Caracterización de mezclas de polietileno virgen con reciclado

Abstract

Actualmente están en discusión a nivel mundial distintas alternativas para disminuir el impacto ambiental de diferentes productos plásticos. Una de estas alternativas es el reciclaje de plásticos, proceso en el cual se recupera material desde desechos municipales e industriales para utilizarlo como materia prima en la manufactura de un nuevo producto. Uno de los plásticos que genera más desechos es el polietileno, muy utilizado en envases de productos y en bolsas. Este se encuentra en el grupo de polímeros termoplásticos y, por lo tanto, tiene gran potencial de ser mecánicamente reciclado. Sin embargo, un problema que se presenta, es la disminución de propiedades mecánicas debido a la degradación que sufre durante su uso y el reciclaje. Diversos organismos proponen el uso de material reciclado, sin embargo no existe un procedimiento para verificar la cantidad de este en los productos. La presente memoria tiene como objetivo: establecer relaciones entre el contenido de reciclado en una mezcla de polietileno virgen y reciclado y una propiedad medible de esta mezcla. Los objetivos específicos son: fabricar mezclas de polietileno de alta densidad virgen con diferentes porcentajes de reciclado en éstas, medir, evaluar y estudiar propiedades de interés en cada una de las mezclas, y establecer relaciones entre algunas propiedades de las mezclas y el contenido de material reciclado en ellas. Las propiedades de las mezclas que se estudian en esta memoria son: resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura, límite de fluencia, módulo de Young, resistencia al rasgado y melt index. Los ensayos que se realizan para obtener las propiedades mencionadas son el ensayo de tracción, ensayo de rasgado y finalmente ensayo de melt index. Por último se realiza la calorimetría diferencial de barrido, para identificar la temperatura de fusión de cada mezcla. Se utiliza la siguiente metodología: en mezclas de diferente contenido de material reciclado se evalúan propiedades mecánicas, reológicas y térmicas. A partir de esto se establecen relaciones entre el contenido de reciclado y la variación de la propiedad medida. Se construyen probetas para luego aplicar el ensayo de tracción y rasgado, y luego se realiza el ensayo de Melt Index. Por último se hace la calorimetría diferencial de barrido de todas las mezclas. A partir de los resultados obtenidos, se observa que hay una disminución de todas las propiedades a medida que aumenta el contenido de material reciclado en las mezclas. Esto se debe a que el polietileno se degrada durante su uso y posterior proceso de reciclaje, produciéndose corte de cadenas y ramificación. Por último, se realizan regresiones lineales y log-lineales de los valores de las propiedades obtenidos. Se identifica al melt flow index como la propiedad que representa de mejor forma el contenido de rPEAD en la mezcla, a través de una relación exponencial.