Estudi de la viabilitat de la utilització de materials termoplàstics reciclats per a aplicacions en el sector de l'electrònica de consum

Abstract

En els darrers anys ha augmentat de manera considerable l'interès de les empreses per l'ús de materials reciclats per a la fabricació dels seus productes. Les raons principals són l'estalvi econòmic que comporta a causa del progressiu increment del preu de la matèria primera i l'aposta per una política ambiental d'empresa, com a part de la seva responsabilitat social corporativa, en sintonia amb una sensibilitat creixent en l'opinió pública.<br/>Aquesta tesi s'ha centrat en l'estudi de la viabilitat de la utilització de materials termoplàstics reciclats per a aplicacions en el sector de l'electrònica de consum. En una primera part, s'ha estudiat la viabilitat de la substitució dels materials verges poliestirè antixoc (HIPS) i la mescla de polímers poli(èter de fenilè) amb poliestirè antixoc (PPE/HIPS) pels mateixos materials d'origen reciclat, procedents de residus industrials. <br/>En una segona part, s'ha estudiat la viabilitat de substitució dels mateixos materials verges, estudiats en la primera part, per un material reciclat diferent. Aquest material reciclat ha estat el poli(tereftalat d'etilè)(PET) provinent de la recollida selectiva d'envasos de begudes postconsum. <br/>El treball de recerca ha estudiat la variació de propietats mecàniques i tèrmiques dels materials reciclats de partida i de les mescles de material verge i reciclat, els efectes de la degradació provocats pels processos successius de transformació i la influència de càrregues minerals (fibres i microesferes de vidre) i ignifugants a base de fòsfor lliures d'halògens sobre les propietats dels materials. <br/>L'estudi realitzat sobre aquests tres materials reciclats ha permès analitzar els factors que intervenen en l'estudi de materials reciclats, conèixer-ne les possibilitats d'aplicació en el cas concret de components d'electrònica de consum i crear les bases per poder establir una metodologia per realitzar futurs estudis d'introducció de materials reciclats en altres aplicacions tecnològiques.

En los últimos años ha aumentado de manera considerable el interés de las empresas por el uso de materiales reciclados para la fabricación de sus productos. Las razones principales son el ahorro económico que conlleva a causa del progresivo incremento del precio de la materia prima y la apuesta por una política medioambiental de empresa, como parte de su responsabililidad social corporativa, en sintonía con una sensibilidad creciente en la opinión pública.<br/>Esta tesis se ha centrado en el estudio de la viabilidad de la utilización de materiales termoplásticos reciclados para aplicaciones en el sector de la electrónica de consumo. En una primera parte, se ha estudiado la viabilidad de la sustitución de los materiales vírgenes poliestireno antichoque (HIPS) y la mezcla de polímeros poli(éter de fenileno) con poliestireno antichoque (PPE/HIPS) por los mismos materiales de origen reciclado, procedentes de residuos industriales. En una segunda parte, se ha estudiado la viabilidad de sustitución de los mismos materiales vírgenes, estudiados en la primera parte, por un material reciclado diferente. Este material reciclado ha sido el poli(tereftalato de etileno) (PET) procedente de la recogida selectiva de envases de bebidas postconsumo.<br/>El trabajo de investigación ha estudiado la variación de propiedades mecánicas y térmicas de los materiales reciclados de partida y de las mezclas de material virgen y reciclado, los efectos de la degradación provocados por los procesos sucesivos de transformación y la influencia de cargas minerales (fibras y microesferas de vidrio) y ignifugantes a base de fósforo libres de halógenos sobre las propiedades de los materiales.<br/>El estudio realizado sobre estos tres materiales reciclados ha permitido analizar los factores que intervienen en el estudio de materiales reciclados, conocer las posibilidades de su aplicación en el caso concreto de componentes de electrónica de consumo y crear las bases para poder establecer una metodología para realizar futuros estudios de introducción de materiales reciclados en otras aplicaciones tecnológicas.

In recent years the interest of companies in the use of recycled materials for the manufacture of their products has increased considerably. The main reasons for this are, firstly, the economic savings offered when compared to the progressive increase in the price of the raw material and secondly, the pressure for a company to implement an environmental policy, as part of its 'corporate social responsibility', in tune with a growing sensitivity of public opinion in this area. <br/>This thesis has focussed on studying the feasibility of the use of recycled thermoplastic materials for applications in the consumer electronics sector. In the first part, it centres on the feasibility of the substitution of the virgin materials High-Impact Polystyrene (HIPS) and the mix of polymers poly(ether phenylene) with High-Impact Polystyrene (PPE/HIPS), for the same materials of recycled origin, coming from industrial waste. In the second part, it studies the feasibility of substitution of the virgin materials studied in the first part, by a different recycled material. This recycled material being the pol (ethylene terephtalat) (PET) which comes from the selective collection of post consumption drink bottles. <br/>The research work has studied the variation of mechanical and thermal properties of the original recycled materials and of the mixtures of virgin and recycled material, the effects of the degradation provoked by the successive transformation processes and the influence of mineral fillers (fibres and glass beads) and halogen-free phosphor-based flame retardants, on the properties of the materials. <br/>The study, carried out on these three recycled materials, has allowed the following: analysis of the factors that intervene in the investigation of recycled materials; knowledge regarding the possibilities of application in the case of household electronics components and it has created the bases for being able to establish a methodology for carrying out future studies on the introduction of recycled materials in other technological applications.