Estrategias y procedimientos analíticos para una gestión sostenible de residuos plásticos. Una aplicación en el caso del poli(tereftalato de etileno) y la polilactida en el sector del envase y embalaje.

Resumen
El propósito de esta tesis doctoral fue evaluar la influencia de los diferentes procesos de gestión de residuos, tales como la valorización material, energética y biológica de dos poliésteres clave de la industria del embalaje: el actual no-renovable poli (tereftalato de etileno) (PET) y el potencial candidato para sustituirlo en un futuro próximo, la polilactida (PLA) de base renovable. Se utilizaron diversas plantas piloto para simular las condiciones de la degradación sufrida por PET y PLA en el reciclado mecánico, la pirólisis, la combustión y el enterramiento en suelo. Los cambios fueron monitorizados por calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis dinámico-mecánico-térmico (DMTA), análisis termogravimétrico (TGA), espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de correlación 2D-IR para el análisis de gases (EGA),  espectrometría de masas MALDI-TOF, microscopía electrónica de barrido (SEM), índice de fluidez de masa fundida (MFR), ensayos de tracción e impacto Charpy y viscosimetría. Se han propuesto, desarrollado y aplicado diversas estrategias y procedimientos analíticos para establecer parámetros fiables para ser utilizados como indicadores de la degradación y por tanto controlar la influencia de cada proceso de valorización en la calidad del material. El comportamiento de PET y PLA reciclados mecánicamente se evaluó en base a sus propiedades químicas, microestructurales, mecánicas y térmicas. Se observó una pérdida general de prestaciones de PET y PLA reprocesado una vez y dos veces, respectivamente. Además, las propiedades de los materiales reciclados de PLA fueron mejores en términos relativos a los productos reciclados de PET. Las descomposiciones térmica y termo-oxidativa causadas por los procesos de pirolisis y combustión se evaluaron sobre la estabilidad térmica, gases emitidos y cinéticas de descomposición. Se destaca el uso de la combustión controlada para ambos polímeros, ya que se necesita menos energía para iniciar la descomposición, y la mezcla de gases que se desprenden es más homogénea. Por último, el uso combinado de técnicas de análisis térmico se demostró como un procedimiento fiable para monitorizar la degradación sufrida por el PLA en condiciones de enterramiento en suelo. La sustitución de PET por PLA, por tanto, se establece como una opción adecuada desde el punto de vista de la gestión de los residuos plásticos, ya que el PLA ofrece mejores prestaciones después del reprocesamiento que el PET, y su valorización energética - siempre que la valoración biológica no puede satisfacer la demanda - es factible y eficaz.