Resumen:
El reciclaje mecánico del polipropileno (PP) provoca la escisión de cadenas durante los procesos de alta temperatura y alto cizallamiento, lo que da lugar a fragmentos de menor peso molecular (PM) que contienen menos cadenas de unión entre las láminas cristalinas; este cambio puede ocasionar una reducción significativa del desempeño mecánico, haciendo particularmente desafiante el uso de PP reciclado postconsumo en nuevos materiales, especialmente en un contexto donde las políticas gubernamentales recientes exigen el uso de contenido reciclado en niveles cada vez mayores. Las estrategias previas para abordar esta problemática se han basado en el entrecruzamiento químico o en la incorporación de aditivos, alternativas que pueden ser costosas, requerir mucho tiempo a escala industrial y/o complicar aún más las corrientes de residuos. En este trabajo se demuestra un método de recocido por inmersión en solvente que induce el hinchamiento de mezclas de PP que contienen fracciones de alto y bajo peso molecular, promoviendo su cocristalización y conduciendo a una mejora significativa del desempeño mecánico de los materiales mezclados; en particular, los resultados muestran un aumento superior a seis veces en la extensibilidad de las mezclas de PP, lo que permite de manera efectiva su reutilización y la extensión de su vida útil. Este trabajo presenta un método innovador y sencillo para abordar los desafíos del reciclaje de PP de bajo peso molecular sin necesidad de aditivos, lo que potencialmente abre nuevas vías de investigación en compatibilización de mezclas orientadas a afrontar los retos de la circularidad de los plásticos.
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Conclusiones:
En resumen, se presenta un método simple y robusto para compatibilizar polipropileno de bajo peso molecular (LPP) dentro de una matriz de polipropileno de alto peso molecular (HPP), logrando un desempeño mecánico significativamente superior en comparación con mezclas no tratadas. Este proceso se basa en un recocido por inmersión en solvente, que hincha de manera selectiva las regiones amorfas del polímero. La compatibilización se alcanza mediante una combinación de cocristalización entre HPP y LPP y la formación de entrelazamientos moleculares atrapados cinéticamente. Aunque el recocido en solvente podría perturbar la estructura cristalina, tanto el HPP como el LPP permanecen semicristalinos en solvente hasta 90 °C. Esta estrategia puede aplicarse a piezas manufacturadas para mejorar su desempeño mecánico sin necesidad de grupos reactivos ni aditivos compatibilizantes, ofreciendo una vía prometedora para el suprareciclaje (upcycling) de poliolefinas impulsado por procesos.
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Información tomada y traducida del artículo científico publicado en ACS Macro Letters.
Imagen tomada del artículo.
