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Tizado; qué es el tizado

¿Qué es el fenómeno de tizado en las tuberías y los perfiles de UPVC?  

Efectos de la degradación por UV o tizado: 

1. Deshidrocloración y reducción del peso molecular del PVC acompañada de decoloración amarillo-marrón.
2. Disminución constante de la resistencia a la tracción, el módulo de elasticidad, la resistencia al impacto y la reducción del alargamiento en la rotura. La cantidad de la escisión de la cadena durante la fotooxidación es más que el cross-linking de la cadena. Por lo tanto, la pérdida de propiedades mecánicas se debe más al efecto de la intemperie.
3. Efectos visibles como blanqueamiento, oscurecimiento, craqueo, reducción de brillo, adherencia, opacidad, tizado, encogimiento, resquebrado a las pocas semanas de exposición en productos de PVC no estabilizados a UV.
4. En la intemperie, los compuestos blancos se volverán amarillos y luego se blanquearán, mientras que los compuestos de color se desvanecerán.

 ¿Qué es el tizado?

Se cree que la degradación por los rayos UV comienza en la superficie y luego penetra en el bulto. A medida que la capa exterior del PVC se degrada, se libera un número creciente de partículas de pigmento como el TiO2 y otros elementos inorgánicos como el CaCO3, produciendo un depósito blanco y polvoriento. La tubería comienza a parecer blanquecina. Este fenómeno se conoce como tizado (chalking).
Este polvo blanco se lava mediante la lluvia o pulverizaciones de agua como en las torres de enfriamiento, exponiendo la siguiente capa al deterioro y perdiendo su fuerza. Aunque se puede tolerar una pequeña cantidad de tizado y puede incluso ser deseable en un producto de PVC blanco, tiene un efecto negativo en el brillo.
El grado de rutilo es más conveniente, ya que tiene una estructura más compacta y menos tizado. El tizado es totalmente inaceptable en material de color oscuro.

Espectro visible:

  • Además de los daños causados por la radiación de los rayos UV entre 290–400 nm, la luz visible entre 400–500 nm también causa efectos.
  • La luz visible de esta longitud de onda también tiene energía que daña las estructuras más débiles, tales como:

1. Uniones dobles
2. Uniones dobles conjugadas
3. Estructura ramificada

  • En la intemperie, los compuestos blancos se volverán amarillos y luego se blanquearán, mientras que los compuestos de color se desvanecerán.

Amarillamiento anómalo de TiO2 en  el tizado:

Todos los productos de PVC de rutilo estabilizado con TiO2 tienden a volverse amarillos con una concentración creciente de TiO2. Con más amarillamiento inicial debido a más TiO2, no es inesperado que debido al tizado, haya un mayor efecto de blancura percibida.
Si, en lugar de dYI, trazamos YI contra la concentración de TiO2, podemos ver que en realidad hay una ligera disminución en el amarillamiento con cargas más altas de TiO2.
El TiO2 también muestra una retención de brillo máxima de aproximadamente 10 phr. La retención del brillo es más sensible a las pequeñas diferencias en la intemperie que el tizado o el cambio de color. Si la retención del brillo es menos crítica, entonces el grado de TiO2 es menos crítico.

Decoloración inicial y a largo plazo causada por el tizado:

Las primeras decoloraciones se observan después de 200 horas de exposición. En una exposición mayor, la erosión mecánica de las capas más fotooxidadas regenera la superficie.
Si la erosión es lo suficientemente eficiente, el perfil nunca entrará en esta fase de decoloración. Las propiedades mecánicas de los compuestos estabilizados con plomo son mejores que las de los compuestos a base de estaño mercaptido. Es evidente que la pérdida de propiedades mecánicas no solo está relacionada con la fotooxidación total, sino también con la velocidad a la que se produce la fotooxidación.

Cambio de opacidad tras el tizado:

El TiO2 en la matriz de PVC tiene un índice de refracción de 1,83, mientras que el TiO2 en el aire tiene un índice de refracción de 2,71. A medida que la superficie se oxida, se expone un porcentaje más alto de TiO2 de rutilo al aire en lugar de estar completamente incrustado en la matriz de PVC. La partícula de TiO2 ahora tiene una interfaz de aire y la R.I. relativa cambia de 1,83 para el sistema rutilo/PVC a 2,71 para el sistema rutilo/aire.
Esto da como resultado una eficiencia de dispersión significativamente mayor, lo que conllevaría un aumento de la opacidad efectiva de TiO2 y un mayor brillo en la parte expuesta.

Créditos: Yashodhan Kanade

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