los materiales modificados se prepararon en un extrusor de tornillos gemelos (Woywood Plasticolor 100) a una velocidad del rotorde 200 rpm y la temperatura en las diferentes zonas del equipo se fijaron a 165, 170, 170, 165, 160, 155 and 150°C.
El material extrusado obtenido se llevó posteriormente a forma granular y fue moldeado mediante inyección utilizando un equipo Klockner Ferromatic F60 at 170 °C para conformar las muestras en forma de campana doble de agarre simple y de agarre doble que se utilizaron en las pruebasde tensión estándar ASTM.
Estas muestras tenían 10 mm de ancho, 4 mm de espesor y una longitud extensible de 110 mm. Las muestras recicladas se procesaron 5 ciclos en un granulador Blackfriars.
Pruebas mecánicas.
Los análisis de tensión se realizaron a temperatura ambiente (21 °C) en un equipo Instron 1122 utilizando una carga de 500 N y una velocidad de extensión transversal de 100 mm/min yse determinaron el rendimiento del esfuerzo (tensile yield stress) que se representará por YS y el Módulo de Young representado por E. Además e determinó el “Melt Flow Index” representado por MFI que se determinó en un equipo Davenport operado manualmente tomando muestras cada 10 minutos con un peso de 2,16 kg.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos están en la Tabla No. 1 donde las...