La moderna industria higiénica y médica ha experimentado un auge significativo en la utilización de superabsorbentes, compuestos que se encuentran en productos tan comunes como los pañales y también en otros artículos como vendajes y materiales de curación. Estos polímeros, conocidos específicamente como poliacrilato de sodio, poseen una capacidad de absorción excepcional, pero hasta ahora, su reciclaje ha sido un desafío considerable.
Históricamente, el proceso de reciclaje de estos superabsorbentes requería el uso de ácidos fuertes para descomponer el poliacrilato de sodio. Estos polímeros entrecruzados no se disuelven en agua y, a altas temperaturas, no se funden, solo se degradan. La utilización de ácidos para «cortar» las cadenas que estabilizan los polímeros es un proceso que dura aproximadamente 16 horas a 80 grados Celsius, haciendo que el proceso sea complicado y costoso. Como resultado, la reutilización de superabsorbentes ha sido mínima, y anualmente, alrededor de dos millones de toneladas de estos materiales se desechan o incineran.
Luz UV: una solución ecológica y eficiente
Recientemente, un equipo de investigadores de diversos institutos del KIT ha realizado un descubrimiento revolucionario: los polímeros de poliacrilato de sodio entrecruzados se degradan bajo la luz UV después de absorber agua.
Pavel Levkin, profesor del Instituto de Sistemas Biológicos y Químicos, señaló que las cadenas que unen los polímeros se rompen bajo la acción de la luz UV. Posteriormente, estos polímeros se vuelven tan «sueltos» que se mezclan con el agua, convirtiéndose en fibras líquidas. Este proceso con luz UV resulta ser aproximadamente 200 veces más rápido que el proceso con ácidos.
Durante las pruebas, los investigadores utilizaron pañales convencionales, extrayendo los revestimientos, humedeciéndolos y exponiéndolos a una lámpara de 1000 W. En tan solo cinco minutos, el material sólido se transformó en un líquido que fue colectado para su posterior procesamiento.
Aplicaciones diversas para los polímeros reciclados
El equipo de investigadores no se detuvo con el simple proceso de degradación de los polímeros. Posteriormente, emplearon procesos conocidos para transformar el líquido resultante en nuevos adhesivos y tintes. Según los científicos, el poliacrilato de sodio reciclado tiene el potencial de ser convertido en una amplia gama de productos, lo que indica la versatilidad de esta sustancia.
Además, aunque las pruebas se realizaron con pañales limpios, es factible separar los superabsorbentes de pañales usados, lo que amplía aún más las posibilidades de reciclaje. Levkin sostiene que el método de reciclaje puede optimizarse ecológicamente utilizando energía solar, lo que contribuye significativamente a la sostenibilidad y reduce el impacto ambiental.
Imagen de portada: Ken Pekarsky, KIT
