19 julio, 2024

Utilizan luz ultravioleta para reciclar pañales 200 veces más rápido

Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe han desarrollado una estrategia prometedora para recuperar superabsorbentes usando radiación UV.

Cada año se desechan cientos de miles de toneladas de pañales en todo el mundo, y grandes cantidades de recursos valiosos, como los absorbentes, acaban en la basura. Los absorbentes están hechos de polímeros especiales, llamados superabsorbentes. Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han conseguido ahora mejorar considerablemente su complejo proceso de reciclado. Utilizan radiación ultravioleta para degradar las cadenas químicas que mantienen unidos los polímeros, sin necesidad de productos químicos.

Los autores de la investigación, cuyos resultados se han publicado en ACS – Applied Materials and Surfaces, aseguran que el proceso de reciclado a temperatura ambiente es 200 veces más rápido que el convencional. Los polímeros reciclados pueden transformarse después en nuevos adhesivos y tintes. Los resultados se publican en ACS — Applied Materials and Surfaces.

Los superabsorbentes se encuentran en pañales y otros productos médicos y de higiene, como vendas y apósitos. Hasta ahora, se han necesitado ácidos fuertes para reciclar el poliacrilato sódico, el material altamente absorbente. Estos polímeros reticulados son insolubles en agua. A altas temperaturas, no se funden, sólo se degradan. Los ácidos, sin embargo, «cortan» las cadenas que estabilizan los polímeros tras unas 16 horas a 80 grados Celsius y, por tanto, permiten su reciclado. Este proceso es complejo y caro, por lo que los superabsorbentes apenas se han reutilizado. Y así, anualmente, millones de toneladas acaban en la basura o se incineran.

Los investigadores del Instituto de Sistemas Biológicos y Químicos, el Instituto de Interfaces Biológicas y el Instituto de Tecnología Química y Química de Polímeros del KIT han descubierto ahora que los polímeros de poliacrilato de sodio reticulados se degradan bajo la luz ultravioleta tras la absorción de agua.

«Las cadenas que unen los polímeros se rompen con la luz. Entonces, quedan tan sueltos que nadan en el agua y se convierten en fibras líquidas», explica Pavel Levkin, catedrático del Instituto de Sistemas Biológicos y Químicos. Para sus estudios, los investigadores recortaron los forros de pañales convencionales, los mojaron con agua y los expusieron a una lámpara de 1.000 W. Al cabo de cinco minutos, el material sólido se convirtió en líquido que cayó en un colector. «Este método con luz UV es unas 200 veces más rápido que con ácidos», afirma Levkin.

USOS DE LOS POLÍMEROS RECICLADOS

A continuación, el equipo utilizó procesos conocidos para convertir el líquido en nuevos adhesivos y tintes. «La observación de que la sustancia es soluble y procesable fue de gran importancia. Lo más probable es que pueda convertirse en muchos otros productos», explica el científico.

Para sus pruebas, los investigadores utilizaron pañales limpios. Pero también es posible separar los superabsorbentes de los pañales usados. «Por tanto, no hay razón para que no sea posible un uso cercano a la realidad», afirma Levkin.

El método de reciclaje puede optimizarse ecológicamente sin coste alguno utilizando energía solar. «Hemos encontrado una estrategia prometedora para reciclar superabsorbentes. Esto reducirá significativamente la contaminación ambiental y contribuirá a un uso más sostenible de los polímeros», concluye el investigador. (ResiduosProfesional)