Caracterización de residuos de copolímero de etileno-vinilacetato (EVA)

Characterization of Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer (EVA) Residues

El poli[(etileno)-co-(acetato de vinilo)] (EVA) tiene gran aplicación en la industria del calzado, especialmente como planchas expandidas, para la producción de plantillas y plantillas interiores. Estudios realizados en la región sur de Brasil en 2001 demostraron que los residuos generados por las industrias de calzados eran superiores a 200 toneladas/mes, la mayor parte de los cuales estaba compuesta por planchas expandidas de EVA. Teniendo esto en cuenta, el objetivo de este trabajo fue caracterizar los residuos de EVA expandida y también analizar el costo de molienda para posibilitar el reciclaje. Los residuos de EVA presentaban originalmente una estructura microcelular, que fue destruida tras la molienda, según el análisis SEM. Se comprobó que el polvo de EVA estaba compuesto por dos fases: una fase reticulada (75wt%) y otra soluble (25wt%). El contenido de VAc en los residuos de EVA era de un 20 % en peso y se cree que el EVA tenía originalmente un 28 % en peso de VAc antes del proceso de reticulación, según el análisis TG. Además, según las pruebas mecánicas, la estructura reticulada de los residuos de EVA los hace más rígidos que el EVA virgen utilizado para la comparación. Se estimó que el coste de molturación era inferior al 5% en comparación con el EVA virgen.

INTRODUCCIÓN

El copolímero de poli[(etileno)-co-(acetato de vinilo)] (EVA) se forma encadenando secuencias aleatorias de polietileno y poli(acetato de vinilo) (PVAc). Sus propiedades son generalmente intermedias en comparación con las de los componentes puros. La morfología compleja del EVA se compone de una fase cristalina que contiene unidades metilénicas, una fase interfacial con segmentos metilénicos y segmentos de PVAc, y una fase amorfa con segmentos metilénicos y unidades de VAc [1].

Comparado con el LDPE de la misma masa molar, el EVA presenta una mayor elongación a la rotura, resistencia al impacto y menor módulo de elasticidad. El EVA, con un contenido de acetato de vinilo comprendido entre el 18 y el 28% en masa, se utiliza ampliamente en la industria del calzado. La mayor parte se emplea en la fabricación de planchas expandidas para estampar plantillas, entresuelas, suelas exteriores [2], y diversos artículos como viseras, juguetes, material didáctico, etc. [3-5]. Las suelas exteriores de material expandido tienen densidades más bajas que el SBR o el PVC expandido y poseen células cerradas, lo que reduce la absorción de agua.

Los estudios realizados sobre el EVA han mostrado un crecimiento en el consumo, que pasó de 8.142 toneladas en 1985 a 39.103 toneladas en 1999 y 45.780 toneladas en 2003 [6]. Según la Asociación Brasileña de la Industria del Plástico (ABIPLAST), en 2003 el consumo de resinas termoplásticas en Brasil fue de aproximadamente 3.817.000 toneladas.