Reciclado químico de poliuretano: nuevas vías innovadoras de producción de polioles y aminas recicladas

El reciclado químico del poliuretano surge como una alternativa sostenible para la gestión de residuos plásticos. Este método se basa en la descomposición de polímeros a través de la acción de agentes químicos con el fin de reducir la acumulación de plásticos y generar materiales renovables y reutilizables.  En este contexto, ITENE, a través del proyecto RED CERVERA RECIPOL, está llevando a cabo el desarrollo de estrategias innovadoras que prometen transformar el reciclado de poliuretano y contribuir significativamente a la economía circular.

Mediante la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías, el reciclado químico tiene el potencial de convertirse en un elemento clave para reducir el impacto ambiental del poliuretano, además de abrir nuevas oportunidades en el ámbito de la industria de los materiales reciclables y la sostenibilidad industrial.

 1.¿Qué es el reciclado químico y cómo funciona?

El reciclado químico es un proceso que permite descomponer materiales plásticos, entre los que se incluye el poliuretano, en sus componentes básicos (monómeros) para ser reutilizarlos en la fabricación de nuevos productos. A diferencia del reciclaje mecánico, el reciclado químico se basa en las propiedades químicas para descomponer los plásticos, lo que puede permitir un reciclaje más eficiente y, en algunos casos concretos, un reciclaje «sin límites», sin perder calidad el material final.

El reciclado químico se puede dividir en dos vías: una que utiliza altas temperaturas para descomponer el material en sus partes fundamentales o monómeros y una segunda vía que usa condiciones moderadas de temperatura y agentes químicos. Una vez recuperados los monómeros, estos deben ser purificados y reutilizados para la fabricación de nuevos productos. Este tipo de enfoque es especialmente interesante en plásticos que no se pueden reciclar fácilmente mediante métodos mecánicos o están muy contaminados.

El reciclado químico se plantea como un proceso complementario a las otras vías de reciclaje de polímeros transformando plásticos en sus bloques más básicos y abriendo posibilidades para desarrollos de nuevas cadenas de valor circular y sostenibles.

2. ¿Cómo puede ayudar el reciclado químico de poliuretano a reducir el impacto ambiental de los plásticos?

El poliuretano es un material particular que tiene muchas variedades y con unas propiedades muy maleables que le han permitido ser un actor principal en industrias como espumas, adhesivos y recubrimientos, entre otros muchos. Este material plantea una serie de desafíos medioambientales debido a sus bajas tasas de biodegradabilidad en la naturaleza.

El reciclado químico del poliuretano se proyecta como una alternativa tecnológica ecológica e innovadora.

Es posible recuperar elementos monoméricos básicos de poliuretano mediante reacciones de despolimerización de los enlaces éster y uretano de este plástico. Estas unidades básicas se pueden utilizar en la síntesis de nuevos poliuretanos reciclados y otra amplia gama de productos. Con estos procesos no solo reducimos la acumulación de plástico en vertedero sino también reducimos la liberación de contaminantes al medio ambiente asociadas a incineración y acumulación.

Las eficiencias de estos procesos de reciclado químico aplicados al poliuretano permiten reducir drásticamente la acumulación de poliuretano en el medio ambiente y crear cadenas de valor asociadas a nuevos mercados de material reciclado con un potencial muy potente.

3.¿Qué mercados puede abrir el proyecto RED CERVERA RECIPOL para la circularidad del poliuretano?

ITENE, socio del consorcio del proyecto RED CERVERA RECIPOL, financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y el CDTI, se encuentra investigando soluciones innovadoras para el reciclado de poliuretano. El Área de Reciclado y Valorización de Residuos centra sus esfuerzos en la síntesis de Deep Eutectic Solvents como co-solventes con capacidad catalítica en la degradación de poliuretano de una manera eficiente.

Para alcanzar estos objetivos, se ha realizado un muestreo de distintos sustratos de poliuretano, materiales del sector del packaging, confort, calzado y biobasados. A escala laboratorio, se han estudiado los procesos de solvólisis de estos poliuretanos y se ha ido optimizando las condiciones de proceso para convertir y recuperar polioles y aminas recicladas de la mayor calidad posible.

Por el momento, se ha logrado identificar varios Deep Eutectic Solvents con capacidad de degradación de poliuretano y generar polioles de propiedades excepcionales en el proceso de purificación.

La aplicación de estos polioles reciclados es muy amplia, desde la fabricación de nuevos poliuretanos, pasando por los adhesivos, recubrimientos, elastómeros y piezas de numerosas industrias como la automoción, el calzado o la electrónica.

De este modo la utilización de innovadoras formas de catálisis en el reciclado químico de poliuretano es una pieza fundamental para llegar a formas de economía más sostenibles y circulares, donde la ciencia y la responsabilidad ambiental junten sus caminos en post de una sociedad más limpia y una industria más ecológica.