Background Image
Prototipos de tapetes desinfectantes fabricados con polvo de llanta

Prototipos de tapetes desinfectantes fabricados con polvo de llanta

Galería

La pandemia del Covid-19 disparó la demanda de diversos productos de sanidad como cubrebocas, agentes sanitizantes, caretas, ropa antimicrobiana, y tapetes. Los tapetes sanitizantes para calzado han demostrado gran utilidad para mitigar la propagación de este virus, por lo cual este material se ha vuelto estratégico para controlar la propagación y el contagio de este virus. En el sector salud de México, se recomienda el uso de estos tapetes en negocios, centros de trabajo, transporte público y en hospitales o clínicas de salud y también en el hogar. Típicamente, los tapetes sanitizantes se fabrican a base de PVC, LDPE, EPDM o una combinación de estos. Una alternativa que podría ser de utilidad es fabricarlos a base de elastómeros termoplásticos; es decir una mezcla entre un polímero como los mencionados previamente y el polvo de llanta (GTR por sus siglas en inglés). Las ventajas que aporta el uso de este GTR en la formulación de los tapetes satinizantes son: reduce el impacto ambiental que generan los desechos de GTR, entre ellos la propagación de enfermedades por mosquitos, mejora las propiedades mecánicas, reduce el consumo de polímeros o plásticos vírgenes, incrementa el tiempo de vida útil de los tapetes satinizantes al reducir su degradación y presenta una mayor resistencia a las sustancias químicas, como las que utilizan cloro.

En el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) con la finalidad de contribuir a la sociedad a generar soluciones a partir de nuestras capacidades y aprovechando nuestra experiencia en la generación de conocimiento científico y técnico sobre la formulación de polímeros y plásticos con polvo de llanta, la cual está sustentada en la publicación de artículos científicos y registros de patentes; hemos desarrollado prototipos de tapetes que tienen origen en el polvo de llanta en un porcentaje en peso de 30 a 100%, como los mostrados en la Figura 1 o una combinación con termoplásticos para darles mayor consistencia y mejorar sus propiedades fisicomecánicas. De esta manera la fabricación en masa de estos tapetes tendría un doble impacto: mitigar la propagación del Covid-19 y proporcionar una adecuada utilización a las llantas en desuso.

Figura 1. Prototipo de tapete fabricado con 100% de polvo de llanta.

Situando en perspectiva la importancia de reutilizarlas llantas en desuso y buscando aplicaciones que disminuyan la problemática; se describen a continuación, algunos datos importante sobre este residuo que genera el sector automotriz: La demanda mundial de neumáticos por parte de la industria automotriz crece a un ritmo acelerado, cada año, se incrementa en un 4.1% y en el 2019 alcanzó los 3 mil millones de unidades producidas, esto de acuerdo a datos proporcionados por la Agencia de Protección al Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA), anualmente, por otro lado, a nivel mundial se venden alrededor de 1400 millones de nuevas llantas, las cuales en promedio cada 3 años se convierten en deshecho.

Se estima que a nivel mundial tan solo 7% de las llantas en desuso son recicladas, 11% son incineradas o quemadas como fuente de combustible, 5% son exportadas para ser utilizadas en diversos procesos. El 77% restante, equivalente a unos 765 millones de llantas; son enviadas a vertederos o almacenadas ilegalmente. De acuerdo a la Asociación Nacional de Distribuidores de Llantas (ANDELLAC), señala que en México se desechan 50 llantas por minuto, es decir que anualmente se desechan cerca de 40 millones de llantas, de las cuales se estima que el 6% es reutilizado, el 2% es utilizado para generar energía, el 2% se deposita en centros de acopio autorizados y el 90% es abandonado en tiraderos clandestinos o lugares inadecuados.

En México y el mundo, el reciclaje y reutilización de las llantas usadas representa un gran reto, ya que su nula capacidad de fluir bajo temperatura, complica el proceso de encontrar soluciones en el desarrollo de nuevos productos. Sin embargo, en el mercado existen diversas alternativas para el reciclaje de las llantas en forma de polvo (GTR por sus siglas en inglés) entre las que destacan la incineración y la pirólisis, las cuales han tenido como principales limitaciones la viabilidad tanto económica como de sustentabilidad. Otras alternativas de reciclaje que han encontrado buena aceptación en el mercado, son la fabricación de tapetes para gimnasios, pistas atléticas, asfaltos, concreto, elastómeros termoplásticos y compuestos.

Actualmente, en el CIQA, a través del Laboratorio Nacional en Innovación y Desarrollo de Materiales Ligeros para la Industria Automotriz (LANI-AUTO), se han logrado obtener los primeros prototipos de tapetes a base de polvo de llanta. El primer prototipo (mostrado en la Figura 1), consta únicamente de polvo de llanta y se ha observado que sí se varían los parámetros de preparación del proceso de termoformado, se pueden mejorar las propiedades de estos tapetes. También hemos desarrollado tapetes espumados de EVA con 30% de polvo de llanta. Los primeros resultados muestran que el polvo de llanta mejora la nucleación de las celdas, incrementando en un 5% algunas propiedades como es el caso del módulo de tensión.

Estos prototipos tienen el potencial de utilizarse como tapetes desinfectantes y contribuir a disminuir los focos de infección presente en las suelas de los zapatos. El reto siguiente es mejorar el acabado superficial de las piezas, optimizando las variables críticas en el proceso de moldeo y espumado, fabricar prototipos con mayores dimensiones para determinar el comportamiento del material; y así tener prototipos que sean escalables a nivel industrial y con ello lograr desarrollar una tecnología que pueda ser asimilada y transferida hacia alguno de nuestros clientes o emprendedores que deseen generar nuevos negocios en torno a la industria del reciclaje. De esta manera, estamos en la mejor disposición de aportar nuestras capacidades científicas y de innovación a nuestros clientes fungiendo como su centro de innovación y desarrollo. Pueden visitarnos en la página www.ciqa.mx y externar sus necesidades, y estamos seguros que juntos podremos desarrollar innovaciones en sus productos y/o servicios.

 

Contactos:

Dr. José Francisco Hernández Gamez; jose.hernandez@ciqa.edu.mx

Dr. Ernesto Hernández Hernández; ernesto.hernandez@ciqa.edu.mx

Dr. Pablo González Morones; pablo.gonzalez@ciqa.edu.mx

Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA)

Blvd. Enrique Reyna H. 140 Saltillo, Coahuila. México. CP 25294 Tel. +52 844 438 98 30 Ext. 1015.



Galería

Prototipos de tapetes desinfectantes fabricados con polvo de llanta

Ponemos a su disposición todos los archivos originales.
Para descargar las imágenes, favor de hacer clic en cada una de ellas.