Diseño del proceso de reciclaje de poliestireno expandido por el método de disolución - precipitación

Abstract

Resumen .- Con el fin de obtener beneficio de los desechos de poliestireno expandido (EPS) se propone el diseño del proceso de reciclaje de EPS por el método de disolución – precipitación para recuperar poliestireno que pueda ser reprocesado. Los residuos de poliestireno expandido recolectados y fragmentados, fueron disueltos en tetrahidrofurano (THF) y precipitados con etilenglicol (EG); con filtración se separó el polímero precipitado y con operaciones de secado, molienda y lavado se purificó el poliestireno reciclado. Adicionalmente, se recuperaron los reactivos usados en el reciclaje por medio de destilación. Se caracterizó a los polímeros obtenidos estructuralmente por espectroscopia infrarroja, térmicamente por calorimetría diferencial de barrido y termogravimetría, para estimar su capacidad de procesamiento y su peso molecular se midió el índice de fluidez. De los ensayos realizados se recuperaron polímeros estructuralmente iguales al poliestireno, con un grado de contaminación menor al 1,6 % de agente precipitante, presentan un índice de fluidez entre 15,56 y 26,12 g/10 min por lo que pueden ser reprocesados por inyección y extrusión. El ensayo con mejores resultados fue la disolución 30 % EPS y precipitación con relación volumétrica 1/3 THF/EG, ofreciendo un polímero sin contaminación por etilenglicol remanente. Finalmente, se diseñó el proceso para transformar 770 kg/día de desechos de EPS en poliestireno reciclado. Abstract .- In order to obtain profit of expanded polystyrene (EPS) wastes is proposed the design recycling process of EPS by dissolution – precipitation method to recover polystyrene that can be reprocessed. The expanded polystyrene waste collected and fragmented were dissolved in tetrahydrofuran (THF) and precipitated with ethylene glycol (EG); the precipitate polymer was separate with filtration, through drying, crushing and washing the recycled polystyrene was purified. Additionally, the reagents used in recycling were recovered by distillation. The polymers obtained were characterized structurally by the infrared spectroscopy, thermally by differential scanning calorimetry and thermogravimetry, to estimate its processability and its molecular weight was measured the melt index. The tests performed indicate that the polymers recovered are structural identical to polystyrene with a lower degree of contamination to 1,6% of precipitant, they have a melt index between 15,56 and 26,12 g/10 min so can be reprocessed by injection and extrusión. The best performing test was 30% EPS solution and precipitation with a volume ratio 1/3 THF/EG, offer a polymer free ethylene glycol contamination. Finally, the process was designed to transform 770 kg/day of EPS waste into recycled polystyrene.