Efecto de la incorporación de rellenos minerales sobre las propiedades ópticas de films de polietileno

Abstract

En este trabajo se obtuvieron films de polietileno de alta densidad reforzados con partículas minerales mediante la técnica de mezclado en fundido y posterior termo-compresión. Como rellenos minerales se emplearon arcilla illítica (AI) y metacaolín (MC). AI es un silicato de la familia de las micas, mientras que el MC es un aluminosilicato activado obtenido por calcinación del caolín. Se realizó la caracterización estructural de partículas de AI y MC mediante Difracción Laser (DL), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía Infrarroja (FTIR) y Difracción de Rayos X (XRD). Por DL se observó una distribución de partículas bimodal para AI y unimodal para MC. Se prepararon compuestos con dos concentraciones de relleno (1 y 5 % p/p de MC y AI) en una matriz de polietileno de alta densidad (HDPE). Los materiales obtenidos resultaron homogéneos, translúcidos y fáciles de manipular. Comparados con los valores obtenidos para la matriz de HDPE, la presencia de AI y MC en las películas obtenidas incrementó tanto la capacidad de barrera a la radiación como la opacidad sin comprometer significativamente su transparencia.

In this work, high-density polyethylene films reinforced with mineral particles were obtained by using melt-mixing and thermo-compression. Illitic clay (IC) and metakaolin (MK) were used as mineral fillers. (IC) is a silicate of the mica family, whereas MK is an activated aluminosilicate obtained by the calcination of kaolin. A structural characterization of AI and MK particles were performed by Laser Diffraction (LD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transformed Infrared (FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD). LD test showed a unimodal particle distribution for MK and bimodal particle distribution for AI. Both fillers were incorporated to a high density polyethylene (HDPE) matrix at two concentrations (1 and 5 % w/w). Obtained composites resulted homogeneous, translucent, and easy to handle. The presence if IC and MK particles acted as physical barrier against both UV and visible radiation, by increasing UV barrier capacity and opacity without compromising their transparency.