Desarrollo de materiales compuestos basados en matrices termoplásticas LLDPE/PP y partículas de caucho reciclado devulcanizado

Abstract

La industria del automóvil ha producido grandes cantidades de residuos provenientes de neumáticos fuera de uso que son desechados, trayendo consigo problemas de carácter social y ambiental. El caucho proveniente de los neumáticos no se descompone fácilmente debido a que este es un polímero termorrígido que posee enlaces químicos entrecruzados que impiden su fusión y reprocesamiento, otorgándole un carácter no biodegradable a corto plazo. Por ende, no resulta sencillo llevar a cabo una práctica eficaz para reciclar estos componentes. Dentro de las alternativas se encuentra la reutilización del caucho como refuerzo: el uso de una matriz de poliolefinas recicladas que incluyen partículas de neumáticos reutilizados como refuerzo constituye una vía óptima para reciclar estos residuos. Sin embargo, en muchos casos la adhesión interfacial entre los componentes no es suficiente, por lo que se aplican algunos tratamientos previos sobre las partículas de caucho para conseguir mejores resultados. En el presente trabajo se llevó a cabo la implementación y modificación de partículas de caucho GTR para su integración en matrices bifásicas de poliolefínas LLDPE/PP. La modificación consistió en devulcanizar las partículas de caucho mediante irradiación por microondas, probando diferentes medios solventes donde se colocaron las partículas, y variando el tiempo de exposición al proceso. Las partículas fueron procesadas junto con las poliolefinas en placas de material ternario LLDPE/PP/GTR mediante una prensa hidráulica. Finalmente, las placas fueron caracterizadas mediante distintas técnicas que incluyeron calorimetría diferencial de barrido, ensayos convencionales a la tracción y ensayos de fractura mecánica. La técnica de irradiación por microondas permitió devulcanizar las partículas de caucho de forma exitosa. El uso de distintos solventes y el tiempo de estadía permitió evaluar la influencia de dichos factores sobre el grado de devulcanización y la integración posterior de las partículas a la matriz bifásica LLDPE/PP. Las placas de material ternario LLDPE/PP/GTR presentaron cambios en sus propiedades al incorporar las partículas de caucho devulcanizadas, mejorando principalmente la tenacidad de estos materiales al compararlos con la matriz bifásica de poliolefinas. En este sentido, las partículas de caucho pueden aportar buenos resultados como refuerzos al mejorar la integración de estas con la matriz bifásica. Mail de los autores Sofía Paula Castella <soficastellaim@gmail.com>; Martín Francisco Onorato <piraka.martin@gmail.com>