Polimeroen birziklapena I: Pneumatikoen jasangarritasuna hobetzen

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Azken urteotan pneumatiko-hondakinek gizartearen arreta bereganatu dute, zabortegietan pilatzen baitira eta ingurumena kutsatzen baitute. Bereziki aipagarria da Seseñako legez kanpoko pneumatiko-hondakinen biltegiaren sutea, 2016an gertatua. Bertan 70-90 mila tona pneumatiko zeuden eta, sortu zen sutearen ondorioz, lekuz aldatu behar izan zen inguruko biztanleria. Mota hauetako gertakariek agerian utzi dute beharrezkoa dela pneumatiko-hondakinak modu egokian kudeatzea.

Pneumatikoen konposatpnu nagusia kautxua da. Kautxua polimero bat da; polimeroak etengabe errepikatzen diren unitatez osatutako molekula handiak dira. Pneumatikoak egiteko bi kautxu mota erabiltzen dira: naturala eta sintetikoa. Naturala oso iraunkorra da eta pneumatikoaren karkasan erabiltzen da. Kautxu sintetikoa aldiz, errepideari ondo heltzeko diseinatzen da eta kanpoko aldean erabiltzen da. Horretaz gain, beste osagai batzuk gehitzen dira: karbono beltza eta silika (betegarri gisa jokatzen dutenak), antioxidatzaileak, oihal, beira eta altzairuzko zuntzak (egonkortasuna eta zurruntasuna ematen baitute) etab. Lortu nahi den pneumatiko motaren arabera aldatu egiten da osaera.

pneumatikoen
1. irudia: autoen industriaren hazkundeak nabarmen areagotu zuen kautxuaren eskaera. (Argazkia: Magda Ehlers – domeinu publikoko irudia. Iturria: Pexels.com)

Kautxu naturala, nagusiki, Hevea brasiliensis zuhaitzetik lortzen da, jatorriz Amazonian hazten dena. Zuhaitzaren enborrean ebakidurak eginez latexa ateratzen da, kolore zuria daukan likidoa. Latexak kautxua dauka (%35), kasu honetan nagusiki cis-1,4-poliisoprenoa, beste zenbait osagairekin batera: proteina, gantz-azidoak, erretxinak eta ura.

Kautxua aspalditik da ezaguna. Hain zuzen ere, XV. mendean Kolon Ameriketara joan zenean, Haitiko biztanleek kautxuz egindako baloi batekin jolasten zutela ikusi zuen. Badirudi kautxuaren propietate fisiko kaskarrak zirela-eta hasiera batean haren aplikazioak mugatuak zirela. XIX. Mendean, ordea, benetako iraultza etorri zen Charles Goodyear-ek bulkanizazioa aurkitu zuenean, kautxuari sufrea gehitu eta tenperaturaren eragina aztertzen ari zela. Esperimentua ahaztu eta lagina estufa bero baten gainean utzi zuen gau osoan. Hurrengo egunean materialak propietate hobeak zituela ikusi zuen bulkanizazio prozesua dela-eta: erreakzio kimiko bat gertatu zen non kautxuaren molekula erraldoiek sare bat osatzen duten beren artean lotuz. Honela propietate hobeak ditu materialak: egonkorra da disolbatzaileen eta tenperatura-aldaketen aurrean eta propietate mekaniko hobeak ditu.

Autoen industriaren hazkundeak nabarmen areagotu zuen kautxuaren eskaera. XIX. mende amaieran Hevea haziak Asian landatu zituzten, eta modu honetan munduko kautxu ekoizle nagusia bihurtu zen kontinente hura. XX. Mende hasieran II. Mundu gerrak eragindako kautxu eskasia zela eta, hura ordezkatuko zuen kautxu sintetikoa aurkitzeko lana hasi zen. Bi urte baino gutxiagoan gai ziren kautxu sintetikoa eskala handian ekoizteko. Hala ere, kautxu naturalak eta sintetikoak propietate desberdinak dituzte; hori dela eta, aplikazioaren arabera bata edo bestea erabiltzen da.

Azken urteotan pneumatiko-etxeak kautxu naturala modu jasangarriagoan ekoizteko ahaleginak egiten ari dira. Kautxu-plantazioek oihan-galtzea eragiten dute eta gainera kautxua Asiatik Europara garraiatzea ez da jasangarria; ondorioz, beste aukera batzuk aztertu dira. Zientzialariak kautxua ekoizten duten landareak bilatzen ari dira Europan eta Estatu Batuetan hazi daitezkeenak. 2.500 landare espeziek ekoitzi dezakete kautxua, baina horietatik oso gutxi dira gai Heveatik eratorritako kautxua ordezkatzeko. Bi dira interes gehien piztu duten aukerak: guayulea eta txikori belar errusiarra.

Guayulea oso ingurune gogorretan hazi daiteke, ez dauzka latexarekiko alergiekin lotuta dauden proteinak, eta propietate fisiko onak ditu. Dagoeneko etxe batek komertzializatu du landare honetatik datorren kautxua; esaterako, neoprenoak egiteko erabili da. Gaztela-Mantxan 2017tik guayule plantazio bat dago martxan landare honen barietate ugariak ikertzeko.

pneumatikoen
2. irudia: guayulea oso ingurune gogorretan hazi daiteke, ez dauzka latexarekiko alergiekin lotuta dauden proteinak, eta propietate fisiko onak ditu. (Argazkia: domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Txikori belar errusiarra, berriz, egokiagoa da abrasio handia jasaten den aplikazioetan, esaterako pneumatikoetan. Landare hau klima epeletan hazten da. Dagoeneko landare hauetatik lortutako bizikleta-pneumatikoak komertzializatu ditu etxe batek eta lehenengo saiakerak egin ditu autoentzako pneumatiko bat egiteko.

Kautxu jasangarriagoa lortzeaz gain, ahalegin handiak egin dira pneumatiko-hondakin guztiak behar den bezala kudeatzeko. Hain zuzen ere, erabilitako pneumatikoen % 94 jaso eta kudeatzen da Europan. Erabilitako pneumatiko-hondakinek bi aukera dituzte: birziklapena eta berreskurapena.

Pneumatikoak birziklatzeko bi bide daude: gehien erabiltzen dena xehatzea da; kautxu hautsa lortzen da horrela. Lehen aipatu den bezala, pneumatikoak askotariko materialez osatuta daude: kautxua, oihala, metala etab. eta haiek banatzea oso garrantzitsua da amaierako produktuaren kalitatea bermatzeko. Lortutako hauts hau aplikazio askotan erabiltzen da: oinetakoen zoletan, koltxoietan, umeen parkeetan erabiltzen den zoruetan, gehigarri gisa asfaltoan, zementuan etab.

Beste birziklapen metodo bat desbulkanizazioa da. Goian aipatu den bezala, kautxuak propietate egokiak izan ditzan lortzeko, bulkanizatu egiten da sufrea gehituz, hiru dimentsiotako sare bat osa dezan. Desbulkanizazioan sufre-loturak hautsi egiten dira eta sarea hautsi egiten da horrela, modu horretan berreskuratu egiten da hasierako kautxua. Kautxu hau berriz erabil daiteke pneumatiko eta produktu berriak egiteko. Teknika honen desabantaila nagusia selektibitate eza da: sufre-loturaz gain kautxuan dauden beste loturak ere hausten dira. Ondorioz, amaierako materialak propietate kaxkarragoak ditu eta murritzagoak izango dira dituen aplikazioak.

Birziklatzen ez diren pneumatiko-hondakinak berreskuratu egiten dira. Metodo honetan, pirolisi, gasifikazio edo errauste bidez kautxu hondakinetatik abiatuz produktu kimiko erabilgarriak lortzen dira: erregaia eta energia. Teknika hauek egokiak dira oso kaltetuta dauden pneumatikoen kasuan.

Erreferentzia bibliografikoak


Egileez:

Leire Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultatearen PMAS Saileko (Polimero eta Material Aurreratuak: Fisika, Kimika eta Teknologia Saila) ikertzailea Polymaten eta Ainara Sangroniz Kimikan doktorea da eta UPV/EHUko Kimika Fakultateko irakaslea Polymaten.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.