Degradacion de polimeros


DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS.

La degradación o envejecimiento de los polímeros se refiere a los cambios que sufren estos materiales en sus propiedades al interaccionar con el medio y el ambiente en que se encuentren. Existen diferentes maneras de considerar la degradación: natural, acelerada, artificial, física y química. La natural considera al polímero sometido a la influencia de elementosnaturales o bien toma en cuenta las consecuencias de su uso. La acelerada consiste en someter al material polimérico a condiciones climatológicas diferentes para las que fue diseñado, lo cual va a repercutir en su tiempo de vida útil. La artificial es un caso muy particular de envejecimiento y consiste en aplicar al material condiciones de exposición controlada y se realiza en equipos o cámaras quesimulan un clima natural. La física engloba a todos los fenómenos que interaccionan con los polímeros sin modificar la estructura química de los mismos; en este tipo de envejecimiento se consideran dos fenómenos: uno que implica transferencia de masa y otro en el que no la hay. La química implica la modificación estructural del material polimérico expuesto a determinadas condiciones como puede serla luz. Temperatura en presencia o ausencia de oxigeno, disolventes, diferentes tipos de radiaciones y diversos microorganismos. Reacciones de degradación
La degradación de los polímeros es un proceso que ocurre por la ruptura de la cadena principal o la de los enlaces de los grupos laterales.

MECANISMOS DE DEGRADACION DE POLIMEROS.
Los materiales poliméricos experimentan deterioro alinteraccionar con el medio que les rodea. Para referirnos a este deterioro se utiliza el término degradación en lugar de corrosión, ya que los procesos son distintos. En general puede afirmarse que los grandes enemigos de los plásticos son los disolventes, por una parte, y los ácidos, las bases y los oxidantes fuertes, por otra. Los fenómenos que provocan la degradación polímeros podemos clasificarlosen los siguientes apartados:
1) EFECTO DE LOS DISOLVENTES: HINCHAMIENTO Y DISOLUCIÓN,2) ROTURA DE ENLACES O ALTERACIÓN DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA
2.1) ATAQUE POR REACTIVOS QUÍMICOS2.2)
EFECTO DE LA RADIACIÓN
2.3) DEGRADACIÓNTÉRMICA
2.4) DEGRADACIÓN BIOLÓGICA
2.5) DEGRADACIÓN MECÁNICA
1) EFECTO DE LOS DISOLVENTES: HINCHAMIENTO Y DISOLUCIÓN
Los polímeros expuestos a líquidos puedendegradarse por hinchamiento y por disolución. Los disolventes perjudican la consistencia del material, produciendo un hinchamiento cuando no la misma disolución. Los disolventes no polares (hidrocarburos fundamentalmente ) perjudican especialmente a los polímeros de estructura parafínica y poco polares; mientras que los disolventes fuertemente polares (cetonas, amidas, etc.) dañan a los polímeros polares,siguiendo el conocido principio de “semejante disuelve a semejante “. Otro efecto perjudicial puede ser el de la extracción de los plastificantes presentes en el material que pierde así la flexibilidad inicial. La resistencia a la solvatación y a la disolución es tanto mayor cuanto más elevado sea el peso molecular y el número de uniones entre las macromoléculas poliméricas. De hecho, los polímerosreticulados no llegan a disolverse , pero si pueden hincharse por adsorción de disolventes altamente compatibles. La elevación de la temperatura favorece tanto los procesos de hinchamiento y disolución.
El hinchamiento se debe a que el líquido o soluto se difunde en el polímero, quedando adsorbido dentro de él. Las pequeñas moléculas de soluto ocupan entonces posiciones entre las macromoléculasdel polímero, que aumentan su separación, la dilatación o hinchamiento. El aumento de la distancia de separación entre las macromoléculas conlleva una reducción de las fuerzas de enlace intermoleculares, con lo cual el material se hace más blando y más dúctil. El soluto líquido también causa una disminución de la temperatura de transición vítrea del polímero y, si ésta se sitúa por debajo de la...