Degradación de bolsas de polietileno medida por cambios en las propiedades mecánicas

Abstract

El objetivo de este trabajo fue determinar la magnitud de posibles cambios en las propiedades mecánicas de películas de polietileno de alta densidad (PEAD), luego de un tratamiento abiótico, a fin de seleccionar las condiciones operativas más adecuadas para realizarlo, como etapa previa a un posterior estudio de biodegradación. Las muestras provinieron de diferentes bolsas expendidas en un supermercado de San Salvador de Jujuy: una de ellas de PEAD convencional y las otras de PEAD conteniendo, según las leyendas impresas, un aditivo para favorecer su oxo-degradación, en un caso “d2w” y en el otro “Addiflex”. El tratamiento térmico se hizo a 63ºC y el de radiación utilizando un tubo UV-A de 60 w, sometiendo en ambos casos a las muestras a cada uno de los agentes físicos durante 100 horas y 200 horas. En el equipo de trabajo, para los ensayos y elaboración e interpretación de los resultados, se contó con el aporte de profesionales y estudiantes de las siguientes disciplinas y especialidades: Ingeniería Química, Ingeniería de Materiales, Física, y Química Orgánica. Se obtuvieron valores de las variaciones de la resistencia a tracción a rotura y deformación a rotura como promedios de 5 réplicas en cada caso, que se refirieron a las características mecánicas de cada plástico sin tratar, normalizadas al 100 %. La variable más sensible resultó la deformación a rotura, y los cambios más importantes se obtuvieron para los plásticos supuestamente degradables con respecto al polietileno convencional, y para las muestras sometidas a tratamiento térmico con respecto a las tratadas con luz ultravioleta. Se determinó que el tiempo más apropiado para el pre-tratamiento estudiado fue el de 200 horas en ambos casos, de modo que se utilizarán muestras tratadas con estas condiciones operativas, en una etapa posterior, para estudiar la respuesta de los mismos plásticos, pretratados con calor o radiación UV, a una degradación biótica con microorganismos.

The aim of this study was to determine the extent of possible changes in the mechanical properties of films of high density polyethylene (HDPE) after abiotic treatment, in order to select the most suitable operating conditions to do it, as a previous treatment to a subsequent biodegradation study. The samples came from different bags expended in a supermarket in San Salvador de Jujuy: one conventional HDPE and the others HDPE containing, according to the legends printed, an additive to promote their oxo-degradation, in a case "d2w" and on the other "Addiflex". The heat treatment was done at 63 ° C and the radiation test by using a UV-A 60-w, in both cases by subjecting the samples to each of physical agents for 100 hours and 200 hours. In the team, for testing and processing and interpretation of the results, it was received the support of professionals and students in the following disciplines and specialties: Chemical Engineering, Materials, Physics, and Organic Chemistry. Values were obtained of the variations in the tensile strength at break and strain at break as averages of 5 replicates in each case, which was referred to the mechanical characteristics of each untreated plastic, normalized to 100%. The most sensitive variable was the strain to failure, and major changes were obtained for supposedly degradable plastics compared to conventional polyethylene, and for heat-treated samples compared to those treated with ultraviolet light. It was determined that the most appropriate time for the pre-treatment studied was 200 hours in both cases, so that samples treated with these operating conditions will be used, at a later stage, to study the response of the same plastic, previously treated, to a biotic degradation with microorganisms.