Un método para convertir un plástico comúnmente desechado en una resina utilizada en la impresión 3D podría permitir un mejor uso de los desechos plásticos.

Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Washington desarrolló una forma simple y eficiente de convertir el ácido poliláctico (PLA), un plástico de base biológica que se usa en productos como filamentos, cubiertos de plástico y envases de alimentos, en una resina de alta calidad.

"Encontramos una manera de convertir esto de inmediato en algo más fuerte y mejor, y esperamos que proporcione a las personas el incentivo para reciclar estas cosas en lugar de simplemente tirarlas", dijo Yu-Chung Chang, investigador postdoctoral en la Escuela WSU. de Ingeniería Mecánica y de Materiales y coautor correspondiente del trabajo. "Hicimos materiales más fuertes directamente de la basura. Creemos que esta podría ser una gran oportunidad".

Anualmente se producen unas 300.000 toneladas de PLA y su uso está aumentando de forma espectacular.

Aunque es de base biológica, el PLA, que se clasifica como plástico número siete, no se descompone fácilmente. Puede flotar en agua dulce o salada durante un año sin degradarse. Además, rara vez se recicla porque, como muchos plásticos, cuando se funde y se vuelve a formar, no funciona tan bien como la versión original y se vuelve menos valioso.

"Es biodegradable y compostable, pero una vez que lo examinas, resulta que puede tardar hasta 100 años en descomponerse en un vertedero", dijo Chang. "En realidad, todavía crea mucha contaminación. Queremos asegurarnos de que cuando comencemos a producir PLA en la escala de un millón de toneladas, sabremos cómo lidiar con eso".

En su estudio, publicado en la revista Green Chemistry , los investigadores, dirigidos por el profesor Jinwen Zhang en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, desarrollaron un método rápido y sin catalizador para reciclar el PLA, rompiendo la larga cadena de moléculas en monómeros simples, los componentes básicos de muchos plásticos. Todo el proceso químico se puede hacer a temperaturas suaves en unos dos días. El químico que usaron para descomponer el PLA, el aminoetanol, también es económico.

"Si quieres convertir un castillo de Lego en un coche, tienes que desmontarlo ladrillo a ladrillo", dijo Chang. "Eso es lo que hicimos. El aminoetanol cortó con precisión el PLA de nuevo a un monómero, y una vez que vuelve a ser un monómero, el cielo es el límite porque puedes volver a polimerizarlo en algo más fuerte".

Una vez que el PLA se dividió en sus componentes básicos, los investigadores reconstruyeron el plástico y crearon un tipo de resina líquida fotocurable que se usa comúnmente como "tinta" de impresión para impresoras 3D. Cuando se usó en una impresora 3D y se curó en piezas de plástico, el producto mostró propiedades mecánicas y térmicas iguales o mejores que las resinas disponibles comercialmente.

Si bien los investigadores se centraron en el PLA para el estudio, esperan aplicar el trabajo al tereftalato de polietileno (PET), que es más común que el PLA, tiene una estructura química similar y presenta un mayor problema de desechos.

Han presentado una patente provisional y están trabajando para optimizar aún más el proceso. Los investigadores también están buscando otras aplicaciones para el método de upcycling. + Explora más

Una forma de reciclar el poliestireno en productos más valiosos