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Resumo
En la actualidad, la producción y consumo de plásticos, puntualmente los de un solo uso, ha constituido un problema mayormente ambiental debido a la enorme generación de residuos de este tipo y la limitada respuesta en los mecanismos de recolección, almacenamiento, transformación y gestión de los mismos, obligando esto a desarrollar diferentes procesos para lograr retornar la mayor cantidad posible de los residuos plásticos a una economía circular generando nueva materia prima para integrar en nuevos procesos de producción.
El propósito principal del presente artículo es el de realizar una revisión y presentación de los aspectos más relevantes que permiten definir una posible viabilidad para desarrollar estudios, investigaciones, procesos y posteriores ensayos y análisis de resultados, puntualmente en el proceso de transformación de residuos reciclados del termoplástico tereftalato de polietileno (RPET) empleado como matriz estructural polimérica con una adición de silicato de aluminio como carga mediante el proceso conocido como compounding.
En primer lugar, se presentan cifras a nivel global y regional de producción y generación de residuos plásticos como problema fundamental, luego se revisa la potencialidad en la gestión y recolección de residuos plásticos en el país y específicamente en las ciudades de Pereira y Dosquebradas (Risaralda – Col.). Luego, se presentan las características fisicoquímicas y estructurales fundamentales del tereftalato de polietileno recuperado post consumo (RPET) y el silicato de aluminio, y la descripción completa del proceso de compounding y generación de composites de matriz polimérica y carga de nanoarcilla modificada y además, se realiza la revisión del estado y resultados de las pruebas y ensayos realizados en los últimos años en materiales compuestos de matriz polimérica y carga de nanoarcillas y su respectiva caracterización principalmente de sus propiedades mecánicas.
Por último, se presenta la materialización del proyecto que actualmente se encuentra en estado de ejecución adelantado en el Centro de Diseño e Innovación Tecnológica Industrial (CDITI) – SENA como proyecto de investigación del sistema de investigación SENNOVA, en el cual se desarrolla todo el proceso de recuperación y tratamiento mecánico del PET, mismo que es pelletizado como un material de matriz de PET con silicato de aluminio obtenido en el proceso de compounding, para posteriormente fabricar probetas para ensayos mecánicos y los resultados de estos serán analizados para caracterizar las propiedades reológicas y mecánicas del nuevo material compuesto o composite.
Referências
Acoplásticos. (2016 – 2017). Directorio Colombiano de Reciclaje de Residuos Plásticos 2016 – 2017. Directorio de recopilación de actividad de investigación sobre la valorización de los residuos plásticos. 8. ISSN: 1692-0309
Aimplas – Instituto Tecnológico del Plástico. (n.d.) Ensayos de propiedades mecánicas en plásticos. Valencia, España. https://www.aimplas.es/tipos-nsayos/propiedadesmecanicas-de-los-materiales-plasticos/
Awaja, F. Pavel, D. (2005). Reciclying of PET. European Polymer Journal. Revista de publicaciones científicas en el área de sustancias macromoleculares. 41(7). 1453 –1477. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2005.02.005
Banda Cruz, E. E. (2013). Preparación de Nanocompositor de PET reciclado y Closite 10A mediante extrusión y mezclado. Tesis de grado en Doctorado. Instituto Tecnológico de Ciudad Madero. México.
Barber, G. Calhoun, B. Moore, R. (2005). Poly(ethylene terephthalate) ionomer based clay nanocomposites produced via melt extrusion. Polymer. 46. 6706–6714.
Barnes, D. K. A. Galgani, F. Thompson, R. C. y Barlaz, M. (2009). Accumulation and fragmentation of plastic debris in global environments. Philosophical Transactions of The Royal Society B. Revista de investigación en ciencia de alta calidad. 364(1526). https://doi.org/10.1098/rstb.2008.0205
Bell, L. Takada, H. Bell, L. (2021). Los peligros de la gestión de residuos plásticos. Red Internacional de Eliminación de Contaminantes (IPEN). ISBN: 978-1-955400-12-1.
Bolaños, J. J. (2019). Reciclado de plástico PET. Trabajo de Grado Ingeniería Industrial. Universidad Católica San Pablo. Arequipa - Perú.
Borrás Mas, J. (2021). Mejora de la tenacidad y estabilidad termomecánica de ácido poliláctico mediante mezclado con plásticos técnicos de policarbonato. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/173852.
Buteler, M. (2019). ¿Qué es la contaminación por plástico y como nos afecta?. Desde la Patagonia difundiendo saberes. Revista de divulgación científica interdisciplinaria. 16 (28). 56 – 60.
Canales sectoriales – Interempresas. (2021). Mejorar las propiedades de poliolefinas recicladas y PET virgen para su aplicación en pallets, envases para mercancías peligrosas y botellas. https://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/355493-ejorarpropiedades- poliolefi nas-recicladas-PETvirgen-aplicacion-pallets-envases.html
Chan, K. P. Odle, R. R. Hall, D. V. Maxam, J. L. Stella, A. S. Genovese, S. E. Mullen, T. J. White, J. M. Hagberg, E. (2013). Procedimientos de preparación de compuestos polímero-arcilla orgánica y artículos derivados de los mismos. Patente. Ofi cina española de patentes y marcas. Número de publicación 2 432 760.
Cornetero Piscoya, C. E. (2019). Estudio de Mercado para la Producción de Resina rPet Grado Alimenticio en la Región Lambayeque. Trabajo de investigación. Universidad Tecnológica del Perú.
Cortés Sabala, C. G. Ramírez Alfonso, C. A. (2017). Evaluación de aditivos en el proceso de extrusión-soplado de polietileno de alta densidad posconsumo, en la empresa Colfoplas S. A. Proyecto de grado ingeniería química. Fundación Universidad de Américas.
Durán Duarte, J. A. (2010). Nuevos desarrollos en la modifi cación y procesamiento del PET con aplicación en envase. Caso de estudio. Centro de Investigación en Química Aplicada. Coahuila México.
Elgegren, M. Tiravanti, G. J. Ortíz, B. A. Otero, M. E. Wagner, F. Cerrón, D. A. Nakamatsu, J. (2012). Reciclaje químico de desechos plásticos. Revista de la sociedad química del Perú. Publicación de trabajos de carácter científico y tecnológico en el campo de las ciencias químicas. 78 (2). http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1810-634X2012000200005
Estrada Moreno, I. A. Mendoza Duarte, M. E. López Martínez E. I. Penott Chang, E. K. Vega Ríos, A. Flores Gallardo, S. G. (2015). Compuestos de PET reciclado/nanopartículas. Memorias Congreso Internacional de Investigación Científica Multidisciplinaria. Revista publicación de memorias en investigación interdisciplinaria. 1(1). 151 – 158.
García Quiles, L. (2021). Desarrollo e implementación de estrategias de mejora de las propiedades estéticas de biopolímeros. Tesis de la universidad. Universidad Zaragosa. ISSN 2254-7606.
Geyer, R. Jambeck, J.R. y Law, L. K. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever made. Science Advances. Revista de acceso abierto en investigación interdisciplinaria. 3(7). https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1700782
Greenpeace. (2021). Datos sobre la producción de plásticos. https://es.greenpeace.org/es/trabajamos-en/consumismo/plasticos/datos-sobre-la-produccion-de-plasticos/
Herrero Villar, M. (2018). Desarrollo de nanocompuestos de poliamida/sepiolita para aplicaciones industriales. Tesis doctoral en Ingeniería Industrial. Universidad de alladolid. España.
Hesam Ghasemi, P. J. Kamal, M. R. Uribe Calderón, J. (2011). Preparation and Characterization of PET/Clay Nanocomposites by Melt Compounding. Polymer Engineering & Science. Revista científi ca en el campo de la ciencia y tecnología de polímeros. 51 (6). 1178 –1187. https://doi.org/10.1002/pen.21874
Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística Valencia – España. (2021). Mejora de propiedades en poliolefinas recicladas y PET mediante el uso de refuerzos funcionalizados. https://www.itene.com/proyectos-dedifusion-abierta/i/15608/56/refuplas
Jaramillo, L. Posada, J. C. García L. (2014). Evaluación de compuestos de polietileno con cargas de CaCO3 y SiO2. Revista Colombiana de Materiales. Revista de divulgación de artículos cortos sobre ingeniería de materiales. 5. 228 – 234.
Kord, B. (2011). Eff ect of Calcium Carbonate as a Mineral Filler on the Physical and Mechanical Properties of Wood Based Composites. World Applied Sciences Journal. Revista mundial de divulgación de ciencias aplicadas. 13. 129 – 132.
Luis, A. Rendón, N. Korody, M. E. (2008). Diseños de mezcla de tereftalato de polietileno (PET) – cemento. Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela. Revista de divulgación de resultados de investigación y desarrollo en áreas de Ingeniería y Ciencias Básicas. 23(1). 76 – 86. ISSN 0798-4065
Mayzo. (2017). Optical Brighteners. Chemical laboratory and production operation for customized packaging and value-added materials processing. Suwanee, Georgia, USA. http://www.mayzo.com/optical-brighteners.html)
Mejía, N. (2018). Silicato de Aluminio. Artículo científico. Asociación Latinoamericana de Suscriptores Marítimos – ALSUM. https://alsum.co/handbook/silicato-de-aluminio/
Molina Saqui, A. R. (2016). Desarrollo de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzados con nanopartículas utilizando la técnica de modelado por deposición fundida empleada en manufactura aditiva. Tesis de grado Magister en Ingeniería y Ciencia de los Materiales. Lima, Perú.
Olvera Venegas, P. R. Hernández Cruz, L. E. (2014). El caolín y sus aplicaciones industriales. PÄDI. Boletín científico de ciencias básicas e ingenierías. 1 (2).
Passatore, C. R. Leão, A. L. Rosa, D. S. (2016). Preparación de Compuestos de Polipropileno con Altos Niveles de Fibra Corta de Bonote para uso en Productos por Inyección. Materiales Clave de Ingeniería. Revista de divulgación científica sobre materiales y tecnologías no convencionales
Philp, J. Bartsev, A. Ritchie, R. Baucher, M. Guy, K. Barker, G. & Tressaud, A. (2013). Directrices para la gestión de residuos. Revista de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos – OCDE. https://www.oecd.org/env/directrices-residuos.
Rodríguez, E. (2016). Metodología para el análisis de residuos sólidos. Instituto Nacional de Tecnologías de Seguridad Industrial y Ciencias de la Vida. https://www.insst.es/
Rosales, J. M. (2018). Proyecto de Diseño de Interiores con Materiales Plásticos Reciclados. Trabajo de grado Ingeniería de Diseño Industrial. Universidad de Guanajuato, México.
Sociedad Internacional de Plásticos Biodegradables. (2020). Información de contacto y descripción de negocios de empresas de reciclaje. http://www.biodegradableplastics.org/directorio-empresas-recoleccionreciclaje
Takeuchi, K. Kadoya, T. (2013). Polímero de cloruro de vinilo transparente modificado y procedimiento para su producción. Patente. Oficina Española de Patentes y Marcas. Número de publicación 2 423 760.
Téllez, V. H. (2012). Resistencia a la flexión de paneles de plástico reciclado con partículas de cascajo para ser utilizado en la construcción. Facultad de Arquitectura. Universidad Autónoma de Tamaulipas.
Unión Europea. (2020). Estrategia de la Unión Europea para la Economía Circular. Parlamento Europeo. https://www.europarl.europa.eu/committees/es/circular-economy
World Wide Fund for Nature (WWF). (2021). Contaminación por plástico: causas y consecuencias. https://www.wwf.es/nuestro_trabajo/especies/proyectos/contaminacion_por_plastico/
Zhao, X. K. Wang, W. (2020). Aspectos microestructurales de arcillas y otros rellenos en compuestos poliméricos. Tesis doctoral. Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros. Beijing, China.
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