Reciclaje de envases de bebidas espaciales en materiales compuestos a base de LDPE
Autores: De Rosa, Federica; Palmeri, Flavia; Laurenzi, Susanna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Reciclaje de envases de bebidas espaciales en materiales compuestos a base de LDPE
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Misiones espaciales
Estrategias de reciclaje
LDPE
Trilaminado PAL
FTIR
Conductividad térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Las misiones espaciales a largo plazo requieren una gestión cuidadosa de los recursos y estrategias de reciclaje para superar las limitaciones de las misiones de reabastecimiento. En este estudio, investigamos el potencial de reciclar el embalaje de bebidas espaciales, que generalmente está hecho de polietileno de baja densidad (LDPE) y trilaminado de PET-aluminio-LDPE (PAL), desarrollando un material compuesto a base de LDPE con inclusiones de PAL. Debido a la disponibilidad limitada del embalaje de bebidas espaciales, lo reemplazamos con polvo de LDPE y embalaje de café comercial para los experimentos. Se empleó espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para analizar a fondo la composición del embalaje de café comercial. El embalaje simulante se redujo a un relleno, y sus propiedades térmicas se caracterizaron mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), mientras que el tamaño de las partículas se analizó a través de microscopía electrónica de barrido (SEM) y la técnica de remuestreo bootstrap. Luego se fabricaron especímenes compuestos incorporando el relleno en la matriz de LDPE en cargas del 5% y 10% en peso, y se evaluaron sus propiedades mecánicas y térmicas a través de análisis mecánico dinámico (DMA) y mediciones de conductividad térmica. El 10% en peso corresponde aproximadamente a la relación entre PAL y PE en el embalaje de bebidas espaciales y, por lo tanto, es el porcentaje máximo utilizable al considerar un solo paquete. Los resultados indican que, a medida que aumentaba la carga de relleno, el rendimiento mecánico del material compuesto disminuía, mientras que la conductividad térmica mejoraba significativamente. Finalmente, se produjeron filamentos de 10% en peso de LDPE/PAL, con un diámetro de 1.7 mm y adecuados para la técnica de filamento fundido.
Descripción
Las misiones espaciales a largo plazo requieren una gestión cuidadosa de los recursos y estrategias de reciclaje para superar las limitaciones de las misiones de reabastecimiento. En este estudio, investigamos el potencial de reciclar el embalaje de bebidas espaciales, que generalmente está hecho de polietileno de baja densidad (LDPE) y trilaminado de PET-aluminio-LDPE (PAL), desarrollando un material compuesto a base de LDPE con inclusiones de PAL. Debido a la disponibilidad limitada del embalaje de bebidas espaciales, lo reemplazamos con polvo de LDPE y embalaje de café comercial para los experimentos. Se empleó espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para analizar a fondo la composición del embalaje de café comercial. El embalaje simulante se redujo a un relleno, y sus propiedades térmicas se caracterizaron mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), mientras que el tamaño de las partículas se analizó a través de microscopía electrónica de barrido (SEM) y la técnica de remuestreo bootstrap. Luego se fabricaron especímenes compuestos incorporando el relleno en la matriz de LDPE en cargas del 5% y 10% en peso, y se evaluaron sus propiedades mecánicas y térmicas a través de análisis mecánico dinámico (DMA) y mediciones de conductividad térmica. El 10% en peso corresponde aproximadamente a la relación entre PAL y PE en el embalaje de bebidas espaciales y, por lo tanto, es el porcentaje máximo utilizable al considerar un solo paquete. Los resultados indican que, a medida que aumentaba la carga de relleno, el rendimiento mecánico del material compuesto disminuía, mientras que la conductividad térmica mejoraba significativamente. Finalmente, se produjeron filamentos de 10% en peso de LDPE/PAL, con un diámetro de 1.7 mm y adecuados para la técnica de filamento fundido.