Por lo general, vemos los pañales como un material desechable y que definitivamente no querríamos volver a utilizar. Sin embargo, un equipo de investigadores desarrolló un proceso que permite aprovechar el potencial de los polímeros que lo componen para la producción de otros materiales útiles y de calidad. Dicho de forma simple, consiste en reciclar pañales y producir adhesivos a partir de ellos.

La propuesta viable a nivel industrial, y aunque solo se ha evaluado con pañales limpios, también se considera la posibilidad de reutilizar los desechados ya que el proceso dejaría un producto libre de gérmenes. De poder ejecutarse a gran escala, este podría reducir sustancialmente los niveles de contaminación.

La razón por la que los pañales son difíciles de reciclar

Cada año, 3,5 millones de toneladas métricas de pañales terminan en vertederos, lo que constituye una gran contribución a la contaminación plástica. Sin embargo, el material súper absorbente del que están hechos tiene en realidad más utilidad de lo que muchos imaginan.

Hablar de pañales es hablar de polímeros, compuestos con una estructura de cadena larga de unidades repetidas. El material que los compone contiene una matriz de polímeros de ácido poliacrílico que se expande conforme entran en contacto con la humedad.

Estos compuestos son muy populares a nivel mundial, pero lamentablemente, su huella es tal que dejar de usarlos, o empezar a reutilizarlos se ha convertido en una prioridad. Muchos de los polímeros son desechables y, sumado a ello, muy difíciles de descomponer debido a sus enlaces estables. Por tanto, aunque ha habido iniciativas de reciclaje de pañales, esto en particular ha supuesto un desafío que abordar.

“Los polímeros súper absorbentes son particularmente difíciles de reciclar porque están diseñados para resistir la degradación y retener el agua de forma permanente”, explica el investigador Takunda Chazovachii.

Los polímeros súper absorbentes dentro de los pañales

Los investigadores ya han puesto marcha esfuerzos para lograrlo. Como ejemplo, dos recién graduados de doctorado en química de polímeros en la Universidad de Michigan que trabajaron con la reconocida compañía Procter & Gamble para diseñar un proceso que permitiera reciclar los pañales.

El objetivo planteado fue desarrollar un proceso que permitiera convertir los polímeros súper absorbentes del interior de los pañales en un material reutilizable. En este caso, se decidieron por adhesivos ya que, tanto estos como los polímeros súper absorbentes, se derivan del ácido acrílico. Este proceso también debía ser amigable con el ambiente y energéticamente eficiente para poder implementarse a escala industrial.

Rompiendo cadenas de polímeros para producir adhesivos

Para ello, era necesario encontrar una forma de desvincular el polímero de la red en cadenas que fueran solubles en agua, y dieron con ella. Descubrieron que al calentarlos en presencia de un ácido o una base, sus enlaces cruzados se rompen.

Lo siguiente sería acortar las largas cadenas de polímeros dentro del material súper absorbente para luego producir diferentes tipos de adhesivos. La sonicación, que consiste en utilizar pequeñas burbujas de aire para romper las cadenas, les sirvió para acortar los polímeros sin cambiar sus propiedades.

Paquetes de pañales desechables que se podrían usar para producir adhesivos.

El proceso “rompe el polímero pero deja intactos sus bloques de construcción, o grupos ácidos, por lo que puedes hacer otras reacciones con él”, explica Chazovachii. Es un proceso mecánico y simple.

Luego, con ayuda de otros investigadores, convirtieron los grupos de ácido acrílico derivados de la ruptura en grupos éster. Con ello, cambiaron la propiedad de soluble en agua a soluble en ácido. El resultado fue un producto pegajoso como un adhesivo.

Los beneficios del reciclaje de pañales

Una de las grandes ventajas que ofrece este proceso de reciclaje de pañales radica en el bajo daño ambiental. Los investigadores que evaluaron el proceso descubrieron que el proceso tiene 10 veces menos potencial de contribuir con el calentamiento global, debido a las emisiones bajas de dióxido de carbono. Además, requiere 10 veces menos energía.

Luego, los investigadores decidieron verificar si la producción de adhesivos a partir de polímeros reciclados de pañales era en realidad mejor que producirlos  a partir de la ruta típica, a partir de petróleo. Los resultados mostraron una reducción del 22 por ciento en el potencial de calentamiento global y una reducción del 25 por ciento en energía con el uso pañales reciclados.

Por si fuera poco, ofrece una ventaja adicional: el reactivo utilizado para reciclar pañales y producir adhesivos, que también sirve como disolvente, puede reciclarse y reutilizarse. Todas estas características hacen este proceso viable a nivel industrial y, de cierta forma, beneficioso para el ambiente.

Referencia:

Giving superabsorbent polymers a second life as pressure-sensitive adhesives. https://www.nature.com/articles/s41467-021-24488-9

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