Resumen
El principal objetivo de esta tesis es el análisis de las posibles aplicaciones de materiales termoplásticos reciclados obtenidos a partir de residuos generados en la industria textil de la Comunidad Valenciana.
Se pretende que los nuevos materiales sostenibles obtenidos a partir de residuos seleccionados en procesos industriales puedan ser utilizados nuevamente para la fabricación de productos a través de la industria del plástico, para sectores como la automoción o el juguete a través de la inyección de termoplásticos.
Para ello ha sido necesario obtener granzas a partir de la mezcla de residuos textiles de diferentes naturalezas con una matriz termoplástica, que en algunos casos proviene también del reciclado de textiles. El primer paso a tal efecto ha sido la selección de un residuo textil determinado, el cual se ha sometido a procesos de triturado para alcanzar un tamaño de partícula óptimo. Seguidamente se ha llevado a cabo un proceso de extrusión de compounding para transformar la mezcla de residuo textil y matriz termoplástica en una granza apta para el proceso de inyección.
Posteriormente se ha efectuado la caracterización físico-mecánica, morfológica y térmica.
El primer bloque se ha centrado en incorporar residuos de fibra natural en una matriz de tipo poliolefina, para la obtención de un material tipo WPC (wood plastic composite). Concretamente, una granza de polipropileno reciclado a partir de desperdicios industriales de la fabricación de no tejidos, que fue obtenida mediante un proceso conocido como shredder-extruder, que combina en un único proceso las labores de triturar el desperdicio, en este caso orillos de no tejidos spunbond, y extruirlo inmediatamente a continuación, a medida que el material avanza desde la cámara de triturado hacia la de extrusión. De esta manera se aprovecha el incremento de temperatura ocasionado durante el triturado para requerir un menor aporte de energía durante la extrusión, lo cual se traduce en una menor degradación del material polimérico, dado que evita producir dos calentamientos diferentes en las etapas de triturado y extrusión. Una vez obtenida esta granza, se incorporaron las fibras cortas de cáñamo, no aprovechables para usos textiles, mediante el proceso de extrusión de compounding.
El segundo bloque se enfoca a las poliamidas reforzadas, que son de uso muy habitual en la industria automotriz, utilizando fibras de carbono, vidrio o aramida como refuerzo de poliamida 6 o 66 mayoritariamente. Como alternativa a dichos materiales, se ha llevado a cabo el estudio de incorporación de desperdicios textiles posconsumo en una matriz de PA6 de origen comercial. Las cargas en formato fibrilar provienen del triturado de prendas posconsumo de tipo vaquero, también conocido como denim, cuya composición es mayoritariamente algodón, aunque en menor medida contienen otras fibras.
El tercer y último bloque también se ha centrado en los residuos de denim como fibra de refuerzo, aunque en este caso se ha utilizado una matriz polimérica en base poliéster, que procede del reciclado de prendas de origen postindustrial, nuevamente haciendo uso de la tecnología shredder-extruder. Estas prendas contenían taras que las hacían inservibles para su comercialización y uso. Las mezclas de algodón y poliéster son muy habituales en el mercado textil actual, tanto en prendas de moda como uniformes laborales, y su principal interés viene marcado por la falta de soluciones de reciclado en la propia industria textil. Este planteamiento podría ser el origen de una familia de nuevos materiales compuestos para inyección de plástico a partir de residuos de una composición muy abundante y de difícil valorización.
A lo largo de los tres bloques se ha hecho uso de aditivos compatibilizantes para mejorar las propiedades de los nuevos compuestos desarrollados, así como asegurar una adecuada compatibilidad entre las cargas y el material termoplástico.
