El hierro y el alcohol revolucionan el reciclaje de residuos plásticos PET

El estudio, dirigido por investigadores japoneses y malasios, se detalla en la revista Industrial Chemistry and Materials. El PET, un plástico de poliéster común, plantea importantes desafíos para su reciclaje. Si bien las botellas de agua de PET se pueden reciclar mediante fusión y reformado, este proceso a menudo da como resultado un plástico de menor calidad y requiere una separación meticulosa de otros materiales.

Desafíos actuales del reciclaje

El reciclaje de residuos mixtos y textiles de poliéster es especialmente difícil. Los tejidos fabricados con fibras mezcladas, como el polialgodón, requieren desenredar las fibras individuales, lo que complica el proceso de reciclaje. Los métodos tradicionales para reciclar PET implican altas temperaturas y ácidos o bases corrosivos, lo que hace que su uso generalizado sea menos viable.

Una solución más sencilla

Los investigadores han desarrollado un método que funciona a temperaturas inferiores a los 200 °C, que es relativamente baja en comparación con los estándares industriales. Este enfoque utiliza etanol y un catalizador económico basado en hierro, específicamente cloruro férrico (FeCl3) o bromuro de hierro (III) (FeBr3), para despolimerizar el PET en sus monómeros constituyentes.

Innovación catalizadora

El cloruro férrico (FeCl3) y el bromuro de hierro (III) (FeBr3) se destacan por su bajo costo y amplia disponibilidad, lo que los convierte en opciones prácticas para procesos de reciclaje a gran escala. Estos catalizadores a base de hierro funcionan al facilitar la ruptura de los enlaces éster en el PET, un paso crucial para convertir el polímero nuevamente en su materia prima. A diferencia de los catalizadores tradicionales que requieren altas temperaturas y condiciones corrosivas, el FeCl3 y el FeBr3 funcionan de manera efectiva en condiciones más suaves (160-180 °C). Esto no solo reduce el consumo de energía, sino que también minimiza el impacto ambiental asociado con procesos químicos más agresivos.

La eficacia de estos catalizadores se atribuye a su capacidad de crear intermediarios reactivos que rompen eficazmente los enlaces éster del PET. Este proceso genera monómeros de alta pureza, concretamente tereftalato de dietilo (DET) y etilenglicol (EG), que son esenciales para producir PET nuevo u otros materiales de alto valor.

Un gran avance en el reciclaje textil

El equipo aplicó con éxito este método a una muestra de residuos textiles compuesta por un 65 % de PET y un 35 % de algodón. En tan solo 16 horas, separaron los monómeros del tejido, obteniendo algodón puro y monómeros. Este proceso selectivo también resultó eficaz para eliminar el PET de diversas mezclas de plástico, incluidas las mezclas complejas.

El cloruro férrico, un catalizador ampliamente utilizado y económico, desempeñó un papel crucial en este proceso. Su eficacia para promover la reacción de despolimerización en condiciones suaves lo convierte en una alternativa prometedora a catalizadores más caros o perjudiciales para el medio ambiente. Los investigadores destacan que este método podría allanar el camino para procesos de reciclado químico más limpios utilizando catalizadores disponibles comercialmente, lo que podría revolucionar la industria del reciclado.

Mirando hacia el futuro

El uso de catalizadores a base de hierro es un avance notable, ya que reduce la dependencia de alternativas costosas y menos respetuosas con el medio ambiente. El equipo está estudiando ahora si pueden lograr resultados similares en condiciones más suaves, lo que podría ampliar la aplicabilidad del método. Este avance representa un importante paso adelante en la tecnología de reciclaje y ofrece una solución prometedora al creciente problema de los residuos plásticos y textiles.