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 puedeser la 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.
Los tipos de degradación más importantes son:
a) Degradación al azar, que es un procesocaracterizado por la ruptura del enlace de la cadena principal en la forma aleatoria.
b) Degradación de los enlaces débiles. El caso clásico es cuando las cadenas poliméricas contienen un carbón cuaternario, es decir, el polimetacrilato de metilo en donde por calentamiento se logra casi el 100% de recuperación del monómero (en atmósfera inerte) al no existir hidrógenos laterales en la cadena se evita laformación de agua.
c) Proceso de depolimerización. Es un proceso inverso al de la polimerización. Consiste en las siguientes etapas:
a) Inicio en el final de la cadena
b) Degradación
c) Terminación de segundo orden, ya sea por desproporción y/o combinación.
En este tipo de degradación, la de polimerización ocurre principalmente en macromoléculas
Es importante aclarar que en la depolimerización la reacción se produce en cadena, en tanto que en la degradación al azar y en la de enlaces débiles es una reacción en etapas.
Los procesos tanto de de polimerización como de degradación al azar, pueden ocurrir al someter a la acción del calor, luz o radiaciones ultrasónicas. Una muestra polimérica, en cuyo caso recibe el nombre de degradación térmica, fotodegradación y degradación radioactiva,respectivamente.
También existe la degradación mecánica que se produce por la acción de fuerzas cortantes, vibraciones ultrasónicas, por congelación rápida y repetida del disolvente de una solución de polímeros, agitación a una alta velocidad.
La degradación química, que se origina por la acción de agentes químicos y, por último, la biodegradación que se produce por acción de enzimas, bacterias,hongos.
Características de la degradación de los polímeros.
Tipos de reacción | Puntos de Inicio | Estructura típica de los polímeros | Productos |
Depolimerización | Final de cadena | Polímeros, vinílicos | Monómeros |
Degradación al azar | Puntos al azar | Polímeros de condensación o en polímeros vinílicos no sustituidos o monosustituidos | Productos de mezclas diversas |
Degradaciónen los enlaces débiles | Enlaces débiles | Polímeros naturales | Productos de mezclas diversas |

Fotodegradación

Se tratan de materiales que por la acción de los rayos ultravioleta pierden resistencia y se fragmentan en partículas muy pequeñas. Todos los plásticos de envasado comerciales son fotodegradables por la misma naturaleza del polímero.

El proceso de fotodegradación ocurre por...