Los desechos plásticos son una amenaza para el medio ambiente y para la vida humana, y su impacto continúa creciendo día a día. Un estudio reciente realizado por el grupo de Suzana Nunes en KAUST (King Abdullah University of Science and Technology) ha demostrado una solución innovadora y sostenible a este problema. La investigación, dirigida por la estudiante de doctorado Malinalli Ramírez Martínez, ha demostrado que los desechos plásticos se pueden utilizar como materia prima para fabricar membranas porosas de alto rendimiento que se pueden utilizar en la industria química para separar mezclas químicas complejas de manera energéticamente eficiente.
Las membranas poliméricas tienen una estructura porosa selectivamente permeable que les permite reducir el impacto ambiental de las separaciones industriales, ayudar en el tratamiento de efluentes residuales y crear acceso a agua dulce. Sin embargo, los enfoques tradicionales de fabricación de membranas utilizan principalmente materiales no renovables de origen fósil, lo que contradice los objetivos de sostenibilidad. Por lo tanto, el equipo decidió ir más allá y reemplazar algunos de los materiales convencionales utilizados en la fabricación de membranas con solventes de base biológica y plásticos de desecho, siguiendo los principios de la economía circular y la química verde.
Transformar los plásticos en membranas porosas
Las poliolefinas constituyen casi la mitad de todos los artículos desechados en los flujos de desechos plásticos, y son muy populares debido a su bajo costo y alta estabilidad térmica y química. Estas mismas propiedades hacen que las poliolefinas sean atractivas para producir membranas microporosas hidrofóbicas para la purificación de aceite y otros procesos de purificación industrial. Sin embargo, el procesamiento de poliolefinas en membranas porosas presenta desafíos. Esto debido a las altas temperaturas requeridas para disolverlas y la gama limitada de solventes que se pueden usar. La mayoría de ellos a base de combustibles fósiles.
El equipo demostró que dos solventes de base biológica pueden mejorar significativamente la sostenibilidad del proceso. Descubrieron que los terpenos, solventes renovables naturalmente abundantes derivados de la biomasa no alimentaria, pueden disolver las poliolefinas a solo 130 grados centígrados. Además, utilizando estos solventes, lograron fabricar con éxito membranas de polipropileno utilizando desechos plásticos de envases de alimentos. Es decir, transformaron los desechos plásticos en materiales útiles y reduciendo la cantidad de residuos plásticos en el medio ambiente. La fabricación de membranas de polipropileno a partir de desechos plásticos de envases de alimentos es una solución sostenible que combina la reutilización de materiales y la protección del medio ambiente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que para garantizar la calidad y la seguridad de las membranas, es necesario utilizar técnicas de purificación y procesamiento adecuadas.
Conclusión
Por lo tanto, la investigación demostró que es posible fabricar membranas de polipropileno a partir de desechos plásticos de envases de alimentos. Además, estas membranas son aptas para separar emulsiones de agua y aceite en ciertos procesos industriales. Los resultados muestran que estas membranas tienen un rendimiento competitivo comparado con las fabricadas con materiales vírgenes. La investigación se publicó en la revista Green Chemistry y su aplicabilidad es más amplia. También es relevante para encontrar alternativas a los solventes utilizados en la fabricación de membranas.
Referencias:
Bio-based solvents for polyolefin dissolution and membrane fabrication: from plastic waste to value-added materials: https://doi.org/10.1039/D2GC03181G
