Aspects of degradation of high density poly ethylene (HDPE) and polyvinylchloride (PVC) polymeric geomembranes

O presente trabalho avalia a degradação de geomembranas de polietileno de alta densidade (PEAD) e de poli cloreto de vinila (PVC) após exposição a diversos agentes agressivos. Foram utilizadas geomembranas de PEAD com espessuras de 0.8, 1.0, 1.5 e 2.5 mm e de PVC com espessuras de 1.0 e 2.0 mm. As amostras foram expostas à intempérie, lixívia, calor (estufa convencional e com fluxo de ar), radiação UV, resíduo de nióbio (a 50°C) e água (a 65° e 85°C). As análises foram realizadas periodicamente através da avaliação de suas propriedades físicas e mecânicas. Análises térmicas também foram realizadas para a quantificação da degradação em nível molecular. As variações nas propriedades ocorreram em função do tipo e dos tempos de exposição. A exposição ao calor em estufa, por exemplo, ocasionou perda de deformabilidade com conseqüente aumento de rigidez nas geomembranas de PVC. Por outro lado, as geomembranas de PEAD tornaram-se mais dúcteis. Após exposição à intempérie e lixívia, verificou-se diminuição de deformabilidade para o PVC e aumento para o PEAD. A rigidez aumentou para o PVC enquanto que para o PEAD ocorreram oscilações principalmente nas maiores espessuras que apresentaram tendência de diminuição da propriedade ao final do período de análise. Os ensaios de OIT e MFI foram bastante úteis na quantificação da degradação dos materiais.This work evaluates the degradation of high density poly ethylene (HDPE) and polyvinylchloride (PVC) geomembranes after exposure to a variety of aggressive agents. HDPE (0.8, 1.0, 1.5 and 2.5 mm) and PVC (1.0 and 2.0 mm) geomembranes were exposed to weathering, leachate, heat (conventional and air oven), UV radiation, niobium (50°C) and water (65° and 85°C). The analyses were performed periodically with measurements of physical and mechanical properties. Thermal analyses were also carried out to quantify the variations at molecular level. Properties varied in function of the type of exposure and incubation period. Exposure to heat, for example, leads to decreases in deformability with increases in stiffness for the PVC geomembranes. Conversely, the HDPE geomembranes became softener. After exposure to weathering and leachate, deformability decreased for the PVC and increased for the HDPE. The PVC became stiffer while some oscillations in the rigidity occurred for the HDPE. These oscillations occurred mainly for the thicker specimens that showed trends of decreases in this property at the last period of observation. MFI and OIT tests were very useful in the quantification of the degradation processes