Despolimerización de Plástico Residual Usando Columna de Burbuja para Recubrimiento Mezclado de Nano Alúmina
Autores: Alzuhairi, Mohammed; Al-Kaisy, Hanaa; Khdheer, Mena
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Despolimerización de Plástico Residual Usando Columna de Burbuja para Recubrimiento Mezclado de Nano Alúmina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Despolimerización
Tereftalato de polietileno
Nanopartículas
Recubrimiento compuesto
Resistencia a la adhesión
Conductividad térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, nuestro objetivo fue averiguar cómo la despolimerización del tereftalato de polietileno produce monómeros, dímeros, trímeros y otros oligómeros de bis (2-hidroxietilo) tereftalato. La polimerización se logró en un reactor de columna de burbujas con un 0.05% en peso de nanopartículas de óxido de magnesio de 40-50 nm como catalizador. Se utilizó un reactor de columna de burbujas para realizar el proceso de reciclaje a la temperatura de ebullición del etilenglicol y a presión atmosférica. El tereftalato de polietileno despolimerizado (DPET) se mezcló con polimetilmetacrilato y se reforzó con un 1% de Nano Al2O3. Las nanopartículas actuaron como un recubrimiento compuesto en la protección del acero de bajo carbono. Se investigaron la resistencia de adhesión y las propiedades mecánicas y estructurales del compuesto, y el grosor promedio del recubrimiento fue de 28.39 um. Los resultados mostraron que la dureza y las fuerzas de adhesión entre el sustrato y el recubrimiento compuesto aumentaron con un incremento en las cantidades de DPET y nano-Al2O3 por resina polimérica. Por otro lado, la conductividad térmica del recubrimiento compuesto disminuyó con la adición de DPET debido a un aumento en el movimiento de la cadena final en el recubrimiento compuesto inducido por el retardante y un aumento en la fuerza de entrecruzamiento. Además, la columna de burbujas demostró fenómenos de transferencia de calor y masa excepcionales que redujeron el tiempo de reacción a solo 40 minutos para una despolimerización completa y también redujeron el consumo de energía.
Descripción
En este estudio, nuestro objetivo fue averiguar cómo la despolimerización del tereftalato de polietileno produce monómeros, dímeros, trímeros y otros oligómeros de bis (2-hidroxietilo) tereftalato. La polimerización se logró en un reactor de columna de burbujas con un 0.05% en peso de nanopartículas de óxido de magnesio de 40-50 nm como catalizador. Se utilizó un reactor de columna de burbujas para realizar el proceso de reciclaje a la temperatura de ebullición del etilenglicol y a presión atmosférica. El tereftalato de polietileno despolimerizado (DPET) se mezcló con polimetilmetacrilato y se reforzó con un 1% de Nano Al2O3. Las nanopartículas actuaron como un recubrimiento compuesto en la protección del acero de bajo carbono. Se investigaron la resistencia de adhesión y las propiedades mecánicas y estructurales del compuesto, y el grosor promedio del recubrimiento fue de 28.39 um. Los resultados mostraron que la dureza y las fuerzas de adhesión entre el sustrato y el recubrimiento compuesto aumentaron con un incremento en las cantidades de DPET y nano-Al2O3 por resina polimérica. Por otro lado, la conductividad térmica del recubrimiento compuesto disminuyó con la adición de DPET debido a un aumento en el movimiento de la cadena final en el recubrimiento compuesto inducido por el retardante y un aumento en la fuerza de entrecruzamiento. Además, la columna de burbujas demostró fenómenos de transferencia de calor y masa excepcionales que redujeron el tiempo de reacción a solo 40 minutos para una despolimerización completa y también redujeron el consumo de energía.