Estudio de valorización de residuos de PET mediante reciclaje químico para aplicaciones en construcción sustentable

Abstract

EL 40% del consumo mundial de plástico corresponde a empaques; entre ellos destacan las botellas de polietiléntereftalato (PET), un producto de corta vida útil que al ser desechado tiene un alto impacto debido al volumen que ocupa y al tiempo que permanece en el medioambiente. El objetivo principal de este trabajo fue sintetizar una resina de poliéster insaturado (UPER) utilizando residuos de PET reciclado mediante un proceso químico de despolimerización vía glicólisis con etilenglicol (EG). Se obtuvo una eficiencia del 100% en las pruebas realizadas al despolimerizar PET, con una razón molar PET:EG en el rango de 0,1:1 a 1:1 permitiendo minimizar el consumo de EG. El producto de la glicólisis está constituido por: EG sin reaccionar, bis(2-hidroxietil) tereftalato (BHET) y oligómeros de bajo peso molecular. Este producto se utiliza de forma directa junto a anhídrido maleico (AM) para producir un poliéster insaturado (UPE) mediante un proceso de policondensación. Se identificó que debe usarse una razón molar EG:AM de 1:1 para que la resina UPER formada al mezclar el UPE con estireno (Es) pueda curar (entrecruzamiento químico) y formar un plástico termoestable rígido. Con la resina termoestable se elaboran probetas para evaluar sus propiedades mecánicas y térmicas, e identificar la razón molar óptima de los reactivos utilizados. Se identifican dos resinas de naturaleza tereftálica (UPER), de formulación PET:EG:AM:Es = 0,5:1,0:1,1:0,75 y PET:EG:AM:Es = 0,5:1,0:0,9:1,0, que presentan una tensión de rotura de: 32,8 MPa, la primera y 34,4 MPa, la segunda; valores similares a los de una resina comercial utilizada como referencia. Además, las resinas presentaron una estabilidad térmica acorde a los valores reportados, con una temperatura de degradación de 395 °C a 397 °C. Las propiedades térmicas y mecánicas validan el potencial de aplicación en construcción de la UPER sintetizada a partir de residuos de botellas PET sin necesidad de etapas de purificación. Esto permite proyectar estudios de validación en aplicaciones específicas y desarrollos en el escalamiento del proceso presentado.