El objetivo general de este proyecto es realizar estudios fundamentales y de correlación estructura-propiedades en polímeros reciclados los cuales estarán reforzados con aserrín, cartón tetrapak, nanopartículas de alumina y nanoarcillas, para producir madera sintética, compuestos y nanocompuestos polimèricos. Los resultados derivados de este proyecto podrán generar valor agregado a plásticos postconsumo reciclados lo cual contribuirá a fortalecer a la industria Mexicana recicladora de plástico. Esto es, los resultados derivados de este proyecto podrían generar una industria recicladora de plástico innovadora, diversificada y competitiva. El fortalecimiento de esta industria contribuirá a la generación de empleos de calidad y bien remunerados, así como al desarrollo socio económico regional debido al crecimiento y competitividad de estas empresas y al desarrollo regional basado en la derrama económica y generación de empleos. Se vislumbra también un impacto ambiental enorme ya que se promoverá el crecimiento de esta actividad industrial basada en su viabilidad económica. En este proyecto se desarrollarán polímeros reforzados basados en polímeros post-consumo reciclados. Los materiales poliméricos en los que se enfocará este proyecto serán (a) polietileno de alta densidad (HDPE, por sus siglas en inglés), y (b) poli-etileno tereftalato (PET, por sus siglas en inglés). Como materiales reforzantes se utilizarán (i) envases tetrapack postconsumo triturados, (ii) aserrín de madera, (ii) nanopartículas de alumina y (iv) nanoarcillas. Los polímeros HDPE y PET, así como el tetrapack serán materiales reciclados provenientes de rellenos sanitarios y centros de acopio. Los plásticos reciclados necesarios para llevar a cabo este proyecto serán proporcionados por la compañía recicladora de plástico SMT Plásticos ubicada en San Martin Texmelucan, estado de Puebla. Los compuestos y nanocompuestos poliméricos desarrollados en este proyecto pueden tener potenciales y muy variadas aplicaciones tanto por la industria mueblera como de la construcción (por ejemplo, producción de muebles, bancas de jardín, parques infantiles, paneles de construcción, pisos, tejas, marcos de ventanas, ductos, tubería, entre otros)._x000D_

Justificación del proyecto_x000D_ El reciclado de “plásticos” ha cobrado importancia en los últimos años; por el interés económico que representa y por que las nuevas normas ambientales son cada vez más estrictas. Entre los materiales plásticos (denominados polímeros) que son actualmente reciclados en gran volumen se encuentran (a) polietileno de alta densidad (HDPE, por sus siglas en inglés), (b) polietileno lineal de baja densidad (LLDPE, por sus siglas en inglés), y (c) poli-etileno tereftalato (PET, por sus siglas en inglés). El HDPE se encuentra predominantemente en la producción de botellas de leche y jugos, así como detergentes y aceite de automóvil. Por otro lado, el LLDPE se utiliza en la producción de bolsas de plástico en supermercados, así como en película plástica para empaquetamiento y para la agricultura. Finalmente, el plástico más utilizado es el PET, el cual se encuentra en las botellas de refrescos y agua. Otro material postconsumo de gran abundancia pero con poca actividad de reciclado son las llantas de automóviles. El principal obstáculo para el reciclado en gran escala de las llantas es su naturaleza de polímero entrecruzado (vulcanizado). Cabe destacar que cuando todos estos materiales plásticos son quemados, se generan COV, lo que sucede en las ladrilleras y cementeras. Por otro lado, al dejar botellas de plástico y llantas al aire libre, se genera la propagación del mosco transmisor del dengue. Estos materiales además albergan todo tipo de roedores, e insectos._x000D_ _x000D_ Figura 1. Basureros a cielo abierto predominan en México, dando lugar a contaminación ambiental y focos de contaminación e infección._x000D_ _x000D_ En México la mayoría de las empresas que reciclan botellas se dedican al reciclaje de PET, tales como Avangard, Starpet, Shanghai Plastic, Crisol, Asuza, SMT Plasticos y Garma Resicla entre otras. Por otro lado el reciclaje de LLDPE (bolsas de plástico) y HDPE (botellas de leche) es practicado en mucho menor escala en el país. Finalmente, no existe a la fecha reciclado de envases tetrapack (envases de leche) en el país así que todo este desecho termina en rellenos sanitarios, basureros a cielo abierto, cañadas y terrenos baldios. Existe en México un consumo enorme de bolsas de plástico, y el consumo de botellones y envases tetrapack es también considerable. Finalmente, muy pocas empresas se dedican al reciclado de las llantas tales como CEMEX, Trituradora Morelia y Recicladora el Triunfo. _x000D_ La producción de plástico postconsumo es enorme en México, concentrándose la mayoría en el D. F., en el estado de Puebla, el estado de México, Monterrey, Guadalajara y sus zonas conurbanas. Sin embargo, se estima que sólo el 9% de este plástico es reciclado o reutilizado (1). El resto es tirado en basureros, o almacenado en patios de casas, terrenos baldíos, ríos, cañadas y otros lugares._x000D_ Actualmente el reciclaje de plástico en México se lleva a cabo en diferentes escalas de complejidad, desde muy primitivas a relativamente sofisticadas. Estas son:_x000D_ a. Recolección, selección y empacamiento de botella y otros artículos de plástico similares (pacas)_x000D_ b. Recolección, selección y molienda de botella en seco (denominado “molido sucio”)_x000D_ c. Recolección, selección, molienda y lavado (hojuela lavada)_x000D_ _x000D_ Como puede apreciarse claramente, los procesos de reciclaje a y b generan productos de poco valor agregado, y con poca competitividad, favorecidos por microempresas o individuos que trabajan generalmente en la ilegalidad (por ejemplo, en el patio trasero, o en terrenos baldíos). Por estas razones, se generan pocos empleos y usualmente mal remunerados ya que el grado de sofisticación en los procesos es nulo. Además, los casos a y b son los más predominantes debido a su simpleza y bajo costo de inversión._x000D_ _x000D_ Figura 2. Proceso de selección y separación previo a triturado de plástico postconsumo._x000D_ _x000D_ Figura 3. Plástico postconsumo triturado._x000D_ _x000D_ Por la misma razón de costos de inversión y grado de sofisticación el caso c es el menos practicado (ver figuras 2, 3) aunque es el proceso que realmente puede denominarse “reciclaje de plástico” ya que la hojuela de plástico así obtenida está lista para ser procesada en extrusores y máquinas inyectoras de plástico (ver figura 4)._x000D_ _x000D_ Figura 4. Plástico postconsumo triturado y lavado. (a) Polietileno de alta densidad color mixto, y (b) polietileno tereftalato claro (también llamado en lenguaje común “cristal”)._x000D_ _x000D_ La enorme mayoría del plástico postconsumo recuperado o reciclado en México se basa en PET y este se exporta al extranjero, teniendo como mercado principal China, que es donde se concentran el mayor número de empresas textileras del mundo. El PET es procesado para producir fibra poliéster._x000D_ Por lo tanto, es importante desarrollar tecnologías con valor agregado que aprovechen la gran cantidad de plástico postconsumo producido en el país. De esta forma se contribuirá a la generación de una industria competitiva e innovadora, generadora de empleos de calidad, con alto impacto social y ambiental ya que contribuirá a la preservación del medio ambiente._x000D_ _x000D_ En este proyecto de investigación se propone investigar y desarrollar tecnologías de incorporación de aserrín, tetrapack triturado, y nanopartículas de alumina y nanoarcillas en polímeros reciclados a base de HDPE y PET. Los compuestos poliméricos así obtenidos podrán ser utilizados en la producción de piezas termo-moldeadas para la industria de la construcción así como piezas moldeadas para la industria mueblera (2-5).