¿Cómo podemos evitar que las condiciones exteriores degraden nuestros cables? Muchas empresas se hacen esta pregunta al observar cómo sus cables se decoloran y los polímeros pierden sus propiedades mecánicas. Los cables para exteriores sufren las consecuencias de la exposición a condiciones como la luz, los cambios de temperatura y la humedad.
Estos efectos se pueden resumir en dos conceptos: resistencia a la luz, que abarca la exposición a la luz, y la intemperie, que, además de la luz, incluye factores como la temperatura y la humedad. Es necesario distinguir entre estos conceptos al buscar soluciones, ya que los pigmentos con buena resistencia a la luz pueden no funcionar adecuadamente en diferentes rangos de temperatura o niveles de radiación solar.
Más vale prevenir que curar. El comportamiento de los pigmentos en exteriores se puede medir mediante una prueba que acelera la exposición de los plásticos a diferentes condiciones de luz solar, temperatura y humedad. En otras palabras, existen métodos eficaces para saber qué tipo de comportamiento esperar de los cables para exteriores, lo que facilita la selección de pigmentos y, por lo tanto, la predicción de la vida útil del cable.
Por este motivo, las instalaciones dedicadas a la energía o las redes inalámbricas requieren un cable cuyo diseño y aplicaciones resistan la fotodegradación. Las industrias que operan con cables de media tensión, cables fotovoltaicos para paneles solares, cables de alimentación para edificios o cables de fibra óptica buscan evitar este proceso acumulativo e irreversible.
Para comprender mejor esto, es importante saber que la radiación ultravioleta (UV) causa degradación fotooxidativa, la cual provoca la rotura de los cables de polímero. Esto genera radicales libres, que inician una reacción en cadena que degrada el aspecto visual del cable, su brillo y su superficie, así como sus propiedades mecánicas, limitando así su vida útil.
Prevención de la fotodegradación en polímeros de cables
Existen tres estrategias para mitigar la fotodegradación de polímeros. La primera consiste en utilizar aditivos denominados filtros UV, que absorben la luz ultravioleta causante de la degradación. De esta manera, cuando la luz solar entra en contacto con estos aditivos, reaccionan e impiden que la luz alcance el polímero, actuando como una sombrilla.
También se pueden utilizar HALS (estabilizadores de luz de amina impedida), aditivos que reaccionan con los radicales libres, bloqueándolos y evitando la ruptura de las cadenas poliméricas. Cuando la luz ultravioleta incide y se genera un radical libre, los HALS actúan para detener el proceso de degradación.
Las combinaciones sinérgicas de estas dos familias de aditivos también se utilizan con muy buenos resultados. Asimismo, es común la adición de aditivos antioxidantes para evitar la degradación del polímero debido al estrés térmico.
En tercer lugar, el proceso se puede detener utilizando negro de humo, que presenta una alta tasa de absorción de radiación ultravioleta. La ventaja del negro de humo radica en que captura la energía e impide que reaccione con el polímero. Los negros de humo más eficaces son aquellos con el menor tamaño de partícula, ya que presentan una mayor superficie para captar la radiación solar.
¿Y qué sucede con el color? No existe ningún aditivo que proteja el color del cable como lo hace el polímero. La solución, en este caso, consiste en formular el color utilizando pigmentos preparados para resistir las condiciones exteriores. En otras palabras, debemos, desde el principio, seleccionar el pigmento o la combinación de pigmentos resistentes a la luz adecuados.
Asimismo, se requiere un estudio exhaustivo del comportamiento de los pigmentos en los diferentes tipos de polímeros utilizados en la industria del cable (PVC, HFFR, TPU, XLPE, EPDM, etc.) en exteriores. Contar con esta experiencia y conocimiento profundo es fundamental para garantizar la estabilidad del color del cable durante su vida útil en exteriores. De ahí la importancia de colaborar con socios y colaboradores capaces de brindar asesoramiento y soluciones.