Reciclar plásticos de forma eficiente es esencial para disminuir el impacto sobre el medio ambiente y avanzar en la economía circular. Sin embargo, la existencia de diversos tipos de polímeros y de mezclas incompatibles suele plantear dificultades para el reciclado del plástico. Los compatibilizadores presentan una alternativa viable al reforzar el rendimiento de los plásticos reciclados, agilizar el proceso de reciclaje y promover la compatibilidad entre varios polímeros. Coace quiere proporcionarle una comprensión completa de cómo se utilizan los compatibilizadores en el reciclado de plásticos.
El reciclado de plásticos se enfrenta a diversos obstáculos, entre los que destacan la existencia de tipos de polímeros dispares y mezclas inadecuadas. La separación de fases y la disminución de las cualidades mecánicas de los plásticos reciclados suelen ser el resultado de incompatibilidades entre componentes poliméricos con estructuras químicas, puntos de fusión y viscosidades diferentes. Además, el proceso de reciclado puede verse dificultado por impurezas, aditivos y productos de degradación. Al reforzar los enlaces entre polímeros y potenciar las cualidades de los materiales reciclados, los compatibilizadores ofrecen una solución viable a estos problemas.
Los mecanismos de compatibilización
Los compatibilizadores actúan reduciendo la tensión interfacial y fomentando las interacciones a nivel molecular entre varios polímeros. Suelen tener grupos funcionales reactivos que pueden crear enlaces covalentes o fuertes interacciones en la interfaz con las cadenas de polímeros. El resultado es una menor separación de fases, una mayor homogeneidad de la mezcla y una mejor adhesión interfacial. Además de su función como tensioactivos, los compatibilizadores también pueden reducir la tensión interfacial y contribuir a la dispersión de fases poliméricas incompatibles. Es esencial comprender los mecanismos particulares de la compatibilización para elegir los compatibilizantes adecuados para los distintos sistemas poliméricos.
Elección de los compatibilizadores
La selección del compatibilizador se basa en los tipos de polímeros concretos y en las cualidades requeridas de los materiales reciclados. Los aditivos reactivos, los copolímeros funcionalizados y los polímeros injertados con anhídrido maleico son ejemplos de compatibilizadores que pueden seleccionarse en función de su grado de reactividad con los polímeros que se reciclan. Los requisitos de rendimiento deseados, la estrategia de reciclado y las circunstancias de procesamiento influyen en la selección del compatibilizante. Para que los compatibilizantes se incorporen y distribuyan eficazmente dentro de la matriz polimérica, deben ser compatibles con el proceso de reciclado.
Uso en el campo del reciclaje mecánico
La técnica más popular para reciclar plástico es el reciclado mecánico, que incluye pasos como la clasificación, la trituración, el lavado y la extrusión de la masa fundida. Con el fin de reforzar los enlaces entre los distintos flujos de polímeros o mejorar las cualidades de los materiales reciclados, pueden añadirse compatibilizadores a lo largo del proceso de reciclado. Normalmente añadidos durante la fase de fusión, los compatibilizadores pueden interactuar con las cadenas de polímeros y mejorar la compatibilidad. Para lograr una compatibilización óptima sin afectar negativamente a las características mecánicas o a la procesabilidad de los materiales reciclados, es necesario identificar la dosificación y las condiciones de procesado adecuadas.
Utilización en el reciclado de productos químicos
La despolimerización y la recuperación de monómeros son dos técnicas de reciclado químico que ofrecen una alternativa para reciclar el plástico. Al mejorar la compatibilidad entre varias materias primas poliméricas o facilitar la separación de los monómeros objetivo, los compatibilizadores pueden ayudar al reciclado químico. Los compatibilizadores pueden reducir la producción de subproductos no deseados, aumentar el rendimiento de los productos deseados y mejorar la eficacia de las reacciones químicas. El diseño y la selección del compatibilizador para los procesos de reciclado químico se basan en las circunstancias particulares y en las reacciones implicadas.
Mejora del rendimiento de los plásticos reciclados
Compatibilizadores pueden mejorar significativamente el rendimiento de los materiales reciclados cuando se utilizan en el reciclado de plásticos. Los compatibilizadores pueden mejorar cualidades mecánicas como la resistencia, la tenacidad y el alargamiento a la rotura al aumentar la compatibilidad entre polímeros. Además, pueden mejorar la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental, las características de flujo de fusión y la estabilidad térmica. Los compatibilizadores también hacen posible que los nuevos productos utilicen un mayor porcentaje de materiales reciclados, lo que aumenta la sostenibilidad y reduce la dependencia de los plásticos vírgenes. En la actualidad, los compatibilizadores son instrumentos útiles para mejorar el rendimiento y la compatibilidad de los plásticos reciclados. Los compatibilizadores facilitan el reciclado eficaz de diversos tipos de polímeros y mezclas incompatibles aumentando la homogeneidad de la mezcla, reduciendo la separación de fases y potenciando la adhesión interfacial. Para lograr una buena compatibilización en el reciclado de plásticos es necesario optimizar la dosificación, seleccionar el compatibilizador adecuado y tener muy en cuenta los parámetros de procesado. El uso de compatibilizantes puede mejorar significativamente la economía circular de los materiales plásticos, reducir el impacto medioambiental y fomentar la adopción general de procedimientos de reciclaje.