Obtención de copolímeros a través de reciclado mecánico de polietileno y poliamida de deshecho

AGUSTIN GIUGOVAZ; MARIA ALEJANDRA COSTANTINO; FEDERICO MORALES; VALERIA PETTARIN

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales, SAM 2022 - VIII International Conference On Composite Materials COMAT 2022; 2022

El uso del plástico en la agricultura (denominado plasticultura) tiene la principal finalidad de producir más con el menor número de recursos posible. La plasticultura tiene un triple objetivo, a saber: incrementar la productividad de los cultivos, reducir drásticamente el consumo de agua y generar un uso más racional de los insumos agrícolas. Según datos de CAIP (Cámara Argentina de la Industria Plástica) y de CAPPA (Comité Argentino de Plásticos para la Producción Agropecuaria), se estima que aproximadamente 65.000 toneladas anuales de consumo de plástico está destinado para fabricar diferentes productos para la agricultura, que se consumen en la República Argentina. En el caso particular de films plásticos para efecto invernadero, se estima que hay cubiertas unas 6517 hectáreas según la CAPPA. Estos films están conformados por polietileno de baja densidad que es un polímero con una alta potencialidad de ser reciclado. En el pasado, de hecho, se ha demostrado que el uso de este tipo de desechos con otro tipo de polímeros vírgenes como las poliamidas puede dar lugar a materiales poliméricos con propiedades mecánicas similares, o inclusive en algunos casos mejores que las de sus polímeros vírgenes individualmente y en la mezcla. Esto ocurre porque el polietileno post uso que proviene de los invernaderos sufrieron una foto-oxidación por su constante exposición a los rayos uv. Esta foto oxidación genera grupos C==O activos en el polietileno que pueden reaccionar con los grupos terminales amino de la fase poliamídica dando como resultado un copolímero tipo graft. Estos copolímeros mejoran la compatibilidad entre las dos fases y por ende el desempeño de la mezcla. Este tipo de compatibilización cuando se trabaja con materiales vírgenes se lleva a cabo funcionalizando el polietileno por reacciones con acrylic acid o anhídrido maleico. Esto sugiere que se puede utilizar polietileno naturalmente funcionalizado proveniente de los invernaderos para preparar mezclas de Polietileno/Poliamida con buenas propiedades mecánicas.Las poliamidas además son plásticos ampliamente utilizados en la industria automotriz, industrial y de la construcción. En la mayor parte de estas industrias donde se requiere diversidad en los diseños y tolerancias dimensionales muy reducidas, las poliamidas son sometidas a distintos procesos de conformado en frio, como por ejemplo mecanizado, fresado o torneado. Dichos procesos generan valiosos desechos post industriales de calidad con altísimo potencial de reciclado.No se ha estudiado hasta el momento la posibilidad de obtener una mezcla 100% reciclada a partir de polietileno naturalmente funcionalizado (proveniente de invernaderos) y poliamida (proveniente del desecho de los distintos mecanizados) como así tampoco sus propiedades mecánicas en configuraciones severas de daño, como por ejemplo fractura o impacto en disco, que resultan más representativas de las solicitaciones a las que son sometidas las piezas finales.