Durante el procesamiento, almacenamiento y uso, los materiales plásticos están expuestos a condiciones ambientales naturales o artificiales, lo que hace que su rendimiento se deteriore gradualmente-un fenómeno comúnmente conocido como envejecimiento del plástico. A continuación se detallan algunos métodos antienvejecimiento comúnmente utilizados para materiales plásticos:
UNO: Métodos antienvejecimiento comúnmente utilizados para materiales plásticos (referencia)
Envejecimiento del plástico: las características estructurales inherentes y el estado físico de los materiales poliméricos, junto con factores externos como el calor, la luz, el termo-oxígeno, el ozono, el agua, los ácidos, los álcalis, las bacterias y las enzimas durante el uso, provocan una disminución o pérdida de rendimiento. Los síntomas incluyen coloración amarillenta, disminución de la masa molecular relativa, agrietamiento de la superficie y pérdida de brillo. Más gravemente, da como resultado una disminución significativa de propiedades mecánicas como la resistencia al impacto, la resistencia a la tracción y el alargamiento, afectando así el uso normal del material polimérico.
Este fenómeno se llama simplemente envejecimiento. El envejecimiento puede ocurrir en cualquier etapa de la síntesis, el almacenamiento, el procesamiento y la aplicación final del material polimérico, lo que lleva al final de la vida útil del material y al desperdicio a gran-escala, lo que provoca un enorme desperdicio de recursos y una grave contaminación ambiental. El envejecimiento durante el uso de materiales poliméricos puede incluso provocar enormes desastres y pérdidas irreversibles.
Por lo tanto, prevenir el envejecimiento de los materiales poliméricos se ha convertido en un problema inevitable para la industria de los polímeros. Actualmente, existen cuatro métodos principales para mejorar y potenciar el rendimiento antienvejecimiento de los materiales poliméricos:
01 Protección física (espesamiento, revestimiento, compuestos de capa exterior, etc.) El envejecimiento de los materiales poliméricos, especialmente el envejecimiento foto-oxidativo, comienza en la superficie del material o producto, manifestándose como decoloración, tiza, agrietamiento y disminución del brillo, y luego penetra gradualmente hacia el interior. Los productos finos son más propensos a sufrir fallos prematuros que los productos gruesos; por lo tanto, espesar el producto puede prolongar su vida útil.|Imagen de Baidu Images. Para productos que envejecen fácilmente, se puede aplicar un revestimiento-resistente a la intemperie a su superficie, o se puede laminar un material-resistente a la intemperie sobre la capa exterior del producto, creando así una capa protectora y ralentizando el proceso de envejecimiento.
02 Mejora de la tecnología de procesamiento Muchos materiales también experimentan envejecimiento durante la síntesis o preparación. Por ejemplo, los efectos del calor durante la polimerización y el envejecimiento termo-oxidativo durante el procesamiento. De manera correspondiente, los efectos del oxígeno pueden mitigarse añadiendo dispositivos de desoxigenación o dispositivos de vacío durante la polimerización o el procesamiento.
Sin embargo, este método sólo garantiza el rendimiento del material en el momento de la fabricación y sólo puede implementarse en el origen de la preparación del material; no puede resolver los problemas de envejecimiento durante el reprocesamiento y el uso.
03. Diseño o modificación estructural de materiales: Muchos materiales poliméricos contienen grupos en su estructura molecular que son propensos a envejecer. Por lo tanto, al diseñar la estructura molecular del material, reemplazar estos grupos que envejecen fácilmente con grupos que son menos propensos al envejecimiento a menudo puede lograr buenos resultados.
04. Adición de aditivos anti-envejecimiento: actualmente, el método más eficaz y común para mejorar la resistencia al envejecimiento de los materiales poliméricos es agregar aditivos anti-envejecimiento. Estos aditivos son ampliamente utilizados debido a su bajo costo y al hecho de que no requieren cambios en los procesos de producción existentes. Hay dos formas principales de agregar estos aditivos antienvejecimiento:-
(1) Método de adición directa: consiste en mezclar y agitar directamente el aditivo antienvejecimiento (en polvo o líquido) con resina y otras materias primas, seguido de granulación por extrusión o moldeo por inyección. Este método es simple y fácil de implementar y, por lo tanto, es ampliamente utilizado en plantas de granulación y moldeo por inyección.
(2) Método de adición de masterbatch anti-antienvejecimiento: los fabricantes con altos requisitos de calidad y estabilidad del producto suelen utilizar el método de agregar masterbatch anti-antienvejecimiento durante la producción. La ventaja de su aplicación radica en el hecho de que el aditivo antienvejecimiento primero se pre-dispersa durante la preparación del masterbatch, y luego el aditivo antienvejecimiento se dispersa nuevamente durante el procesamiento posterior del material, para lograr el propósito de una dispersión uniforme del aditivo en la matriz polimérica. Esto no solo garantiza la estabilidad de la calidad del producto, sino que también evita la contaminación por polvo durante la producción, lo que hace que la producción sea más ecológica y respetuosa con el medio ambiente.
