Com podem evitar que les condicions exteriors degraden els nostres cables? Moltes empreses es fan aquesta pregunta en observar com els seus cables es decoloren i els polímers perden les propietats mecàniques. Els cables per a exteriors pateixen les conseqüències de lexposició a condicions com la llum, els canvis de temperatura i la humitat.
Aquests efectes es poden resumir en dos conceptes: resistència a la llum, que inclou l’exposició a la llum, i la intempèrie, que, a més de la llum, inclou factors com ara la temperatura i la humitat. Cal distingir entre aquests conceptes en cercar solucions, ja que els pigments amb bona resistència a la llum poden no funcionar adequadament en diferents rangs de temperatura o nivells de radiació solar.
Val més prevenir que curar. El comportament dels pigments en exteriors es pot mesurar mitjançant una prova que accelera lexposició dels plàstics a diferents condicions de llum solar, temperatura i humitat. En altres paraules, hi ha mètodes eficaços per saber quin tipus de comportament esperar dels cables per a exteriors, cosa que facilita la selecció de pigments i, per tant, la predicció de la vida útil del cable.
Per aquest motiu, les instal·lacions dedicades a l’energia o les xarxes sense fil requereixen un cable el disseny i les aplicacions del qual resisteixin la fotodegradació. Les indústries que operen amb cables de mitjana tensió, cables fotovoltaics per a panells solars, cables dalimentació per a edificis o cables de fibra òptica busquen evitar aquest procés acumulatiu i irreversible.
Per comprendre millor això, és important saber que la radiació ultraviolada (UV) causa degradació fotooxidativa, la qual provoca el trencament dels cables de polímer. Això genera radicals lliures, que inicien una reacció en cadena que degrada l’aspecte visual del cable, la seva brillantor i superfície, així com les seves propietats mecàniques, limitant així la seva vida útil.
Prevenció de la fotodegradació en polímers de cables
Hi ha tres estratègies per mitigar la fotodegradació de polímers. La primera consisteix a utilitzar additius anomenats filtres UV, que absorbeixen la llum ultraviolada causant de la degradació. D’aquesta manera, quan la llum solar entra en contacte amb aquests additius, reaccionen i impedeixen que la llum arribi al polímer, actuant com un para-sol.
També es poden utilitzar HALS (estabilitzadors de llum d’amina impedida), additius que reaccionen amb els radicals lliures, bloquejant-los i evitant la ruptura de les cadenes polimèriques. Quan la llum ultraviolada incideix i es genera un radical lliure, els HALS actuen per aturar el procés de degradació.
Les combinacions sinèrgiques d’aquestes dues famílies d’additius també es fan servir amb molt bons resultats. Així mateix, és comú l’addició d’additius antioxidants per evitar la degradació del polímer a causa de l’estrès tèrmic.
En tercer lloc, el procés es pot aturar utilitzant el negre de fum, que presenta una alta taxa d’absorció de radiació ultraviolada. L’avantatge del negre de fum és que captura l’energia i impedeix que reaccioni amb el polímer. Els negres de fum més eficaços són aquells amb la menor mida de partícula, ja que presenten una superfície més gran per captar la radiació solar.
I què passa amb el color? No hi ha cap additiu que protegeixi el color del cable com ho fa el polímer. La solució, en aquest cas, consisteix a formular el color fent servir pigments preparats per resistir les condicions exteriors. En altres paraules, hem de, des del principi, seleccionar el pigment o la combinació de pigments resistents a la llum adequats.
Així mateix, es requereix un estudi exhaustiu del comportament dels pigments en els diferents tipus de polímers utilitzats a la indústria del cable (PVC, HFFR, TPU, XLPE, EPDM, etc.) en exteriors. Comptar amb aquesta experiència i coneixement profund és fonamental per garantir l’estabilitat del color del cable durant la vida útil en exteriors. Per això és important col·laborar amb socis i col·laboradors capaços de brindar assessorament i solucions.
