Back Next
3.1.5. Degradarea şi stabilizarea polimerilor

 

Factorii care generează degradarea polimerilor sunt:

-           factori fizici precum căldura, lumina şi alte radiaţii de înaltă frecvenţă (raze X), tratamentele mecanice, ultrasunetele;

-           factori chimici de tipul catalizatorilor de polimerizare, al reacţiilor cu oxigenul şi cu ozonul sau cu diferiţi agenţi chimici.

Aceşti factori pot produce reacţii de depolimerizare, de scindare a lanţului macromolecular, de oxidare etc. Toate acestea au ca urmare formarea de produşi cu lanţuri macromoleculare mult mai scurte şi deci cu proprietăţi mult diferite faţă de produsele de bază. Produşii obţinuţi pot conţine şi grupări noi care modifică stabilitatea sau toxicitatea compusului macromolecular. Prin degradare se modifică aspectul macroscopic (culoare, textură, porozitate) dar mai ales proprietăţile mecanice ale polimerilor.

Degradarea în timp, sub acţiunea factorilor de mediu poartă numele de îmbătrânire. Factorii climatici răspunzători de degradarea materialelor polimerice sunt: variaţiile de temperatură (cald / frig), de umiditate (umed / uscat), variaţiile atmosferice (presiune atmosferică mare / mică), salinitatea mediului marin.

Unii polimeri pot fi degradaţi şi de microorganisme; astfel sunt polimerii naturali şi artificiali (celuloză, azotat de celuloză, caseina) şi unii polimeri sintetici ca poliacetatul de vinil, răşinile alchidice. Majoritatea polimerilor sunt însă stabili la atacul biologic, adică nu sunt biodegradabili ceea ce ridică probleme uriaşe privind poluarea mediului cu deşeuri de mase plastice.

 

Tabel 3.2. Aditivi pentru stabilizarea polimerilor

Proces de degradare

Stabilizatori

termo-oxidativă

aditivi antioxidanţi: amine aromatice, fenoli, tioli aromatici, negru de fum, hidrocarburi aromatice polinucleare

la lumină

aditivi (foto)stabilizatori: negru de fum, amine împiedicate steric, esteri, ecranarea luminii prin protejarea materialelor cu acoperiri protectoare.

Chimică

aditivi antioxidanţi şi alcalini, (antihidrolitici).

prin fisurare

plastifianţi, aditivi antiozonizanţi, antioxidanţi.

Biologică

agenţi fungistatici, bacteriostatici

Pentru a preîntâmpina degradarea compuşilor macromoleculari în timpul utilizării lor, aceştia se amestecă cu aditivi, de obicei înainte de prelucrarea finală. În Tabelul 3.2 sunt prezentaţi câţiva aditivi corespunzători diferitelor procese de degradare.