Resumen de Thermal Degradation Kinetic of Polylactic Acid in Multiple Extrusions

Andrés Felipe Rojas González, Javier Ignacio Carrero Mantilla

• español

  Este artículo presenta los resultados del estudio cinético de la degradación térmica del poliácido láctico (PLA, por sus iniciales en inglés), sin procesar y reprocesado por extrusión. Las muestras reprocesadas se obtuvieron después de cada uno de los cinco ciclos de extrusión y se analizaron para obtener la temperatura de transición vítrea, el índice de fluidez, el poder calorífico superior y la termogravime-tría dinámica. Se determinó el triplete cinético usando los datos de termogravimetría dinámica por medio de los métodos Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Friedman, Gyulai, Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), Kissinger, Arrhenius Differential e Integral, Briodo, Chang, Coats-Redfern, Flynn-Wall, Horowitz-Metzger, MacCallum-Tanner, Madhusudanan y dinámico. Se encontró que la energía de activación (E) disminuye con el reprocesamiento y que el factor de frecuencia (A) aumenta con la velocidad de calentamiento. Esto indica que el PLA experimenta degradación térmica al ser sometido a procesos continuos de extrusión. También con métodos isoconversionales se obtuvo un triple-te cinético promedio de E = 147,14 kJ/mol, ln(A) = 26,94 (con A en min-1 ), y orden de reacción n = 0,86; el triplete promedio obtenido con métodos no isoconversionales es E=225,30 kJ/mol, ln(A)= 45,07, y n = 0,91.

• English

  Results of a thermal degradation kinetic study of polylactic acid (PLA), raw and reprocessed by extrusion are shown. The reprocessed samples were obtained after each one of five successive extrusions. The samples were tested for glass transition temperature, melt flow index, higher heating value, and dynamic thermogravimetry. Kinetic triplet was determined from the dynamic thermogravimetry data by Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Friedman, Gyulai, Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), Kissinger, Differential and Integral Arrhenius, Briodo, Chang, Coats-Redfern, Flynn Wall, Horowitz-Metzger, MacCallum-Tanner, Madhusudanan, and Dynamic methods. It was found that activation energy (E) increases with the reprocessing, and that frequency factor (A) increases with the heating rate. It indicates that PLA experiences thermal degradation when is processed by continuous extrusion. It was also found that the average kinetic triplet obtained by isoconversional methods is E=147.14 kJ/mol, ln(A)= 26.94 (with A in min-1), and reaction order n = 0.86, and the triplet averaged from non-isoconversional methods is E = 225.30 kJ/mol, ln(A)= 45.07, and n = 0.91.