Reciclaje de varias generaciones de termoinstalaciones habilitado por la reactivación de fragmentos

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Ciencias de los materiales
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• Los termofijos ofrecen una excelente estabilidad, pero carecen de circularidad química debido a las estructuras entrelazadas.
• Los comonomeros cleables (CC) permiten la deconstrucción termoestable, pero el reciclaje se limita a un ciclo con bajo contenido de reciclado.
• Los métodos actuales de reciclado de los termofijos son ineficientes y no abordan plenamente los desafíos al final de su vida útil.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia de "reactivación de fragmentos" para mejorar el reciclaje químico de los termofijos.
• Mejorar la solubilidad y la reactividad de los fragmentos termoestables deconstruidos para las siguientes rondas de reciclado.
• Demostrar la viabilidad y la eficiencia del reciclado de ciclos múltiples utilizando este nuevo enfoque.

Principales métodos:

• Introducción de un comonomero cleable basado en el siloxano (CC) en el polidiciclopentadieno (pDCPD).
• Desconstrucción de termofijos habilitados para CC en fragmentos oligoméricos.
• Activación de fragmentos a través de grupos funcionales para mejorar la solubilidad y la reactividad.
• Demostración del reciclado en ciclos múltiples mediante procesos en dos etapas (deconstrucción-reactivación) y en una sola etapa (reactivación deconstructiva).

Principales resultados:

• Dos rondas de reciclado químico con un 40% en peso de fragmentos reactivados en pDCPD.
• Un proceso de "reactivación deconstructiva" en un solo paso permitió tres rondas de reciclaje con una incorporación de fragmentos del 40 al 45% en peso.
• Se mantuvieron las principales propiedades del material y su capacidad de descomposición a lo largo de los ciclos de reciclaje.
• La vida útil de los termorremolques pDCPD deconstruibles fue extendida aproximadamente 2,6 veces.

Conclusiones:

• La reactivación de fragmentos mejora significativamente la eficiencia de reciclaje químico de los termofijos.
• La estrategia desarrollada ofrece un enfoque prometedor y potencialmente generalizable para la gestión sostenible de los termoestables.
• Este método aborda las limitaciones del reciclaje anterior habilitado por CC, allanando el camino para la economía termoestable circular.