Materiales compuestos termoplásticos con caucho desvulcanizado procedente de NFU

En España se recogen anualmente más de 176.000 toneladas de neumáticos fuera de uso (NFU), según datos del sistema colectivo SIGNUS, cuya gestión al final de su vida útil puede generar grandes impactos en el medio ambiente. La acumulación de grandes volúmenes de NFU en vertederos supone un foco de concentración para colonias de insectos y roedores, así como riesgos de incendios que pueden generar grandes humaredas y provocar situaciones de alarmas ambientales y de salud en las poblaciones colindantes.

Con el objetivo de valorizar este residuo para crear nuevos materiales de propiedades mejoradas, AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, está desarrollando el proyecto RECICAUTXU, centrado en nuevos procesos industriales que permitan obtener una nueva generación de materiales compuestos incorporando partículas de caucho desvulcanizado. Estos materiales tendrían aplicación en la fabricación de productos elastoméricos como láminas, planchas, perfiles, piezas moldeadas, etc. utilizados en sistemas de protección en sectores como construcción, transporte, infraestructuras e instalaciones domésticas e industriales.

Actualmente, los diferentes sistemas de tratamiento para estos residuos (termólisis, pirólisis, incineración, trituración, etc.) presentan diferentes problemáticas que los hacen poco sostenibles. Por este motivo, en los últimos años se han propuesto procesos y soluciones para mezclar el caucho triturado procedente de estos neumáticos con otros materiales, como el plástico, con el objeto de su aprovechamiento en nuevos productos industriales, fomentando así los principios de la Economía Circular. Se busca realizar un uso eficaz de las materias primas y mejorar la gestión de residuos, a través de procesos innovadores que permitan su utilización como materias primas secundarias. Es decir, el objetivo es transformar un residuo en un recurso para de este modo cerrar el círculo, reduciéndose así el uso de recursos naturales, ofreciendo alternativas a las materias primarias vírgenes y beneficiarse de un ahorro en costes y consumos de energía.

Los neumáticos que se utilizan actualmente en diferentes tipos de vehículos se componen de una combinación compleja de materiales fabricados a partir de numerosos ingredientes. Por un lado, el material elastomérico está formado por una mezcla de caucho natural (látex extraído del árbol hevea brasiliensis) con caucho sintético (polímero de isopreno). Además, en la formulación se incorporan una decena de compuestos que incluyen aditivos plastificantes (aceites y resinas), cargas de relleno (negro de humo, sílice) y agentes de vulcanizado (azufre y óxidos de zinc). Todos estos componentes se mezclan en unos equipos especiales de cilindros metálicos denominados mezclador Banbury, obteniéndose unos perfiles que constituirán la cubierta del neumático.

Por otro lado, la estructura interior del neumático se compone de unas bandas de tejido de refuerzo a partir de fibras de poliéster o aramida. Estas bandas se combinan con aros de acero de alta resistencia para dotar de mayor consistencia a la estructura. En la etapa de fabricación del neumático el perfil se monta sobre la banda de refuerzo y posteriormente en una prensa de curado se aplican las condiciones de alta presión y temperatura que inducen las reacciones de vulcanizado que confieren al compuesto sus propiedades de elasticidad y resistencia mecánica, moldeándose la forma definitiva del neumático según su diseño.