Propiedades físicas de los polímeros

Según las características físicas que tenga el polímero, estos se pueden clasificar como:

Fibras

Presentan baja elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.

Ejemplos: algodón, lana, seda, nailon, poliéster, dacrón, etc.

Elastómeros

Son materiales con alta extensibilidad y elasticidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo, pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.

Ejemplos: caucho, neopreno, etc.

Plásticos

Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original.

Ejemplos: poliestireno, PVC, plexiglás o acrílico, etc.

Recubrimientos

Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo: resistencia a la abrasión.

Ejemplos: pintura, teflón, esmaltes, etc.

Adhesivos

Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

Ejemplos: pegamento, cinta adhesiva, postales, etc.

Comportamiento mecánico del PET

Durante los últimos años la producción de residuos sólidos ha aumentado significativamente, causando problemas de salud y medio ambiente. Con el fin de plantear una alternativa para mitigar estos problemas, se investiga la reutilización de los envases de Polietileno-Tereftalato (PET) como una sustitución de materiales ligeros convencionales utilizados en la nivelación o reemplazo de suelo. Para ello, se llevó a cabo una caracterización mecánica de los envases de PET más populares en el mercado de forma individual y grupal. Los resultados de las pruebas de compresión indican que los envases de PET exhiben resistencias de compresión que sugieren que estos se pueden aprovechar en la construcción de estructuras ligeras.

Tiene uso actual en la ingeniería civil, es usado en la elaboración de materiales geosintéticos, para lo cual es fundido, filtrado y extruido hasta obtener fibras de poliéster de aspecto liso, con buena resistencia a la tensión y baja capacidad de absorción de agua, con las que se elaboran geotextiles de tipo no tejido y geomallas de refuerzo. Adicionalmente, el PET reciclado en forma de fibras, se usa como material de mejoramiento para concretos, asfaltos

Los envases de PET representan una alternativa potencial para su uso como material de reemplazo, aligeramiento y nivelación en áreas extensas que vayan a ser utilizadas para construcciones livianas. La resistencia química del PET ante la acción de agentes externos promedio, hacen que su durabilidad supere en gran medida la vida útil de la vivienda que se construya sobre ellos. Esta es una alternativa para uso a gran escala de importantes cantidades de envases de PET, que contribuye a crear conciencia de su reúso y la necesidad de la existencia de canales adecuados de recolección de material para reciclar. Cuando se usa Tezontle como material de restitución pueden presentarse variaciones significativas en el esfuerzo transmitido al suelo debido a diferencias en el peso volumétrico asociado con su origen natural, y a deficiencias en el proceso de colocación en el cual se pueden conformar zonas de mayor concentración de Tezontle. Al contrario de lo que puede ocurrir.

COMPORTAMIENTO TÉRMICO DEL PET

PROPIEDADES TÉRMICAS

la Evaluación del comportamiento de cristalización y fusión de diversos grados de PET y de las mezclas de PET-1 con PC y PHEB, bajo diferentes condiciones de enfriamiento y/u origen de la muestra, llevado a cabo por Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC).

Identificación de relajaciones térmicas como la transición vítrea y transiciones secundarias o su ambiente de las mezclas basadas en PET-1, siendo la primera estudiada usando la técnica de DSC y Análisis Térmico Dinámico-Mecánico (DMTA), mientras que las transiciones secundarias fueron evaluadas para el caso de las mezclas de PET/PC por medio de DMTA.

Determinación de algunas propiedades de interés tecnológico e industrial de las mezclas: Temperatura de Reblandecimiento Vicat y Temperatura de Distorsión bajo carga (HDT).

Comportamiento

en base a un estudio del comportamiento térmico “estándar” del PET-1 (y sus mezclas) para dos condiciones extremas de enfriamiento, previa eliminación de la historia térmica (memoria cristalina), como se resume a continuación:

Un enfriamiento brusco (E1) dentro del calorímetro a una velocidad nominal de 200°C/min, buscando minimizar o evitar la cristalización de las muestras, para luego registrar el comportamiento térmico durante su calentamiento controlado a 10ºC/min (C1).

 Un enfriamiento lento (E2) a 10°C/min realizado en la misma muestra de PET una vez terminado el tratamiento C1, con el propósito de propiciar la cristalización de ésta, registrándose tanto el termograma de enfriamiento como del calentamiento posterior (C2). Considerando que el PET exhibe sensibilidad a la degradación termomecánica, termooxidativa e hidrolítica durante su procesamiento [208], se decidió realizar la extrusión del PET-1 en las mismas condiciones que fueron preparadas las mezclas. Esto con el propósito de disponer de datos que permitieran discriminar, de ser posible, entre el efecto de la adición de una fase polimérica reactiva al PET y la posibilidad de que las condiciones de extrusión impusieran cambios en su estructura molecular. En la Figura 5.2.1 se presentan los termogramas correspondientes al comportamiento térmico estándar del PET-1, tanto de muestras sin procesar como extrudidas, bajo las condiciones de ensayo definidas en los tratamientos C1, E2 y C2; mientras que en la Tabla 5.2.1 se muestran los parámetros o propiedades que caracterizan las transiciones térmicas observadas en los termogramas de esta Figura.Comportamiento Térmico y Mecánico del PET Modificado -128- Al comparar las propiedades térmicas de ambos tipo de muestras de PET-1 (Tabla 5.2.1), se observa que la región de transición vítrea no presenta variaciones relevantes en la Tg,m en los tratamientos C1 y C2; en cambio, los valores de ∆Cp en ambos calentamientos, para el PET-1 extrudido, son ligeramente inferiores a la muestra sin procesar. Similarmente, se observan pocas diferencias para la cristalización desde el fundido (E2) en Tc y sólo los valores de Tc,o y Xc,c para el PET-1 extrudido son ligeramente superiores.

Degradación del PET

El PET es un material particularmente resistente a la biodegradación debido a su alta cristalinidad y a la naturaleza aromática de sus moléculas, por lo cual se le considera no biodegradable.

El PET sí puede ser degradado mediante un proceso químico por el cual se modifica su estructura molecular para reutilizar el material para un nuevo producto u obtención de combustibles.

Para realizar la degradación química del PET se deben tomar en cuenta primeramente las propiedades físicas y mecánicas del desecho de PET.

Referencias

H. Rondón, E. Rodríguez, L. Moreno. “Resistencia Mecánica Evaluada en el Ensayo Marshall de Mezclas Densas en Caliente Elaboradas con Asfaltos Modificados con Desechos de Policloruro de Vinilo (Pvc), Polietileno de Alta Densidad (Pead) y Poliestireno (Ps)”. Revista Ingenierías, Universidad de Medellín. Vol. 6. 2007. pp. 91-104.

 L. Muñoz. Estudio del Uso del Polietileno Tereftalato (PET) como Material de Restitución en Suelos de Baja Capacidad de Carga. Tesis para obtener el grado de Ingeniero Civil. Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México. México DF., México. 2012. pp. 54-98.

 L. Aguirre, M. Zarate. Problematic of Geogechnical Performance of the Mexico City International Airport Runways Built on Ancient Texcoco Lake. 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. San Francisco, USA. 1985. pp. 2381-2384.

L. Aguirre, E. Juárez, M. Zarate. Geotechnical Problems in Designing an Apron on Ancient Texcoco Lake. Memoria del Simposio Internacional de Ingeniería Geotécnica de Suelos Blando. México DF., México. 1987. pp. 181-184.