Evaluación de las propiedades de mezclas binarias de polímeros mixtos posconsumo con polipropileno reciclado

Abstract

RESUMEN : Actualmente, es común el desarrollo de mezclas con poliolefinas recicladas en las industrias que procesan polímeros, debido a la dificultad de recolectar y clasificar una gran cantidad de estos materiales de la corriente de polímeros posconsumo por sus propiedades químicas y físicas similares. En ese sentido, resulta útil estudiar mezclas de poliolefinas mixtas recicladas (MPOr) para obtener información acerca de su comportamiento térmico, reológico y mecánico; y así determinar la miscibilidad y compatibilidad de las mezclas, lo que será de interés para desarrollar un procesamiento más eficiente que permita mejorar las propiedades, encontrar un valor comercial y facilitar el proceso de reciclaje. También se pretende con este estudio, encontrar una alternativa para los desechos de ácido poliláctico (PLA) en la impresión 3D, por su constante crecimiento en las últimas décadas. Por tal motivo, se realizaron mezclas entre MPOr y mezclas de MPOr con PLA a diferentes porcentajes en peso. Mediante el uso de la espectroscopía infrarroja (IR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía electrónica de barrido (SEM), medidas del índice de fluidez (MFI) y pruebas de tracción, se realizó un análisis para caracterizar y determinar las propiedades de cada mezcla. Los resultados revelaron que, si bien muchas de las mezclas no eran completamente miscibles, las mezclas con 20 % de PPr exhibieron una miscibilidad parcial. Además, el incremento de PPr mejoró la resistencia a la tracción de las mezclas, y aquellas que contenían 60 % de PPr y 40% PPr-60% PLAr mostraron valores más elevados en el módulo de elasticidad.

ABSTRACT : Nowadays, in polymer industries processing to mix post-consumer polyolefins due to the difficulty of separating and categorizing these materials from the post-consumer polymer stream given their similar chemical/physical properties. Therefore, researching combinations of post- consumer mixed polyolefins (MPOr) is critical for understanding their thermal, rheological and mechanical characteristics. This allows us to link these properties to the miscibility and compatibility of the blend, which can help enhance processing efficiency, improve material properties, discover applications and streamline the recycling process. The study also aims to discover an alternative, for polilactic acid (PLA) in 3D printing given its increase in prevalence over the past few decades. In this research, blends of MPOr and MPOr mixed with PLA at varying weight ratios were investigated. By incorporating infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), melt flow index (MFI) and tensile tests, a comprehensive analysis was conducted to characterize the properties of each blend. The results revealed that while many of the blends were not fully miscible; blends containing 20% PPr , exhibited some degree of miscibility. Moreover, the inclusion of PPr in the blends enhanced tensile strength of the blends, and the blends containing 60% PPr and 40 % PPr-PLAr showing higher values in the modulus of elasticity.