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Conversión de residuos de caucho en productos de calidad

04/12/2012

Una investigación pionera podría cambiar drásticamente el concepto de «infraciclaje» (downcycling) y así abrir la puerta a plásticos nuevos de gran calidad a partir de plásticos viejos.

Este progreso podría ser posible gracias a un nuevo tipo de material: una mezcla de materiales respetuosa con el medio ambiente denominada EPMT. El «infraciclaje» es el proceso de conversión de materiales de desecho o productos inútiles en otro material o producto de menor calidad, es decir, la conversión de, por ejemplo, una botella de plástico en otro producto de peor calidad, o residuos de caucho en recubrimientos para el suelo o en almohadillados de seguridad. El equipo dedicado a este trabajo espera perfeccionar esta transformación de residuos y ya ha entablado contactos con empresas privadas para comercializar su innovación.

Cada día se procesan en todo el mundo hasta 22 millones de toneladas de caucho, y una buena proporción se destina a la producción de ruedas de vehículos. Cuando los productos completan su ciclo de vida útil suelen acabar en una incineradora. En el mejor de los casos el caucho se recicla para crear productos secundarios. Convertido en polvo, los residuos se suelen emplear en las cubiertas para suelos de los polideportivos y los parques infantiles y en los felpudos. Hasta ahora no existían técnicas adecuadas para producir materiales de alta calidad a partir de estos productos de reciclado.

Investigadores del «Instituto Fraunhofer de Tecnología del Medio Ambiente, la Seguridad y la Energía» (UMSICHT) en Oberhausen (Alemania) han logrado optimizar el reciclado de los materiales extraídos del caucho de desecho. Han desarrollado un material transformable en productos de alta calidad como cubiertas de rueda y guardabarros, asas, tiradores y ruedas articuladas. Los nuevos compuestos de plástico se denominan «termoplásticos modificados con elastómero en polvo» (EPMT). Están compuestos de residuos de caucho molidos hasta crear un elastómero en polvo que se mezcla con distintos termoplásticos.

El Dr. Holger Wack, científico de UMSICHT, explicó el proceso de producción: «En el primer paso se granulan los residuos de caucho, que pueden ser piezas de metros de longitud, hasta crear partículas de tres milímetros. Estas partículas se enfrían con nitrógeno líquido y se muelen hasta crear un elastómero en polvo. A continuación atraviesan un proceso de fundido y mezcla al que se añaden termoplásticos y aditivos. Uno de los materiales termoplásticos empleados es por ejemplo el polipropileno [PP].»

El Dr. Holger Wack colaboró con Damian Hintemann y Nina Kloster en el proyecto «EXIST Research Transfer» financiado por el Ministerio Federal Alemán de Economía y Tecnología (BMWi). Juntos experimentaron con varias fórmulas para obtener mezclas nuevas de materiales que ya han sido objeto de varias patentes y marcas registradas.

Su innovación ya ha llamado la atención de la industria. En el marco del proyecto «Re-use a Shoe» el fabricante de material deportivo Nike lleva un tiempo recabando zapatillas usadas. Las suelas de estas zapatillas se reciclan mediante la marca «Nike Grind» y se reprocesan como material de relleno para pistas deportivas y de atletismo. El compuesto EPMT generado por los investigadores del Instituto Fraunhofer permite a Nike comercializar productos nuevos. Uno de los socios comerciales, «Tim Green Gifts», creó los primeros artículos promocionales basados en EPMT en forma de frisbees, calzadores y boomerangs bajo la marca «Nike Grind». También se está estudiando la utilización de nuevos compuestos EPMT en la marca principal en forma de cremalleras, fondos de bolsas y equipo deportivo. «Estamos sumamente interesados en esta colaboración», afirmó el Dr. Wack.

«El compuesto EPMT es innovador de muchas maneras. El proceso de molido del caucho resulta más respetuoso con el medio ambiente y más eficiente desde el punto de vista de los recursos que la fabricación de nuevos productos de caucho, un aspecto importante si se tiene en cuenta el aumento de los costes económicos y energéticos de las materias primas. El EPMT podría contener hasta un 80 % de caucho residual. sólo el 20 % restante está compuesto por termoplásticos», afirmó el Dr. Wack. El EPMT puede procesarse fácilmente en moldes por inyección y máquinas de extrusión y además los productos resultantes también son reciclables. La clave radica en que las propiedades mecánicas y físicas del material, como la elasticidad, el alargamiento de rotura y la dureza, pueden modificarse a voluntad del cliente.»

Se han creado tres fórmulas básicas que pueden procesarse en conjuntamente en las máquinas de producción industrial de gran tamaño. Los investigadores son capaces de producir entre cien y trescientos cincuenta kilos de EPMT a la hora. Motivados por el éxito logrado, el Dr. Wack y sus colegas han creado la empresa Ruhr Compounds GmbH.

Además de la producción y la venta de materiales EPMT, esta escisión empresarial del Instituto Fraunhofer ofrece servicios personalizados. «Podemos determinar qué materiales del cliente pueden sustituirse por EPMT, crear fórmulas especiales e incluso tener en cuenta la configuración industrial de las instalaciones de nuestros clientes», afirmó el científico. Las empresas que podrían beneficiarse de los conocimientos de los investigadores son numerosas. Por ejemplo, las dedicadas a procesar elastómeros termoplásticos podrían crear EPMT y fabricar productos. Las empresas industriales cuyo trabajo implica el empleo de elastómeros, como los sectores industrial y de la construcción, o los fabricantes de automóviles o de material deportivo, podrían reciclar estos productos, generar EPMT a partir de ellos y utilizarlos en su línea de productos cerrando así el ciclo de materiales.


(Fuente: Cordis)

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