Estratégia promissora para o reciclo de fraldas descartáveis
Mais de 100.000 toneladas de fraldas são descartadas anualmente na Alemanha. Grandes quantidades de recursos valiosos, como os revestimentos das fraldas, acabam no lixo. Tais revestimentos são compostos por polímeros especiais, chamados de superabsorventes.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), na Alemanha, conseguiram melhorar o processo complexo de reciclagem desses superabsorventes. Eles usaram a radiação Ultra Violeta (UV) para degradar as cadeias químicas que mantêm os polímeros juntos, sem a necessidade de produtos químicos.
A reciclagem à temperatura ambiente é 200 vezes mais rápida do que a reciclagem convencional. Os polímeros reciclados podem então ser processados para novos usos, como adesivos e corantes. Os resultados do estudo foram publicados no periódico ACS Applied Materials & Interfaces.
Os superabsorventes podem ser encontrados em fraldas e também em vários outros produtos médicos – como materiais de bandagem e curativo – e de higiene. Até agora, era preciso usar ácidos fortes para reciclar o poliacrilato de sódio – material altamente absorvente. Estes polímeros reticulados são insolúveis em água, mas não derretem em alta temperatura, apenas se degradam.
Os ácidos, no entanto, “cortam” as cadeias estabilizando os polímeros após um tempo aproximado de 16 horas a 80°C e, assim, possibilitam a reciclagem. Esse processo é complexo e caro, razão pela qual os superabsorventes dificilmente têm sido reutilizados. Consequentemente, cerca de dois milhões de toneladas deles acabam no lixo ou são incinerados a cada ano.
Estado líquido em cinco minutos em vez de 16 horas
Pesquisadores do KIT descobriram agora que os polímeros de poliacrilato de sódio reticulados se degradam sob a luz UV após a absorção de água.
“As correntes que ligam os polímeros são quebradas pela luz. Então, os polímeros ficam tão soltos que nadam na água e se transformam em fibras líquidas”, explica Pavel Levkin, professor do Instituto de Sistemas Biológicos e Químicos, da KIT.
Em seus experimentos, os pesquisadores da KIT cortaram os forros das fraldas convencionais, molhou todos com água e os expuseram a uma lâmpada de 1000 W. Depois de cinco minutos, o material já no estado sólido se transformou em um líquido que migrou para um coletor. “Esse método com luz UV é cerca de 200 vezes mais rápido do que com ácidos”, diz Levkin.
A equipe então usou processos conhecidos para converter o líquido em novos adesivos e corantes. “A observação de que a substância é solúvel e processável foi de grande importância. É bem provável que ela possa ser transformada em muitos outros produtos”, explica o cientista.
Nesse estudo, os pesquisadores usaram fraldas limpas. Mas também é possível separar os superabsorventes de fraldas usadas. “Portanto, não há razão para que o uso próximo da realidade não seja possível”, diz Levkin.
O método de reciclagem pode ser otimizado ecologicamente sem custo se for usado com a energia solar. “Encontramos uma estratégia promissora para a reciclagem de superabsorventes. Isso reduzirá significativamente a poluição ambiental e contribuirá para um uso mais sustentável dos polímeros.”
Informação adicional: Shuai Li et al. Diapers to Thickeners and Pressure-Sensitive Adhesives: Recycling of Superabsorbers via UV Degradation, ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c06999
Informação do periódico: ACS Applied Materials and Interfaces
Fonte: Karlsruhe Institute of Technology
Artigo original (em inglês) publicado por Monika Landgraf na Phys.Org.
