El calor y la mezcla abren un nuevo camino para el reciclaje de residuos complejos de poliéster

Los plásticos a base de poliéster, como el PET (tereftalato de polietileno), el PBT (tereftalato de polibutileno) y el PTT (tereftalato de politrimetileno), se utilizan ampliamente en envases, textiles y materiales de ingeniería. Si bien las botellas de PET convencionales son relativamente fáciles de reciclar mediante despolimerización catalizada por enzimas, los residuos de poliéster mixto representan un gran desafío debido a la presencia de colorantes, plastificantes y diferentes estructuras poliméricas. Estos factores dificultan la descomposición enzimática, especialmente cuando los polímeros cristalizan en cadenas compactas.

Mezcla inteligente y tratamiento térmico: una solución de dos pasos

En su estudio, los investigadores propusieron una innovadora estrategia de reciclaje en dos pasos. Primero, se mezclaron intencionalmente diversos residuos de poliéster en proporciones controladas y luego se calentaron a 270 °C. Este proceso desencadenó la transesterificación en estado fundido (una reacción química que reconfigura los enlaces poliméricos) gracias a catalizadores residuales, como el trióxido de antimonio, del proceso de fabricación original. El resultado: copolímeros con una estructura aleatoria, menos cristalina y más susceptibles al ataque enzimático.

Sin embargo, en los casos en que los residuos ricos en PBT cristalizaban demasiado rápido, los científicos añadieron un agente de reticulación a base de epoxy (una técnica de vitrimerización) para retrasar la solidificación. El enfriamiento de la masa fundida en un baño de hielo produjo una matriz polimérica que las enzimas pudieron descomponer con mayor eficiencia.

De residuos a monómeros: el reciclaje es más fácil

El material procesado se molió y se trató con enzimas estándar para el reciclaje de PET. Sorprendentemente, el rendimiento de monómeros recuperables se disparó: del 20 % para el PET y tan solo el 1 % para el PBT cuando se procesaron individualmente, al 90 % cuando se mezclaron.

Este descubrimiento contradictorio sugiere que mezclar, en lugar de separar, los flujos de residuos de poliéster podría ser una solución más práctica y escalable para el reciclaje químico. También abre nuevas posibilidades para procesar textiles sintéticos posconsumo complejos que antes terminaban en vertederos o incineradores.

A medida que crece la demanda mundial de soluciones de economía circular, este método puede marcar un punto de inflexión para la gestión sostenible de los residuos de polímeros sintéticos.

Fuente: Basado en un artículo de Sanjukta Mondal, publicado originalmente en Phys.org, que resume los hallazgos de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (DOI: 10.1073/pnas.2505611122). Editado y parafraseado para mayor claridad y brevedad.