Resumen

Los elastómeros vulcanizados son materiales de uso común en diversas aplicaciones, como las industrias del automóvil y el calzado. En este estudio, restos de terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM-r) procedentes de la industria del automóvil se expusieron a microondas durante diferentes periodos (2-5 min). Tras la desvulcanización, las muestras se caracterizaron por su contenido en gel, calorimetría diferencial de barrido (DSC) y energía de activación de la degradación (Ea) determinada mediante análisis termogravimétrico (TGA). El comportamiento de degradación del EPDM-r fue coherente con la bibliografía. El análisis del contenido de gel mostró que el EPDM-r se desvulcanizó sólo a los 5 minutos de exposición a las microondas. El análisis DSC no demostró cambios significativos en las muestras, y los resultados Ea confirmaron que los aditivos encontrados en la composición del EPDM-r afectan a la eficacia del método de regeneración.

INTRODUCCIÓN

La reutilización de cauchos vulcanizados es actualmente uno de los principales problemas de reciclado, ya que se trata de materiales elastoméricos que presentan enlaces químicos cruzados entre las cadenas poliméricas. Entre los métodos de desvulcanización de elastómeros que ya se han utilizado, se destacan tres métodos alternativos descritos en la bibliografía: el método desarrollado por Toyota mediante extrusión reactiva utilizando una extrusora de doble husillo, que se caracteriza por una desvulcanización continua; el método ultrasónico desarrollado por Isayev et al, que se basa en las propiedades de las ondas ultrasónicas para producir cavitación en el caucho, generando tensiones que acaban rompiendo los enlaces químicos; y, por último, el método de desvulcanización por microondas.

El proceso de microondas tiene lugar mediante el calentamiento de la muestra con ondas electromagnéticas, lo que provoca la ruptura de los enlaces cruzados que forman la red tridimensional de los elastómeros. El calentamiento por microondas de un material es posible cuando existe una interacción molecular con el campo. Sin embargo, algunos elastómeros sintéticos como el terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) son apolares, con baja absorción de microondas. Esta dificultad se supera utilizando cargas con buena conductividad térmica y eléctrica, como el negro de humo. La presencia de estas cargas favorece un fenómeno conocido como polarización de Maxwell-Wagner.

El negro de humo es un componente básico de las formulaciones de elastómeros debido a su capacidad de refuerzo. Su presencia genera una interfase con la fase de caucho que se extiende hasta unos pocos nanómetros desde la superficie de las partículas de negro de humo.

• Materias:Reducción de residuos Polímeros Microondas
• Subjects:Waste reduction Polymers Microwaves
• Palabras claves:EPDM-r; Aceite; Devulcanización; Microondas; Aditivos
• Keywords:EPDM-r; Oil; Devulcanization; Microwave; Additives