Modelizado computacional por Monte Carlo de la modificación de polipropileno por injerto utilizando un modelo de dos fases

Resumen

La reacción de injerto de anhídrido maleico (MAH) en polipropileno (PP) ha sido ampliamente estudiada durante las últimas décadas. A pesar del extenso volumen de trabajos publicados, aún no existe consenso sobre el mecanismo de reacción ni el efecto de la separación de fases, originada por la baja solubilidad del MAH en el PP. Trabajos previos de modelizado de este sistema han reportado mejoras en la representación de resultados experimentales al considerar la existencia de una segunda fase. Este trabajo presenta un modelo de Monte Carlo de la reacción de injerto de MAH en el PP, el cual considera un mecanismo de reacción detallado y consistente con la literatura previa, así como un medio de reacción heterogéneo con transferencia de masa entre fases. El modelo es capaz de predecir diversas propiedades de interés. Se ajustó el modelo utilizando algoritmos genéticos y técnicas de optimización global, lo que resultó en una concordancia significativa con los datos experimentales. Este enfoque permite explicar relaciones complejas del proceso, como la dependencia del grado de injerto máximo con la concentración inicial de MAH. El modelo constituye una herramienta importante para comprender el mecanismo de reacción y la influencia de las variables de proceso en las propiedades del polímero.