Sustainable composites of eco-friendly polyethylene reinforced with eggshells and bio-calcium carbonate

Compuestos sostenibles de polietileno ecológico reforzado con cáscara de huevo y carbonato biocálcico

Este trabajo tuvo como objetivo obtener y analizar materiales compuestos elaborados a partir de polietileno verde y carbonato de calcio extraídos de cáscaras de huevos de gallina. Las conchas fueron recolectadas y preparadas para su posterior extracción de carbonato de calcio. Con el análisis de difracción de rayos X se pudo confirmar que tanto el refuerzo in natura como el calcinado, tienen el mismo mineral polimorfo (calcita). En cuanto al comportamiento térmico, los compuestos con refuerzo in natura mostraron mayor pérdida de masa debido a la humedad contenida en ellos. Los resultados mostraron un aumento significativo en los módulos de Young de los compuestos en comparación con el polímero puro. La microscopía electrónica de barrido mostró buena dispersión y adhesión entre los materiales de refuerzo y la matriz. A la vista de los resultados, las cáscaras de huevo tienen potencial para ser utilizadas como rellenos, donde se requiere mayor rigidez. Dado que estos materiales provienen de un material de desecho, con un bajo coste, su uso se vuelve aún más viable.

1. INTRODUCCIÓN

Una empresa petroquímica brasileña creó el polietileno verde "I´m green" para desarrollar un producto sostenible a partir de materias primas renovables. A diferencia de otros polímeros extraídos de fuentes de combustibles fósiles, como el petróleo y el gas natural, el polietileno verde de baja densidad (LDGPE) se obtiene a partir de etanol derivado de la caña de azúcar. De esta forma, este producto reduce la emisión de gases de efecto invernadero manteniendo las mismas propiedades y prestaciones que el polietileno convencional[1].

Brasil tiene kilómetros de tierras con plantaciones de caña de azúcar, lo que hace más viable el uso de un producto de esta fuente renovable. Un hecho interesante para contribuir al desarrollo de una red con un perfil más sostenible, como el polietileno verde, es que en su cadena productiva contribuye a una atmósfera más limpia, ya que las plantaciones de caña de azúcar realizan la fotosíntesis y, por lo tanto, absorben dióxido de carbono de la atmósfera.

La absorción de dióxido de carbono (CO₂) por el polietileno verde se produce en las plantaciones de caña de azúcar que realizan la fotosíntesis y capturan el CO₂ de la atmósfera, lo que convierte al polietileno verde en un "secuestrador de carbono". Este proceso puede eliminar alrededor de tres toneladas de CO₂ de la atmósfera por cada tonelada de polietileno (PE) verde producida, mientras que en el caso del polietileno convencional ocurre lo contrario, su proceso de producción libera dos toneladas de CO₂ a la atmósfera[2].