Influencia del Uso de Polioles Reciclados Obtenidos por Glicólisis en la Preparación de Espuma Rígida de Poliuretano

Influence of the Use of Recycled Polyols Obtained by Glycolysis on the Preparation of Rigid Polyurethane Foam

Uno de los principales problemas es el destino final adecuado de los materiales o residuos que no pueden reutilizarse en el proceso original. Entre estos residuos se encuentran las espumas rígidas de poliuretano, de amplia aplicación pero de difícil reutilización por tratarse de materiales termoestables. El objetivo de este trabajo es aplicar un proceso de reciclaje químico, la glicólisis, y utilizar el poliol reciclado, producto de la reacción de glicólisis, como parte de la materia prima para la formación de espumas rígidas de poliuretano. Se analizaron sus propiedades mecánicas y su conductividad térmica. La formación de células de espuma con poliol reciclado se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido (MEV). Los resultados muestran que no hay pérdida de propiedades mecánicas y térmicas de la espuma de PUR, satisfaciendo los requisitos para la producción de refrigeradores domésticos.

INTRODUCCIÓN

Uno de los problemas más debatidos en la actualidad es la gestión de la eliminación final de materiales que no son reutilizables en su proceso original, a saber polímeros termoestables, que tienen una estructura química compleja con largas cadenas reticuladas y un bajo índice de degradación y proceden de fuentes no renovables. Un ejemplo de este problema es la espuma rígida de poliuretano (PUR), que tiene excelentes propiedades térmicas para el aislamiento y proporciona una gran resistencia estructural para frigoríficos y congeladores domésticos[1]. Este material es termo-rígido y tiene una estructura altamente reticulada con células cerradas, baja densidad y baja conductividad térmica. En el mercado brasileño, aproximadamente el 58% del volumen de este poliuretano se destina para el segmento de refrigeración doméstica[2].

 Actualmente, la industria de refrigeración doméstica viene generando grandes volúmenes de rechazos de PUR debido al control de procesos y desviaciones, control de calidad de la espuma, y programas del gobierno brasileño para fomentar la sustitución de frigoríficos con el objetivo de reducir el consumo de energía, fomentando la generación de empleo e ingresos con exenciones fiscales para los productos "verdes", y por todas las razones inherentes a este sector industrial. Las industrias en Brasil utilizan la eliminación de este material en vertederos industriales. Esto es considerablemente peor cuando se trata de un material con densidades extremadamente bajas, del orden de 20 a 30 kg/m3. Esto significa que estos materiales ocupan mucho espacio en los vertederos industriales, dificultando su compactación y agravando la solución del destino final de estos materiales[3].

Existen estudios en este ámbito que proponen diferentes destinos para estos residuos de PUR, incluyendo tratamientos mecánicos[3-6] y químicos[6-12]. La ruta de reciclado químico por glicólisis aplicada a espumas rígidas y flexibles de poliuretano está siendo cada vez más desmitificada y está ganando terreno en la literatura.