Estudio de Birrefringencia inducida en Poliestireno mediante flujo extensional

FRANCISCO.F. ROSS; LIDIA M. QUINZANI; MARCELO D. FAILLA

Córdoba- Argentina

Simposio; Archipol05-Vii Simposio Argentino de Polímeros; 2005

Cuando las macromoléculas en estado fundido o en solución se ven sometidas a flujo adoptan configuraciones orientadas.  Ese estado orientado está relacionado con un estado anisotrópico de tensiones que, dependiendo de las condiciones de enfriamiento y solidificación, puede trasladarse al material en estado sólido.  Consecuentemente, el material en estado sólido tendrá propiedades isotrópicas o anisotrópicas dependiendo del grado de orientación remanente en las moléculas del material.  Por otra parte, los materiales poliméricos orientados presentarán mayor resistencia mecánica en la dirección de la orientación respecto a la del estado isotrópico y esa orientación estará acompañada de un estado de birrefringencia, es decir, de una diferencia del índice de refracción en la dirección de estiramiento con respecto a la dirección perpendicular.  Por lo tanto, la orientación molecular del sólido y el mecanismo utilizado durante el procesamiento ejercen un control crítico sobre la estructura final y, por lo tanto, sobre las propiedades finales del polímero. El objetivo de este trabajo es estudiar el grado de orientación molecular generado durante el procesamiento de PS (Lustrex HE-555-2020, UNISTAR S.A.) en estado fundido y remanente en piezas sólidas.  En particular se estudia el efecto de la deformación en flujo extensional planar a distintas condiciones de presión y temperatura sobre el estado de orientación del polímero sólido.  Para ello se ha diseñado y construido una cámara calefaccionada con una geometría de platos rectan­gulares paralelos que permiten generar el flujo extensional planar en las muestras de polímero fundido. El estado de orientación en el sólido se analiza mediante la medición de birrefringencia con un sistema óptico ensamblado para este fin.  La birrefringencia y las tensio­nes se consideran linealmente proporcionales.