Resumen

El reciclaje avanzado ofrece una oportunidad única para la economía circular, especialmente para los plásticos mezclados y contaminados que son difíciles de reciclar mecánicamente. Sin embargo, el reciclaje avanzado tiene barreras como la mala selectividad, la sensibilidad a los contaminantes y la necesidad de catalizadores costosos. En este trabajo se presenta una metodología simple pero escalable para convertir polietileno mixto (polietileno reciclado de alta y baja densidad) en ceras recicladas con un rendimiento de hasta el 94%. Este alto rendimiento fue posible al realizar la reacción a una temperatura suave y fue posible mediante el uso de sal de mesa económica y reutilizable. Sin sal de mesa, en condiciones idénticas, el plástico permaneció esencialmente sin degradar. Estas ceras recicladas se utilizaron como prototipos para aplicaciones como papel resistente al agua y al aceite, así como modificadores reológicos para plásticos. Su rendimiento es similar al de la cera comercial, así como a los modificadores reológicos. Un análisis económico preliminar muestra que las ceras recicladas obtenidas por este enfoque catalizado por sal de mesa ofrecen tres veces más ingresos que los reportados en la literatura. Este descubrimiento pionero abre la puerta a una economía circular de los plásticos en general y de las poliolefinas en particular.

Conclusiones

En resumen, hemos demostrado un método eficiente para producir ceras recicladas con rendimiento cuantitativo a partir de mezclas de HDPE/LDPE vírgenes y de desecho. Este rendimiento cuantitativo fue posible gracias a la reducción de la temperatura de pirólisis. El análisis de TGA confirmó que la sal de mesa redujo la temperatura para la degradación de las poliolefinas mixtas. Las ceras recuperadas se utilizaron para fabricar papeles resistentes al agua y al aceite. Los resultados muestran que nuestras ceras obtenidas a partir de plásticos reciclados tienen una resistencia al agua similar a la de las ceras obtenidas a partir de plásticos vírgenes, con una excelente repelencia al agua (valor Cobb1800 de 4,80 ± 0,56 g/m2) y resistencia al aceite (clasificación de kit 12/12). Por el contrario, el papel no estucado tenía un valor Cobb1800 de 164,05 ± 5,44 g/m2 y una calificación de kit de 0. La cera preparada a partir de residuos mixtos de HDPE/LDPE fue capaz de aumentar significativamente el índice de flujo de fusión de los L-PO a altas concentraciones (5 y 10 % en peso), lo que confirma que las ceras recicladas hechas de residuos plásticos pueden utilizarse para modificar las características de flujo de fusión de las poliolefinas mixtas. El análisis económico muestra que el uso del enfoque de la sal de mesa puede generar hasta 15 millones de dólares en ingresos de un reactor que realiza la pirólisis de 8.400 toneladas de plástico por año, que es tres veces más que el que realiza la misma pirólisis sin usar sal de mesa. Estos descubrimientos fortalecerán la economía circular de la industria del plástico y protegerán el medio ambiente de los desechos.

Tomado y traducido de la revista Nature.