Se tira todo el pañal y se pone uno nuevo…: Sólo en Alemania cada año se acumulan unas 100.000 toneladas de pañales desechables en las habitaciones de los niños y acaban en la basura. Para combatir este montón de desechos y el desperdicio de materias primas, los investigadores han desarrollado un proceso práctico de reciclaje para almohadillas absorbentes, que antes eran difíciles de degradar: sólo mediante humidificación y posterior irradiación UV se puede licuar el material polimérico hasta obtener una sustancia que se utiliza para producir materiales como adhesivos y tintes, según muestra su estudio.
Se encuentran principalmente en pañales desechables, pero también en muchos otros productos higiénicos y médicos, como las compresas sanitarias: los llamados materiales superabsorbentes confieren a estos productos una enorme capacidad de absorción y retención de líquidos. Este efecto se basa en estructuras poliméricas reticuladas de poliacrilato de sodio elaboradamente elaborado. Desafortunadamente, este material ha demostrado ser un hueso duro de roer cuando se trata de opciones de reciclaje: sólo un baño ácido de 16 horas a 80 grados centígrados parecía ser capaz de transformar los superabsorbentes en sustancias reutilizables.
¿Es más fácil arreglar cosas rebeldes?
Sin embargo, este proceso es tan complejo y costoso que no merece la pena. Por eso los pañales desechables y otros materiales superabsorbentes aún no se han reciclado de forma sostenible: millones de toneladas de estos productos ricos en materias primas se eliminan en vertederos o se incineran en todo el mundo. Los científicos dirigidos por el autor principal Pavel Levkin del Instituto Tecnológico de Karlsruhe han explorado ahora si existe una opción más práctica para el reciclaje. Experimentaron con toallas sanitarias cortadas de pañales desechables tradicionales.
Durante sus experimentos con diversos procesos, descubrieron que aparentemente aún no se ha descubierto con qué intensidad reacciona el poliacrilato de sodio a la radiación ultravioleta cuando está húmedo. Cuando humedecieron el material de la almohadilla absorbente sin tratar con agua y luego lo expusieron a la radiación de una lámpara UV de 1.000 vatios, comenzó a gotear después de sólo cinco minutos. Aparentemente el material pasó de un estado sólido a un estado líquido.
Los análisis del proceso aclararon lo sucedido: “Las cadenas que unen los polímeros se rompen con la radiación ultravioleta y luego se aflojan tanto que flotan en el agua y se convierten en fibras líquidas”, explica Levkin. Al final se demostró que este proceso relativamente sencillo de degradación por rayos UV puede descomponer el poliacrilato de sodio resistente: sin productos químicos y a temperatura ambiente, la irradiación rompe las cadenas 200 veces más rápido que el problemático proceso de baño ácido.
Materia prima para adhesivos, etc.
Según los científicos, el proceso se puede aplicar en la práctica y da como resultado una materia prima extremadamente valiosa. «La fotodegradación UV y la esterificación de superabsorbentes son rápidas, escalables, seguras y económicas, y conducen a polímeros con peso molecular controlable», escribe el equipo. Para demostrar el potencial, los investigadores utilizaron sustancia de pañales reciclada para producir adhesivos y tintes. “Era importante que el poliacrilato de sodio fuera soluble y, por tanto, fácil de trabajar. «Definitivamente se puede hacer mucho más con él», señala Levkin.
Sin embargo, cuando se piensa en pañales usados, todavía cabe plantearse una pregunta fundamental: ¿Se utilizó materia prima limpia para las pruebas? ¿La contaminación típica no podría ser un problema para el proceso de reciclaje? Al parecer no: los científicos señalan que es fácil limpiar el material superabsorbente. «Así, nada se interpone en el camino de una aplicación realista», afirma Levkin. Además, mediante el uso de energía solar se puede optimizar el proceso de reciclaje de forma respetuosa con el medio ambiente y sin costes, explica el científico. “Hemos encontrado una estrategia pionera para la reutilización de superabsorbentes. «Esto podría reducir significativamente la contaminación ambiental y contribuir a un uso más sostenible de los polímeros», resume Levkin.
Fuente: Instituto Tecnológico de Karlsruhe, artículo especializado: ACS Appl. Madre. Interfaces, doi: 10.1021/acsami.3c06999
