Transformación de residuos de PET en materiales carbonosos mediante calentamiento por microondas: evaluación de sus propiedades fisicoquímicas y estructurales.

Abstract

La creciente producción y consumo de plásticos, en conjunto con su baja tasa de reciclaje, ha generado una acumulación de residuos que representa un problema. En este contexto, la valorización de residuos plásticos mediante su transformación en materiales de valor agregado constituye una alternativa para promover su aprovechamiento y contribuir a la economía circular. Debido a su alto contenido de carbono, estos residuos pueden emplearse como precursores para la obtención de materiales carbonosos mediante procesos térmicos. En particular, el tereftalato de polietileno (PET), uno de los polímeros de mayor producción y consumo, resulta un precursor atractivo debido a su contenido de carbono. En este sentido, este trabajo tuvo como objetivo sintetizar un material carbonoso a partir de residuos de PET mediante calentamiento con microondas y evaluar sus características estructurales. Previo a la síntesis, el PET fue caracterizado mediante análisis termogravimétrico y termogravimetría diferencial (TGA/DTG) para evaluar su comportamiento durante la descomposición térmica. Posteriormente, el PET fue sometido a tratamiento térmico en un horno de microondas. El material obtenido fue caracterizado mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía Raman. Los resultados de FTIR mostraron cambios en las bandas asociadas con los grupos funcionales C=O, C–O y C–H, así como señales relacionadas con enlaces C=C aromáticos, evidenciando modificaciones en la estructura química del PET durante el tratamiento térmico. Por su parte, los espectros Raman mostraron las bandas D y G, características de materiales carbonosos con estructuras de carbono sp², asociadas con defectos estructurales y dominios aromáticos, respectivamente. La presencia simultánea de ambas bandas indicó la formación de una estructura carbonosa parcialmente ordenada. En conjunto, los resultados demostraron la transformación estructural del PET mediante calentamiento por microondas y la obtención de un material carbonoso, mostrando el potencial de esta estrategia para valorizar residuos plásticos y obtener materiales de valor agregado.

Keywords: Residuos plásticos; materiales carbonosos; calentamiento por microondas