Resum

     L’objectiu de la present tesi doctoral és l’estudi de l’efecte de la degradació tèrmica, biològica i fotolítica a la polilactida (PLA) per caracterització dels canvis que ocorren sota diferents condicions durant la seua vida útil. Aquest polímer biodegradable procedeix de fonts renovables i està considerat un excel·lent candidat per substituir altres materials polimèrics amb escassa degradabilitat. La monitorització del descens de massa molar de polilactida es realitzà mitjançant Cromatografia de Permeació en Gel (GPC) i Viscosimetria. Addicionalment, es va emprar l’Espectroscòpia Infraroja amb Transformada de Fourier (FTIR) per establir els mecanismes que controlen la degradació i llur efecte a la estructura química de la polilactida. Tanmateix s’ha determinat l’impacte dels tipus de degradació a la morfologia i a les propietats tèrmiques i mecàniques del PLA. La Termogravimetria (TGA) va permetre monitoritzar canvis a la estabilitat tèrmica del material deguts als diferents tipus de degradació, emprant paràmetres com la temperatura de màxima velocitat de degradació tèrmica o l’energia d’activació. El resultat de la degradació biològica i fotolítica a la superfície del material va ser avaluat mitjançant Microscòpia Electrònica de Rastreig (SEM), observant-se únicament canvis atribuïbles a la degradació biològica. Les propietats viscoelàstiques i tèrmiques es van analitzar per Anàlisi Dinàmic-Mecànic-Tèrmic (DMTA), Calorimetria Diferencial de Rastreig (DSC) i Microscòpia Òptica (OM). El descens de la massa molar de les mostres biodegradades amb el temps segueix un procés de primer ordre (Mn = Mno e-kt) mentre que en el cas de la degradació tèrmica i fotolítica aquest segueix un procés de segon ordre (1/Mn = (1/Mno)+k·t). De cada tècnica d’estudi s’han obtingut els paràmetres més rellevants per discernir les diferències entre els tres processos de degradació. La dependència de la massa molar amb la velocitat de creixement lineal de les esferulites és especialment notable en les mostres degradades biològica i fotolíticament, seguint una relació exponencial característica dels polímers semi-cristal·lins. Els resultats han mostrat que cada degradació està controlada per diversos factors que afecten de diferent forma les propietats morfològiques, tèrmiques i mecàniques del PLA, remarcant d’aquesta forma que no és únicament la ruptura de cadenes i la reducció de la massa molar el fenomen que regula les degradacions. L’aparició de nous grups funcionals resulta fonamental per a controlar el procés de cristal·lització del material. Tanmateix s’ha comprovat que la aparició i grandària dels cristalls és el paràmetre més significatiu per descriure les propietats macroscòpiques i per tant per establir la degradació del PLA. Particularment, els resultats obtinguts són de utilitat per dissenyar una gestió controlada de deposició del PLA i per estimar el temps al que el material abasta masses molars molt reduïdes. Aquest estudi ofereix una caracterització de cada tipus de degradació mitjançant la combinació de totes les tècniques utilitzades, creant una metodologia capaç de predir el comportament de polímers potencialment degradables a tems llargs d’exposició.