Obtención de materiales de alto desempeño a partir de mezclas recicladas de PE-EVOH provenientes de envases tipo sachets de leche

Abstract

Los residuos sólidos constituyen una de las principales fuentes de contaminación ambiental a nivel mundial, debido a su lenta degradación y el impacto negativo que generan en la biodiversidad. Dentro de estos, los plásticos destacan por su creciente uso en las últimas décadas. El reciclaje eficiente de estos materiales es fundamental para fomentar la sostenibilidad ambiental y promover una economía circular. Entre los diversos tipos de plásticos, los polímeros multicapa representan un desafío particular para los procesos de reciclaje debido a su estructura compleja. Su composición heterogénea dificulta la separación y el reprocesamiento. Por ello, el desarrollo de estrategias de reciclaje efectivas para polímeros multicapa resulta esencial para su reincorporación en nuevos ciclos productivos. Una técnica prometedora para el reciclaje de polímeros multicapa es la microfibrilación. Este método consiste en estirar el material reciclado (reprocesado) utilizando rodillos, lo que induce cambios microestructurales que modifican sus propiedades mecánicas. La hipótesis principal de esta tesis plantea que es posible obtener materiales de alto desempeño a partir de la microfibrilación de desechos de sachet de leche, compuestos por diferentes capas de polietileno (PE) y poli etilen-vinil-alcohol (EVOH). En este proyecto final, se reacondicionó la extrusora monotornillo de la planta piloto de INTEMA. Para ello, se desarmó el equipo, se midieron sus componentes y se determinaron los parámetros necesarios para su remodelación. Posteriormente, se ensambló el tren de microfibrilación, compuesto por una batea de enfriamiento, un sistema de rodillos primarios con calentamiento y un sistema de rodillos secundarios con pelletizadora. Este sistema permitió procesar el material bajo diferentes condiciones de temperatura y relación de estirado, obteniendo muestras con variadas características microestructurales. Para determinar las condiciones óptimas de microfibrilación, las muestras se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Se seleccionaron aquellas en las que se observó un estiramiento efectivo del material. Con estas condiciones, se procesaron mezclas sin estirar (de estructura globular) y microfibriladas. El material obtenido se moldeó por compresión para fabricar placas de material compuesto, tanto globular (a modo comparativo) como microfibrilado. Posteriormente, se obtuvieron probetas para su caracterización mecánica mediante ensayos de tracción y fractura, siguiendo las normas ASTM, analizando las variaciones en función de las condiciones de procesamiento. Finalmente, se realizó un análisis económico para evaluar la factibilidad del proceso de microfibrilación como método viable para el reciclaje de polímeros multicapa. Mail de los autores Correa Guzmán, Esteban Martín <martin27correa@gmail.com>; Santanna, Luis Nicolás <nicosantanna1@gmail.com>