Effect of different mechanical recycling processes on the hydrolytic degradation of poly(L-lactic acid)

Resumen

La creciente producción de PLA ha aumentado el interés en el reciclado mecánico de este polímero. El objetivo principal de este trabajo es estudiar el efecto de diferentes procesos de reciclado mecánico en la degradación hidrolítica del PLA. Se sometió a un grado comercial de PLA a dos procesos de reciclado diferentes, uno de ellos incluyendo un envejecimiento térmico y fotoquímico acelerado y una segunda etapa de extrusión y moldeo por compresión, y otro que incluía un paso de lavado exigente después del proceso de envejecimiento acelerado. El envejecimiento acelerado y, especialmente, el paso de lavado tuvieron un efecto significativo en la degradación durante el reciclado. Se retiraron muestras de plástico virgen y reciclado sumergidas en una solución amortiguadora de fosfato a 37 o 58 ºC en tiempos seleccionados, y luego se caracterizaron mediante análisis gravimétrico, espectroscopía IR y UV, análisis térmico y medidas de microdureza y viscosidad. El proceso de absorción de agua, a ambas temperaturas, se puede modelar utilizando un modelo de Fick solo cuando los tiempos de inmersión fueron cortos. Los diferentes procesos de reciclado provocaron un aumento en el coeficiente de difusión del PLA a 37 ºC, mientras que a 58 ºC las diferencias fueron menores. Los resultados de DSC señalaron que el reciclado mecánico promueve una ligera cristalización del PLA a 37 ºC que explica el aumento de la dureza durante la hidrólisis.