Reciclaje de polímeros. Compromiso con el desarrollo sustentable y la generación de valor

Transcripción

1 de polímeros Compromiso con el desarrollo sustentable y la generación de valor

2 Dow es una compañía química diversificada, que combina la fuerza de la ciencia y la tecnología al Elemento Humano para mejorar constantemente aquello que es esencial al progreso humano. La Compañía ofrece una amplia variedad de productos y servicios a sus clientes en aproximadamente 160 países, asociando la química y la innovación a los principios de sustentabilidad, ayudando a obtener lo que es esencial para la vida, desde agua potable, alimentos y productos farmacéuticos hasta pinturas, empaques y productos para el cuidado personal. En 2008, Dow registró ventas Dow y su anuales de millones de dólares y empleó aproximadamente personas en todo el mundo. La Compañía posee 150 plantas compromiso de producción en 35 países y manufactura aproximadamente productos. El 1o de abril de 2009, Dow adquirió Rohm and Haas, con el desarrollo una compañía global de especialidades químicas, con ventas anuales de millones de dólares en 2008, 98 unidades fabriles en 30 países y alrededor de empleados alrededor del mundo. El compromiso con el medio ambiente y con el desarrollo sustentable es una parte crucial de la visión de Dow y del día a día de la compañía. Para avanzar cada vez más en sus prácticas de responsabilidad social corporativa, la empresa construyó un conjunto de Metas de Sustentabilidad para Ellas establecen prácticas de negocios aún más sólidas para atender las demandas por un desarrollo social y la preservación del medio ambiente. Los pilares para la elevación del padrón de sustentabilidad son: Liderazgo en Seguridad de Producto Innovaciones para Desafíos Globales Lidiando con Alteraciones Climáticas Eficiencia y Conservación de Energía Contribuyendo al Éxito de la Comunidad Protección Local de la Salud Humana y del Medio Ambiente sustentable Las referencias a Dow o a la Compañía significan a The Dow Chemical Company y sus subsidiarias consolidadas, a no ser que se detalle expresamente de otra forma. Informaciones adicionales sobre Dow pueden encontrarse en

3 Los plásticos son materiales versátiles y que están presentes en todos los aspectos de la vida moderna, brindando al consumidor productos y servicios que ningún otro material sería capaz de proporcionar. Sin embargo, debido a su baja degradabilidad, la acumulación de objetos plásticos en el medio ambiente se ha convertido en un problema significativo. La basura doméstica de la población brasilera contiene de 5 a 10% de plásticos - variando un poco por región - y representa un volumen expresivo y preocupante desde el punto de vista ambiental. De hecho, uno de los mayores problemas que las sociedades industrializadas modernas están enfrentando es el desecho de los residuos sólidos. El reciclado es una alternativa que permite la reutilización del material plástico, disminuyendo la cantidad de residuos que serían destinados a rellenos sanitarios y la cantidad de energía necesaria para la producción de resinas vírgenes, además de contribuir a la conservación de los recursos naturales. Los insumos plásticos que pueden ser reciclados incluyen no sólo los desechos posconsumo - bolsas plásticas, envases para alimentos, potes, recipientes, artículos domésticos, tubos y botellas para bebidas sino también los desechos preconsumo, como descartes industriales y productos fuera de especificación. El índice brasilero de reciclaje mecánico de plásticos posconsumo fue de 21,2% en 2007 y es superior al índice medio de la Unión Europea, que fue de 18,3% en el mismo año. El índice brasilero representa un aumento de 14% en el período de 2003 a 2007 y demuestra el potencial de crecimiento de este sector 1. Además de aportar beneficios ambientales, el reciclado de plásticos es muy atractivo desde el punto de vista económico. Estudios realizados revelan que el reciclado, aún envolviendo costos de recolección, separación, tratamiento y procesamiento, es la mejor alternativa económica para el destino de los plásticos. Y la peor es su descarte en rellenos sanitarios 2. Los residuos plásticos destinados a reciclaje frecuentemente presentan mezclas de polímeros que, en su mayor parte, son constituidas por polímeros inmiscibles e incompatibles. El procesamiento de dichas mezclas, sin el agregado de algún agente que promueva su compatibilización, genera sistemas con dispersión no homogénea y poca adhesión entre las fases, resultando en mezclas con bajas propiedades mecánicas. Estos efectos pueden ser minimizados mediante el proceso de compatibilización, el cual es inducido mediante la adición de un agente que posea afinidad con todos los polímeros constituyentes de la mezcla. El compatibilizante reduce la tensión interfacial entre las fases de la mezcla, promoviendo la adhesión entre ellas y evitando su coalescencia. La combinación de estos efectos lleva a la mejora de las propiedades mecánicas de los productos finales. La compatibilización de mezclas poliméricas puede realizarse de varias formas, entre las cuales podemos destacar la adición de un polímero de estructura intermedia a los polímeros que forman la mezcla y la compatibilización reactiva. Como ejemplo, en una mezcla de polipropileno y polietileno a la que se le agrega un copolímero propileno etileno, ocurre la interacción por afinidad intermolecular entre las especies. Uno de los posibles mecanismos que explica esta interacción es la formación de una fase intermedia por el agente compatibilizante que une la fase dispersa a la matriz polimérica continua. Matriz Fase dispersa Compatibilizante Por otra parte, la compatibilización reactiva contempla la formación de ligaduras covalentes o iónicas que ocurren en la interfase de una mezcla polimérica a través de reacciones químicas. Y para que ello ocurra, es necesario que los polímeros posean funcionalidades reactivas, como es el caso de la reacción de poliamidas con copolímeros injertados con anhídrido maleico. En ambos casos, se obtienen mezclas con dispersión más uniforme y mejores propiedades mecánicas, como mayor resistencia al impacto y mayor estiramiento en la ruptura.

4 Líder en el mercado de plásticos, Dow es hoy la mayor proveedora mundial de resinas de polietileno y una de las mayores de polipropileno. Con una cartera completa de plásticos básicos y de especialidades, Dow atiende a los diferentes segmentos y aplicaciones. Etileno ácido acrílico (EAA) Copolímero etileno alfa olefina Copolímero propileno etileno Dow Elastomers ofrece una amplia gama de materiales especiales que son utilizados en aplicaciones donde son necesarias propiedades tales como modificación de impacto, mayor flexibilidad, elasticidad y sellabilidad, entre otras. Estas familias de productos poseen funcionalidades y características especiales que actúan también en el campo de compatibilización y, cuando agregadas a las mezclas poliméricas, modifican sus características interfaciales y promueven su adhesión. Los productos que contemplan esta aplicación están expuestos al lado. EA Etileno acrilato de etilo (EEA) GR Polímero + anhídrido maleico (MAH-g-X) IO EAA + ión metálico La cartera de polímeros especiales y de elastómeros de Dow contempla aplicaciones diversas en el área de compatibilización de mezclas poliméricas. Sus aplicaciones y beneficios cuando son empleados en el reciclaje pre y posconsumo, se describen en el siguiente cuadro: Tipo Polímero apolar + polímero apolar Polímero apolar + polímero polar Polímero apolar + polímero polar +Al Polímeros apolares + celulosa Polímero apolar + compuesto inorgánico Material reciclado Ejemplo Relación media (%) PP/PE 80-70/20-30 PEAD/PP 80-70/20-30 PE/PA de películas (PEBDL/PA) PE/PA de materiales rígidos (PEAD/PA) Películas laminadas (PE/PP/PET/Al/ pintura) 80/20 95/5 PP/PE/ celulosa 40/40/20 Compatibilizante Tipo Proporción (%) VERSIFY ENGAGE 8200 ENGAGE 7447 Beneficios, minimización de delaminación, modificación de impacto, mejora de la tenacidad. Los ejemplos citados arriba fueron obtenidos de experimentos realizados por los investigadores de Dow y no son exhaustivos. Los polímeros compatibilizantes presentados en este folleto no se limitan a las aplicaciones aquí descriptas. Para mayor información, entre en contacto con Dow VERSIFY ENGAGE 8200 ENGAGE 7447 GR 205 GR 216 GR 205 GR 216 Modificación de impacto, mejora de la tenacidad., grande modificación de impacto Modificación de impacto. PRIMACOR GR 216 GR 205 PP/CaCO 3 80/20 ENGAGE , modificación de impacto, resistencia mecánica., modificación de impacto, mejor resistencia mecánica y mayor flexibilidad., modificación de impacto, resistencia mecánica y rigidez., mejor modificación de impacto, mejor resistencia mecánica y mayor flexibilidad., mejor modificación de impacto, resistencia mecánica., mejor modificación de impacto, resistencia mecánica. 5 Mejor procesabilidad. Modificación de impacto, mejor estiramiento en la ruptura y ductibilidad.

5 Es muy común el uso de poliamida en empaques multicapas para mantener la calidad, extender la vida útil y promover un almacenamiento prolongado de los alimentos, dado que estos polímeros constituyen una excelente barrera frente el oxígeno. Casos históricos d Sin embargo, estos envases son muy difíciles de reciclar: PA o EVOH no son compatibles con las poliolefinas y la mezcla final posee pésimas propiedades mecánicas, además de que, en el caso de películas, tiene un pésimo aspecto visual que no serviría ni siquiera para aplicaciones más simples, como bolsitas plásticas de bajo costo. Los investigadores de Dow realizaron ensayos para evaluar la compatibilización de poliamida y polietileno presentes en películas multicapa, mediante la adición de GR 216 y GR 205 y se constató que, utilizándose 5% en peso de estos aditivos en el material reciclado, hubo un aumento de hasta 50% en el estiramiento en la ruptura así como también un gran aumento en la resistencia al impacto. El efecto fue comprobado en una aplicación práctica realizada juntamente con un fabricante de películas local, donde una película soplada fue producida con material reciclado, conteniendo 95% de poliolefinas y 5% de poliamida. La película sin aditivo es totalmente discontinua, mostrando claramente la incompatibilidad de los materiales. La película con aditivo es prácticamente perfecta y con excelente resistencia, pudiendo ser utilizada en una aplicación con alto valor agregado. Diferencia visual entre reciclado de PE/PA sin y con compatibilizante GR 205 Polipropileno y polietileno son ampliamente utilizados en aplicaciones rígidas y sus propiedades posibilitan su utilización en empaques de los más variados tipos. Por estas razones, muchas veces estos polímeros son utilizados simultáneamente en mezclas que se aprovechan de las sinergias entre las propiedades de ambos polímeros para aplicaciones especiales. Por otro lado, el reaprovechamiento de estos empaques se ve perjudicado por la contaminación de uno de los materiales en el otro, comprometiendo el desempeño mecánico de los productos finales. De esa manera, la utilización de ENGAGE y VERSIFY es adecuada para la recuperación de las propiedades mecánicas del polietileno y polipropileno reciclados, siendo compatibles con estos polímeros. Se realizaron pruebas con polietileno contaminado con polipropileno provenientes de empaques rígidos y el efecto de la adición de ENGAGE 7447 fue analizado. Se comprobó que una pequeña cantidad de ENGAGE (5%) adicionado al material reciclado es suficiente para aumentar su resistencia al impacto Izod a niveles muy superiores al presentado por la resina virgen PEAD Reciclado / ENGAGE TM 7447 (90/10) Resistencia al Impacto IZOD - 23ºC (J/m) PEAD Prime PEAD Reciclado PEAD Prime / Reciclado (70/30) PEAD Reciclado / ENGAGE TM 7447 (95/5) 0 Resistencia al Impacto Izod de polietileno virgen y reciclado con y sin adición de ENGAGE 7447

6 Referencias bibliográficas 1 Website: Accesado en julio de UTRACKI, L.A. Polymer Blends Handbook; Kluwer Academic Publishers; The Netherlands, Lista de abreviaturas Para mayor información sobre productos, innovaciones, conocimientos técnicos y otros servicios del negocio de Plásticos de Dow, visite y seleccione su región, o entre en contacto a través de los teléfonos que siguen. Norteamérica EUA y Canadá México br4 marketing PE polietileno PP polipropileno PEAD polietileno de alta densidad PEBDL polietileno de baja densidad lineal PA poliamida PET poli(tereftalato de etileno) EVOH copolímero de etileno y alcohol vinílico CaCO 3 carbonato de calcio Al aluminio América Latina Argentina Brasil Colombia México Europa/Oriente Medio Sudáfrica Pacífico Los principios del programa de conducta responsable, Responsible Care y del Desarrollo Sustentable influyen en la producción de la literatura impresa por The Dow Chemical Company ( Dow ). Como una forma de contribuir con la protección del medio ambiente, la literatura impresa por Dow es realizada en pequeñas cantidades, impresa en papel reciclado que contiene un porcentaje de fibra recuperada posconsumo y utiliza 100% de tinta a base de soja, siempre que sea posible. AVISO: Cualquier fotografía de las aplicaciones finales de los productos contenidas en este documento representa aplicaciones potenciales de uso final, pero no necesariamente aplicaciones comerciales actuales, ni constituye ninguna garantía de los productos de The Dow Chemical Company. Más aún, dichas fotografías tienen carácter meramente ilustrativo y no reflejan aprobación o auspicio de ningún otro fabricante para una potencial aplicación o producto de uso final, ni para The Dow Chemical Company, ni para los productos específicos fabricados por Dow. ADVERTENCIA: La violación de cualquier patente de propiedad de Dow o de terceros será objeto de demanda en cualquier momento. Dado que las condiciones de uso y las leyes aplicables pueden variar según la geografía o inclusive sufrir modificaciones a lo largo del tiempo, es responsabilidad de cada Cliente determinar si los productos e informaciones contenidos en este documento son adecuados para su uso por parte del Cliente y garantizar que el lugar de trabajo y las prácticas de eliminación de residuos estén de conformidad con las leyes aplicables y otras reglamentaciones gubernamentales. Dow no asume ninguna obligación ni responsabilidad por la información contenida en este documento. NO SE OTORGA NINGUNA CLASE DE GARANTÍA; CUALQUIER GARANTÍA IMPLÍCITA DE COMERCIALIZACIÓN O PERMISO PARA DETERMINADO USO EN PARTICULAR SE ENCUENTRA EXPRESAMENTE EXCLUIDA. ADVERTENCIA: Si los productos son descriptos como experimentales o en desarrollo : (1) es posible que las especificaciones del producto no estén totalmente definidas; (2) se requieran análisis de riesgos y precaución para su manipulación y uso; (3) es muy probable que Dow modifique las especificaciones y/o interrumpa la producción; y (4) Dow no está obligada a proveer ni comercializar productos para cualquier uso o aplicación, a pesar de que pueda haber suministrado ocasionalmente muestras de dichos productos. POLÍTICA SOBRE RESTRICCIONES DE APLICACIÓN MÉDICA: Dow no venderá ni distribuirá intencionalmente muestras de ningún producto ni servicio ( Producto ) para una aplicación comercial o de desarrollo destinada a: a. estar en contacto permanente o a largo plazo con fluidos o tejidos corporales internos. Se entiende por largo plazo el uso que excede las 72 horas ininterrumpidas; b. utilización en dispositivos protésicos cardíacos, independientemente de la cantidad de tiempo en cuestión (los dispositivos protésicos cardíacos incluyen, sin carácter limitativo, dispositivos y terminales de marcapasos, corazones artificiales, válvulas cardíacas, globos y sistemas de control intraaórticos y dispositivos de bypass ventricular asistido); c. utilización como componente esencial de cualquier dispositivo médico que soporte o sostenga la vida humana; o d. utilización específicamente por embarazadas o en cualquier aplicación diseñada especialmente para promover o interferir con la reproducción humana. Dow solicita a aquellos clientes que consideren el uso de productos de Dow en aplicaciones médicas, que notifiquen a Dow para que se realicen las evaluaciones pertinentes. Dow no recomienda ni promueve la utilización de sus Productos en aplicaciones médicas específicas. Es responsabilidad del fabricante de dispositivos médicos o productos farmacéuticos determinar que el producto de Dow es seguro, lícito y técnicamente adecuado para el uso que pretende dársele. DOW NO FORMULA GARANTÍA ALGUNA, EXPRESA O IMPLÍCITA, RESPECTO DE LA ADECUACIÓN DE UN PRODUCTO DE DOW PARA SER UTILIZADO EN APLICACIONES MÉDICAS. Este documento está destinado para uso en AMÉRICA LATINA. Publicado en Marzo/2010. Impreso en Brasil The Dow Chemical Company Form núm Marca Registrada de The Dow Chemical Company ( Dow ) o una compañía afilada a Dow. Responsible Care es una marca de servicio del Consejo Americano de Química (ACC). Dow es socio de la iniciativa Conducta Responsable del Consejo Americano de Química.