Incorporación de polvo sólido de neumático de caucho a una formulación para la banda de rodadura de neumáticos de motocicletas

Incorporation of Solid Rubber Tire Powder into a Formulation for Motorcycle Tire Tread

El reciclaje de elastómeros vulcanizados representa un problema para las empresas generadoras de residuos elastoméricos y se ha convertido en un amplio campo de estudio para los investigadores en esta área. Este estudio aborda el posible uso de estos residuos e investiga una alternativa para su valorización a través de la incorporación de polvo de banda de rodadura de neumáticos de automóviles (STR-r) como relleno en una formulación típica para banda de rodadura de neumáticos de motocicleta (formulación base - BF). El estudio comenzó con la caracterización del STR-r, basada en análisis granulométricos, termogravimétricos (TGA) y de calorimetría diferencial de barrido (DSC). La incorporación de STR-r en BF se llevó a cabo en un mezclador abierto, en proporciones de 5 a 20 phr. Se determinaron los parámetros reométricos de la vulcanización y las propiedades mecánicas de los compuestos preparados, como el alargamiento a la rotura, la dureza (Shore A), la resistencia a la abrasión, a la tracción y al desgarro. Los resultados se compararon con los del BF utilizado en el proceso de producción de una empresa de neumáticos para motocicletas. Tras el análisis de los resultados de los diferentes compuestos, se seleccionó la formulación con 10 phr de STR-r para su producción a escala industrial, es decir, en una mezcladora cerrada de tipo Banbury. Se realizó el cálculo del coste de producción para evaluar la viabilidad económica de esta opción de reciclado.

INTRODUCCIÓN

En función de propiedades como la elasticidad, flexibilidad, impermeabilidad, resistencia a la abrasión y a la corrosión, los materiales elastoméricos se utilizan ampliamente en una gran variedad de aplicaciones. Sin embargo, durante el proceso de producción de artefactos elastoméricos en general, se calcula que se genera un 10% de residuos, cantidad que se vuelve significativa cuando el consumo en 2006 en Brasil fue de 400.000 toneladas de caucho sintético y 314.000 toneladas de caucho natural. Para la industria del neumático, se calcula que los residuos generados en el proceso de producción se sitúan entre el 1% y el 2%. En Rio Grande do Sul, la industria del caucho genera anualmente cerca de 11.800 toneladas de residuos, de los cuales el 87% son residuos industriales clasificados según la NBR 10004-04 como Clase II - no peligrosos, y por eso deben ser eliminados adecuadamente.

Además de los residuos generados en el proceso de producción, también hay residuos relacionados a artefactos post-consumo. En este contexto, la mayor fuente de residuos son los neumáticos inservibles, que contienen principalmente copolímero de butadieno y estireno (SBR) y caucho natural (NR).