PROCESO ECONÓMICO PARA DEGRADAR PET

Propiedades catalíticas de la arcilla nacional.

El monómero permite crear Kevlar y un antifúngico a partir de un segundo reactivo.

Fuente: FES Cuautitlán

De acuerdo con la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) el 80 % de los residuos que son producidos en el hogar y el trabajo, son reutilizables o reciclables. Entre éstos se encuentran los envases de PET, los cuales pueden reciclarse para la fabricación de nuevas botellas, hecho que generaría un importante ahorro de energía, materia prima y recursos naturales.

Los académicos de la FES Cuautitlán, el doctor José Guillermo Penieres Carrillo, el químico José Guadalupe García Estrada y el QFB Luis Antonio Martínez Arellano, desarrollaron un proceso químico novedoso, económico, sencillo y eficiente, que busca regenerar los monómeros del PET, material cuya degradación en el medio ambiente tarda hasta 500 años.

En entrevista, el doctor Penieres mencionó que este tipo de plástico no es considerado un contaminante tóxico, pero no es biodegradable. El problema radica en su volumen de producción y acumulación en tiraderos, como sucede en la “Isla de Plástico”, ubicada en el Pacífico Norte, donde flotan más de 100 millones de toneladas de desecho, siendo el PET de los más abundantes.

En México, la SEMARNAT reportó que anualmente se desechan más de 90 millones de botellas fabricadas con este material, se han realizado varios intentos para reciclarlo, como la recolección y clasificación, además de la implementación de métodos para degradarlo basados en reacciones de hidrólisis en fase acuosa o fase orgánica, los cuales emplean sistemas ácido o bases fuertes. Sin embargo, son metodologías económicamente elevadas y causan efectos ambientales.

Innovación: aplicación de un arcilla nacional

Los académicos crearon un proyecto que busca la despolimerización y reciclado del polietilentereftalato de etilo (PET) mediante la catálisis heterogénea, un proceso económico y menos agresivo para el ambiente. El proceso para lograr la degradación comenzó cuando se agregó hojuela de PET en un matraz y posteriormente el catalizador. La mezcla fue sometida a calentamiento térmico, teniendo como resultado un sólido amorfo llamado ácido tereftálico (ATF). De esta manera, se utiliza una arcilla natural mexicana como catalizador y medio de reacción, para degradar químicamente el PET de desecho y obtener buenos rendimientos de uno de sus monómeros, el (ATF).

Se puede realizarse con o en ausencia de disolventes y bajo condiciones de reacción de presión atmosférica más suaves, altos porcentajes de rendimiento y tiempos cortos de reacción a partir de la utilización de energía de microondas, térmica e infrarrojo.

ATF: monómero multifuncional

La obtención del ATF en la degradación resultó ser una gran ventaja, ya que este monómero puede ser empleado para generar nuevos envases y crear un polímero llamado “Kevlar”, capaz de soportar altas temperaturas y que es cinco veces más fuertes que el acero. Uno de sus usos más comunes son los chalecos antibalas, agregó el Químico García.

De igual manera, el equipo de investigación descubrió que es posible convertir el ATF obtenido del PET en un benzimidazol con propiedades fungicidas importantes in vitro, que potencialmente puede ser empleado como fármaco. Los especialistas estudian el diseño a nivel planta piloto de un reactor para degradar PET, el cual posteriormente propondrán a la industria con la finalidad de lograr un impacto real.