Evaluación de azodicarbonamida y bicarbonato de sodio como agentes aspumantes en resinas de polietileno (PE) y etileno vinil acetato (EVA)

Abstract

En el presente trabajo se desarrolló el estudio de la evaluación de dos agentes de espumado azodicarbonamida y bicarbonato de sodio en resinas de polietileno de baja densidad (LDPE) y etileno vinil acetato (EVA) para la mejora de propiedades mecánicas de compresión, actualmente la temperatura de procesamiento de estos agentes espumantes es de (240°C), lo que ocasiona que la resina pierda propiedades mecánicas por manejarse a temperaturas altas, dando lugar a tamaño de celdas no homogéneas y reduciendo sus propiedades de compresión, ya que al no bajar la temperatura de reacción ocasiona que el proceso sea más largo en cuestión de tiempo, y la resina pierda propiedades al ser calentada a altas temperaturas y esperar a que reaccione el agente espumante. Por lo que al bajar la temperatura de procesamiento, se acortarán el tiempo de residencia de la resina dentro del husillo, haciendo que no exista una degradación del material por lo tanto las propiedades permanecerán en la resina, ocasionando un mejor tamaño de celda, mejor espumado y mejor propiedad a compresión. La metodología consistió en la adición de diferentes concentraciones de los agentes espumantes en las resinas, que fueron 0.5% y 1% (en masa) ya que son las cantidades reportadas en la bibliografía. Para formar la mezcla de la resina y el agente espumante, este último se adicionó en forma de polvo y se agitó mecánicamente hasta homogenizarla, posteriormente se procesó en una máquina inyectora para la obtención de probetas a las cuales se realizaron las pruebas de caracterización que son: microscopía óptica, absorción de agua, densidad y compresión, para las cuales se siguieron las normas ASTM- D3575 y ASTM-D792, la microscopía se utilizó para la determinación del tamaño de celda. Para obtener resultados confiables las pruebas de absorción, densidad y compresión se realizaron cinco veces por cada formulación, en el caso de la microscopía se hicieron dos tomas una superficial y una interna igual por cada formulación. Con los resultados obtenidos se puede concluir que en el espumado de EVA la formulación con mejores propiedades mecánicas fue la de 1% de azodicarbonamida como agente espumante aunque este tipo de espumado rígido no es estable ya que al enfriar la espuma tiende a contraerse. Para el espumado de LDPE se pudo concluir que las formulaciones con mejores propiedades mecánicas fueron: (LDPE con 1% de azodicarbonamida y LDPE con 1% de bicarbonato de sodio) estas muestras obtuvieron propiedades similares sin embargo el bicarbonato de sodio es un material más comercial y de bajo costo en comparación con la azodicarbonamida.