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Cinética de degradación química de residuos de
polietileno de baja densidad (PEBD) por disolución
en aceite esencial de Eucalyptus globulus
resumen
Los residuos plásticos pueden pretratarse para convertirse en residuos menos
contaminantes o en insumos para producción de otros productos, y de esta
manera lograr una economía circular. No obstante, la química verde viene
creciendo, quedando mucho por investigar e innovar. En este trabajo se
estudió la cinética de degradación de residuos de polietileno de baja densidad
(PEBD), por disolución en aceite esencial de Eucalyptus globulus (AEEG). Las
muestras de PEBD de 1 cm de ancho por 3 cm de largo, se disolvieron a
0,1% de AEEG, por un lapso de 10 h, obteniéndose cada hora una muestra,
por triplicado. En las muestras de PEBD se determinaron las propiedades
mecánicas y la pérdida de peso. Los datos se modelaron con tres ecuaciones
de regresión: lineal, exponencial y polinómica cuadrático; y se compararon
por su bondad de ajuste. Se obtuvo un modelo polinómico cuadrático para
las propiedades mecánicas. Se caracterizaron por espectroscopía infrarroja
transformada de Fourier (FTIR) tanto el PEBD y AEEG. Los espectros
FTIR demostraron que hubo una mínima transferencia de masa del PEBD
al AEEG, que produjo una reducción del espesor de PEBD. Aunque no hubo
disolución completa de las muestras, hubo una degradación parcial y podría
usarse como pretratamiento para biodegradarlas mediante compostaje.
Palabras clave:
degradación de plásticos, eucaliptol, reciclar, resistencia a la
tracción, tensión de rotura, tenacidad
absTracT
Plastic waste can be pretreated to become less polluting waste or inputs for the
production of other products, thus achieving a circular economy. However,
green chemistry has been growing, there is still much to investigate and
innovate. In this work, the degradation kinetics of low-density polyethylene
(LDPE) was studied by dissolution in essential oil of Eucalyptus globulus
(AEEG). e LDPE samples, 1 cm wide by 3 cm long, were dissolved in
0.1% AEEG for a period of 10 hours, obtaining a sample every hour in
triplicate. Mechanical properties and weight loss were determined in the
LDPE samples. e data was modeled with trend curves: linear, logarithmic,
exponential and polynomial; and compared for their goodness of t. It
was obtained a quadratic polynomial model for the mechanical properties.
Both LDPE and AEEG were characterized by Fourier Transform Infrared
Spectroscopy (FTIR). FTIR spectra showed that there was minimal mass
transfer from LDPE to AEEG, resulting in a reduction in LDPE thickness.
Although there was no complete dissolution of the samples, there was a partial
degradation, and it could be used as a pretreatment to biodegrade them
through composting.
Keywords: breaking stress, eucalyptol, plastic degradation, recycling, tensile
strength, toughness
Kinetics of chemical degradation of low density polyethylene (LDPE)
waste by dissolution in Eucalyptus globulus essential oil
Recibido: noviembre 11 de 2022 | Revisado: noviembre 13 de 2022 | Aceptado: noviembre 19 de 2022
| C | V. XX IV | N. 28 | PP. - | - | |
R V D
J I
,
1
Escuela Universitaria de
Posgrado (EUPG). Grupo de
Investigación en Sostenibilidad
Ambiental (GISA). Universidad
Nacional Federico Villarreal,
Lima-Perú
2
Escuela de Posgrado (EPG)
Grupo de Investigación “On
Health”. Universidad Ricardo
Palma, Lima-Perú
Autor para correspondencia
E-mail: 2019319661@unfv.
edu.pe
renevig@hotmail.com
© Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-comercial
– Compartir-Igual 4.0 Internacional (https://creativecommons.org/licenses/ CC-BY), que permite el uso no comercial,
distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea debidamente citada. Para uso comercial
contactar a: revistacampus@usmp.pe.
https://doi.org/10.24265/campus.2022.v27n34.06
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Introducción
Ha habido muchos incidentes
documentados del impacto del plástico
en los ecosistemas y la vida silvestre
(Fernández, 2020). Las publicaciones
revisadas por pares sobre los impactos
plásticos se remontan a la década de 1980
(Monteiro et al., 2018).
Una gran cantidad de desechos plásticos
se ha vertido al medio ambiente en todo
el mundo, lo que provoca el problema
actual de contaminación blanca. Los
plásticos de desecho acumulados en
el medio ambiente pueden degradarse
aún más en pequeñas piezas como
microplásticos y nanoplásticos a través
de la intemperie, lo que causará más
daño al medio ambiente y a los humanos
que los plásticos grandes. Por lo tanto,
es necesario considerar la producción y
eliminación de plástico (Noguchi et al.,
1998a, 1998b).
Algunos de los métodos utilizados
para gestionar los residuos plásticos
incluyen: vertedero, incineración,
reciclaje químico y procesos mecánicos
(Hamad et al., 2013; Kan & Demirboğa,
2009; akur et al., 2018). La desventaja
del vertido es la no degradabilidad o la
lenta tasa de degradación de los plásticos.
Con la incineración, durante el proceso
se producen emisiones tóxicas como
dioxinas, furanos, mercurio y bifenilos
policlorados (Wu et al., 2014). El reciclaje
mecánico permite la reutilización de los
residuos sólidos plásticos para formar
un nuevo producto con las mismas
características inherentes (Garforth et al.,
2004; Gertsakis & Lewis, 2003; Hong
& Chen, 2017). Además, los métodos
que incluyen procesos de disolución se
encuentran entre los propuestos como los
más amigables y rentables con el medio
ambiente (Zhao et al., 2018).
Por otro lado, los aceites naturales están
compuestos principalmente por terpenos,
sesquiterpenos y compuestos aromáticos.
Los terpenos juegan un papel en los
mecanismos de defensa de las plantas y
atraen insectos para la polinización. Los
terpenos poseen subunidades de isopreno;
de los cuales se han identicado alrededor
de 30 000 diferentes en raíces, rizomas,
tallos, hojas, ores, frutos y semillas para
una variedad de plantas. Estos incluyen
madera de coníferas, bálsamos, cítricos,
cilantro, eucalipto, limoncillo, clavel,
alcaravea, especies de menta y pimienta,
romero, salvia y tomillo, entre otros. Los
terpenos son la causa de los conocidos
olores agradables, sabores especiados y
propiedades farmacológicas que exhiben
las plantas antes mencionadas (Baser
& Buchbauer, 2009; Breitmaier, 2006;
Gil- Jasso et al., 2019; Stashenko, 2009;
Wilbon et al., 2013). El limoneno, el
componente principal de los aceites
esenciales que se encuentran en las frutas
cítricas, es supuestamente el terpeno
más investigado (Gutiérrez et al., 2014
Nolazco-Cama et al., 2020). El limoneno
disuelve las mismas cantidades de
poliestireno expandido residual (WEP)
que algunos disolventes orgánicos, pero
tiene problemas de bajo rendimiento y
alto costo de extracción. El uso de aceites
naturales alternativos es una alternativa
prometedora y respetuosa con el medio
ambiente para reciclar plásticos para
envases (Hattori et al., 2008). Puede
considerarse un
proceso ecológico porque
el CO
2
las emisiones se reducen en
comparación con otros métodos
y ofrece
la oportunidad de reutilizar el material;
aunque esta es todavía un área en
desarrollo (Rosen, 2018; Vaccaro, 2017).
R V D - J I
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Esta preocupación lleva a plantear
interrogantes sobre qué hacer al respecto, y
entonces fruto de una exhaustiva revisión
de literatura se encontró un tratamiento
“verde” de plásticos que permita reducir
el impacto ambiental por su uso (Zhang
et al., 2019). Esta alternativa viene a
ser el uso de aceites esenciales para la
degradación de plásticos, pues diversos
trabajos han mostrado su efectividad
(Gil-Jasso et al., 2019; Zhao et al., 2018).
Por ende, el uso de polímeros
existentes y ampliamente comercializados
se convierten en un problema de
eliminación debido al tiempo que tardan
en descomponerse de forma natural y al
impacto que tienen en el medio ambiente
durante el proceso de degradación (Xiu
et al., 2003). Varias metodologías y
acciones se han propuesto para abordar
este problema, que va desde el desarrollo
de materiales biodegradables hasta
métodos de reciclaje más sostenibles
(Hong & Chen, 2017). El uso de aceites
esenciales se ha probado en poliestireno
expandido con buenos resultados, pues
se pudo reciclar tanto el plástico como
el aceite esencial para volverlo a reusar
(Noguchi et al., 1998a, 1998b).
El objetivo de la presente investigación
fue determinar la cinética de degradación
química de residuos de polietileno de
baja densidad (PEBD) por disolución
en aceite esencial de Eucalyptus globulus
(AEEG).
Método
Extracción de aceite esencial: se usó
la técnica de arrastre de vapor con un
equipo con capacidad de 8 kg por lote de
material acero inoxidable de fabricación
artesanal (Tisserand & Young, 2013).
Propiedades mecánicas: Se empleó
el equipo denominado TA.HD plus
C Texture Analyser, para medir las
propiedades mecánicas del polietileno
de baja densidad usando la norma
ASTMD882 (Jordan et al., 2016).
Los parámetros establecidos de prueba
fueron: modo: tensión, velocidad de
prueba: 8,33 mm/s, velocidad post
prueba: 10 mm/s, distancia: 200 mm y
con una sensibilidad de rotura: 0,5 g.
Espectroscopia infrarroja por
transformada de Fourier – Reectancia
total atenuada: los espectros infrarrojos
por transformada de Fourier (ATR-
FTIR) del aceite esencial y del
polietileno de baja densidad tratado, se
obtuvieron utilizando el espectrómetro
de transformación infrarroja de Fourier
Nicolet iS50 (ermo Scientic,
Alemania) equipado con un accesorio de
rebote ATR Miracle Diamond 3 (ermo
Scientic) (Petit & Puskar, 2018). Los
parámetros de medida (Gulmine et al.,
2002) fueron: AEEG: 128 barridos,
número de onda de 600 a 4000 cm
-1
, con
una resolución de 2 cm
-1
a cada 0,15 mL
de muestra. Para el PEBD: 128 barridos,
número de onda de 600 a 3500 cm
-1
, y
una resolución de 2 cm
-1
.
Procedimiento
Recolección de materia prima: la
hora de recojo inició a las 6.00 a.m. en
la que se concentra mejor los AEEG. Se
recolectaron hojas tiernas del eucalipto,
de edad de dos a tres años durante el mes
de abril de 2022. La zona de recolección
fue el bosque de eucaliptos del sector
el Calvario del distrito y provincia de
Acobamba, Huancavelica, Perú (12° 50′
34″ LS, 74° 34′ 10″ LO). La cantidad de
hojas de eucalipto recolectada fue de 20
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
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kg. En adición, se recolectaron opérculos
y hojas secas del suelo, para obtener el
rendimiento en aceite esencial.
Extracción del AEEG: se utilizó el
método de destilación con agua – vapor.
Para ello, se añadió 5 Kg de hojas frescas
en un tanque de extracción de acero
inoxidable de capacidad de 15 L, esto es
un lote de extracción. Estas hojas yacen
en el tanque en una canastilla suspendida
sobre 2 L de agua potable, evitando que las
hojas tengan contacto con el agua, como
se aprecia en el Esquema 1 (Figura 1).
Figura 1
Esquema para la extracción del aceite
esencial de eucalipto
Mediante la adición de calor por
medio de una hornilla a gas, el agua se
llevó a temperatura de 83 a 85 °C, hasta
vaporizar, para obtener aceite esencial
mediante el arrastre de vapor de agua. En
la Figura 1, se aprecian burbujas azules
que representan el vapor de agua y las
burbujas verdes, constituyen burbujas de
agua arrastrando el AEEG (Figura 1). El
tanque de extracción de acero inoxidable
está conectado con un tanque refrigerante
que consiste en un tubo de cobre de ¼”
enrollado, sumergido en agua fría. Por
este condensador para la mezcla de vapor
de agua y aceite esencial con la nalidad
de que se condensen los vapores y se
puedan recuperar. Esto ocurre de manera
similar como se aprecia en el esquema de
la Figura 2.
Figura 2
Esquema 2 para la extracción del aceite
esencial de eucalipto
Finalmente, se obtuvo un líquido
separado en dos fases: una acuosa y
otra aceitosa. Luego, el aceite esencial
fue separado utilizando una pera de
decantación. Se envasó en un frasco
ámbar para evitar su oxidación y
posteriormente almacenó a 4 °C. Para
el cálculo del rendimiento (R), se
utilizó la siguiente fórmula, 𝑅
(
%
)
=
Disolución de plástico: para cada
experimento, se colocó 1 g de aceite
esencial en viales de vidrio de 5 mL.
Luego, se agregaron diferentes cantidades
de PEBD (0,1 % en peso) y anotaron
los datos de las variables dependientes
cada h hasta un máximo de 10 h. Todos
los experimentos se llevaron a cabo a
temperatura ambiente (19 °C).
Recuperación del PEBD. Para
recuperar el PEBD disuelto, se retiró
7
7
Finalmente, se obtuvo un líquido separado en dos fases, una fase acuosa y una fase aceitosa.
Luego, el aceite esencial fue separado utilizando una pera de decantación, siendo envasado en
un frasco ámbar para evitar su oxidación y posteriormente se almacenó a 4 °C. Para el cálculo
del rendimiento (R), se utilizó la siguiente fórmula,
(
%
)
=
(
)
(
)
100.
Disolución de plástico: Para cada experimento, se colocó 1 g de aceite esencial en viales de
vidrio de 5 mL. Luego, se agregaron diferentes cantidades de PEBD (0,1 % en peso) y se
anotaron los datos de las variables dependientes cada h hasta un máximo de 10 h. Todos los
experimentos se llevaron a cabo a temperatura ambiente (19 °C).
Recuperación del PEBD: Para recuperar el PEBD disuelto, se retiró el plástico degradado
y se añadió 1 mL de etanol al plástico y se agitó durante dos minutos. A continuación, se
lavó tres veces con 1 mL de isopropanol. Finalmente, el sólido blanco se exprimió entre
capas de papel de filtro y dejó secar a temperatura ambiente por 1 h.
Caracterización: Los datos infrarrojos (IR) se recopilaron utilizando el espectro FTIR. Se
analizó, en primera instancia, cada espectro por separado, y posteriormente se compararon,
ambos espectros (AEEG y PEBD).
Análisis de datos: Se determinó el análisis de varianza con un diseño completo al azar para
los datos de propiedades mecánicas del PEBD a un p < 0.05. Posteriormente, se aplicó la
prueba de Tukey y se determinó el rendimiento como: =
(
)
(
)
100. El
análisis de regresión entre el tiempo de disolución y las propiedades mecánicas y la pérdida
de peso se ejecutaron con el programa MS Excel. Primero se graficó las variables
dependientes con la dependiente, y posteriormente, añadió la línea de tendencia, probando
R V D - J I
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| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
el plástico degradado y añadió 1 mL
de etanol al plástico y agitó durante
dos minutos. A continuación, se lavó
tres veces con 1 mL de isopropanol.
Finalmente, el sólido blanco se exprimió
entre capas de papel de ltro y dejó secar
a temperatura ambiente por 1 h.
Caracterización: Los datos infrarrojos
(IR) se recopilaron utilizando el
espectro FTIR. Se analizó, en primera
instancia, cada espectro por separado,
y posteriormente se compararon ambos
espectros (AEEG y PEBD).
Análisis de datos: Se determinó
el análisis de varianza con un diseño
completo al azar para los datos de
propiedades mecánicas del PEBD a un p <
0.05. Posteriormente, se aplicó la prueba
de Tukey y determinó el rendimiento
como:
El análisis de regresión entre el tiempo
de disolución, las propiedades mecánicas
y la pérdida de peso se ejecutaron con
el programa MS Excel. Primero se
gracó las variables dependientes con la
dependiente, y posteriormente, añadió
la línea de tendencia, probando todas
las que ofrece el programa hasta que se
encontró el modelo con mejor bondad
de ajuste (coeciente de determinación,
R
2
). Los tres modelos que se obtuvieron
con el MS Excel fueron: Lineal: Y = a +
bX; Exponencial: Y = e
b
y Polinómico
cuadrático: Y = aX
2
+ bX + c.
Resultados
Extracción del AEEG
El análisis de varianza del rendimiento
de AEEG fue signicativo entre los tres
7
7
Finalmente, se obtuvo un líquido separado en dos fases, una fase acuosa y una fase aceitosa.
Luego, el aceite esencial fue separado utilizando una pera de decantación, siendo envasado en
un frasco ámbar para evitar su oxidación y posteriormente se almacenó a 4 °C. Para el cálculo
del rendimiento (R), se utilizó la siguiente fórmula,
(
%
)
=
(
)
(
)
100.
Disolución de plástico: Para cada experimento, se colocó 1 g de aceite esencial en viales de
vidrio de 5 mL. Luego, se agregaron diferentes cantidades de PEBD (0,1 % en peso) y se
anotaron los datos de las variables dependientes cada h hasta un máximo de 10 h. Todos los
experimentos se llevaron a cabo a temperatura ambiente (19 °C).
Recuperación del PEBD: Para recuperar el PEBD disuelto, se retiró el plástico degradado
y se añadió 1 mL de etanol al plástico y se agitó durante dos minutos. A continuación, se
lavó tres veces con 1 mL de isopropanol. Finalmente, el sólido blanco se exprimió entre
capas de papel de filtro y dejó secar a temperatura ambiente por 1 h.
Caracterización: Los datos infrarrojos (IR) se recopilaron utilizando el espectro FTIR. Se
analizó, en primera instancia, cada espectro por separado, y posteriormente se compararon,
ambos espectros (AEEG y PEBD).
Análisis de datos: Se determinó el análisis de varianza con un diseño completo al azar para
los datos de propiedades mecánicas del PEBD a un p < 0.05. Posteriormente, se aplicó la
prueba de Tukey y se determinó el rendimiento como: =
(
)
(
)
100. El
análisis de regresión entre el tiempo de disolución y las propiedades mecánicas y la pérdida
de peso se ejecutaron con el programa MS Excel. Primero se graficó las variables
dependientes con la dependiente, y posteriormente, añadió la línea de tendencia, probando
tratamientos (F=117,44; p < 0,05).
El tratamiento A corresponde a hojas
frescas, el tratamiento B a hojas secas y
nalmente el tratamiento C a opérculos.
Se observaron diferencias signicativas
entre todos los tres tratamientos (Tabla
1). El mejor tratamiento fue el A. Por
esta razón, se continuó la siguiente
fase del trabajo con el tratamiento de
mayor rendimiento puesto que el costo
de extracción demanda una mayor
capacidad de extracción.
Tabla 1
Rendimiento de extracción de tres
tratamientos con base al aceite esencial de
Eucalyptus globulus (AEEG).
Las medias que no comparten
una letra en la misma columna son
signicativamente diferentes según la
prueba de Tukey. Tratamiento: a = hojas
frescas, b = hojas secas, y c = opérculos.
Cinética de la pérdida de peso
La Tabla 2, corresponde a la cinética
de la pérdida de peso del PEBD tratado
con AEEG. Las pérdidas se midieron
cada hora, y los valores no presentaron
pérdidas signicativas, y tampoco
mostraron alguna tendencia denida.
8
8
todas las que ofrece el programa hasta que se encontró el modelo con mejor bondad de ajuste
(coeficiente de determinación, R
2
). Los tres modelos que se obtuvieron con el MS Excel
fueron : Lineal: Y = a + bX; Exponencial: Y = e
b
y Polinómico cuadrático: Y = aX
2
+ bX +
c.
RESULTADOS
Extracción del AEEG
El análisis de varianza del rendimiento de AEEG fue significativo entre los tres tratamientos
(F=117,44; p < 0,05). El tratamiento A corresponde a hojas frescas, el tratamiento B a hojas
secas y finalmente el tratamiento C a opérculos. Se observaron diferencias significativas
entre todos los tres tratamientos (Tabla 1). El mejor tratamiento fue el A. Por esta razón, se
continuó la siguiente fase del trabajo con el tratamiento de mayor rendimiento puesto que el
costo de extracción demanda una mayor capacidad de extracción.
Tabla 1
Rendimiento de extracción de tres tratamientos con base al aceite esencial de Eucalyptus
globulus (AEEG).
Las medias que no comparten una letra en la misma columna son significativamente
diferentes según la prueba de Tukey. Tratamiento son: a = hojas frescas, b = hojas secas, y
c = opérculos.
Tratamiento
Rendimiento
(%)
A
0,763 ± 0,091
a
B
0,610 ± 0,046
b
C
0,060 ± 0,010
c
8
8
todas las que ofrece el programa hasta que se encontró el modelo con mejor bondad de ajuste
(coeficiente de determinación, R
2
). Los tres modelos que se obtuvieron con el MS Excel
fueron : Lineal: Y = a + bX; Exponencial: Y = e
b
y Polinómico cuadrático: Y = aX
2
+ bX +
c.
RESULTADOS
Extracción del AEEG
El análisis de varianza del rendimiento de AEEG fue significativo entre los tres tratamientos
(F=117,44; p < 0,05). El tratamiento A corresponde a hojas frescas, el tratamiento B a hojas
secas y finalmente el tratamiento C a opérculos. Se observaron diferencias significativas
entre todos los tres tratamientos (Tabla 1). El mejor tratamiento fue el A. Por esta razón, se
continuó la siguiente fase del trabajo con el tratamiento de mayor rendimiento puesto que el
costo de extracción demanda una mayor capacidad de extracción.
Tabla 1
Rendimiento de extracción de tres tratamientos con base al aceite esencial de Eucalyptus
globulus (AEEG).
Las medias que no comparten una letra en la misma columna son significativamente
diferentes según la prueba de Tukey. Tratamiento son: a = hojas frescas, b = hojas secas, y
c = opérculos.
Tratamiento
Rendimiento
(%)
A
0,763 ± 0,091
a
B
0,610 ± 0,046
b
C
0,060 ± 0,010
c
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
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Tabla 2
Cinética de pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD).
9
9
Cinética de la pérdida de peso
La Tabla 2, corresponde a la cinética de la pérdida de peso del PEBD tratado con AEEG.
Las pérdidas se midieron cada hora, y los valores no presentaron pérdidas significativas, y
tampoco mostraron alguna tendencia definida.
Tabla 2
Cinética de pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD).
Tiempo (h)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Pérdida de
peso (%)
4 3 5 1 6 3 3 2 1 6
La Figura 3 revela que no existe una tendencia definida de la pérdida de peso a través del
tiempo. Incluso se observa que, el modelo lineal prácticamente no explica la variación de la
pérdida de peso en el tiempo (R
2
= 0,0007), así como otros modelos (exponencial y
polinomial) no representan esta cinética.
Figura 3
Cinética de la pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD).
y = -0.0002x + 0.0364
R² = 0.0007
0%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
0 2 4 6 8 10 12
Pérdida de peso (%)
Tiempo (horas)
La Figura 3 revela que no existe una
tendencia denida de la pérdida de peso
a través del tiempo. Incluso se observa
que, el modelo lineal prácticamente no
explica la variación de la pérdida de peso
en el tiempo (R
2
= 0,0007), así como
otros modelos (exponencial y polinomial)
no representan esta cinética.
Figura 3
Cinética de la pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD)
9
9
Cinética de la pérdida de peso
La Tabla 2, corresponde a la cinética de la pérdida de peso del PEBD tratado con AEEG.
Las pérdidas se midieron cada hora, y los valores no presentaron pérdidas significativas, y
tampoco mostraron alguna tendencia definida.
Tabla 2
Cinética de pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD).
Tiempo (h)
1
2
3
4
5
6
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9
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Pérdida de
peso (%)
4
3
5
1
6
3
3
2
1
6
La Figura 3 revela que no existe una tendencia definida de la pérdida de peso a través del
tiempo. Incluso se observa que, el modelo lineal prácticamente no explica la variación de la
pérdida de peso en el tiempo (R
2
= 0,0007), así como otros modelos (exponencial y
polinomial) no representan esta cinética.
Figura 3
Cinética de la pérdida de peso del polietileno de baja densidad (PEBD).
y = -0.0002x + 0.0364
R² = 0.0007
0%
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
0 2 4 6 8 10 12
Pérdida de peso (%)
Tiempo (horas)
Cinética de las propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del PEBD
evaluadas también fueron objeto de
estudio ya que no hubo disolución del
plástico y era probable que, al menos su
estructura se haya visto debilitada por el
tratamiento con AEEG. Los parámetros
evaluados fueron tres: “Strength”,
“Breaking strain” y “Toughness”. A
continuación, se presentan los resultados
obtenidos para estos tres parámetros, y el
análisis de datos que permiten discernir
si existe una cinética de degradación a
este nivel. La Tabla 3 corresponde a los
resultados de los parámetros mecánicos,
donde se observan a cada tiempo (h)
tratado con AEEG. El tratamiento 1 es
el testigo y a partir del tratamiento 2 al
11 son las muestras de PEBD tratados
por 10 h. La muestra se midió a cada
h para ver el efecto en cada uno de los
tres parámetros de estudio. De acuerdo
con el análisis de varianza, en todos los
parámetros se encontraron diferencias
signicativas entre las muestras, y se
aplicó la prueba de Tukey.
R V D - J I
249
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Tabla 3
Parámetros mecánicos del polietileno (PEBD) tratado con aceite esencial de Eucalyptus
globbulus AEEG con base al “strength”, “Breaking strain” y “Toughness” durante 10 h.
10
10
Cinética de las propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del PEBD evaluadas también fueron objeto de estudio ya que no
hubo disolución del plástico y era probable que, al menos su estructura se haya visto
debilitada por el tratamiento con AEEG. Los parámetros evaluados fueron tres: “Strength”,
“Breaking strain” y “Toughness”. A continuación, se presentan los resultados obtenidos para
estos tres parámetros, y el análisis de datos que permiten discernir si existe una cinética de
degradación a este nivel. La Tabla 3 corresponde a los resultados de los parámetros
mecánicos, donde se observan a cada tiempo (h) tratado con AEEG. El tratamiento 1 es el
testigo y a partir del tratamiento 2 al 11 son las muestras de PEBD tratados por 10 h. Cada
muestra se midió a cada h, para ver el efecto en cada uno de los tres parámetros de estudio.
De acuerdo con el análisis de varianza, en todos los parámetros se encontraron diferencias
significativas entre las muestras, y se aplicó la prueba de Tukey.
Tabla 3
Parámetros mecánicos del polietileno (PEBD) tratado con aceite esencial de Eucalyptus
globbulus AEEG con base al “strength”, “Breaking strain” y “Toughness” durante 10 h.
Tratamiento
Parámetros mecánicos
Strength
Breaking strain
Toughness
MPa
%
MJ/m
3
1 (Testigo)
21,92 ± 1,96
a, b
194,02 ± 14,62
a
25,96 ± 1,30
a
2
21,60 ± 1,70
a, b
180,99 ± 17,33
a
26,00 ± 5,72
a
3
25,68 ± 2,18
a
148,11 ± 4,65
b
18,84 ± 2,43
b
4
20,72 ± 1,07
a, b, c
133,02 ± 3,61
b, c
14,42 ± 2,49
b
5
20,61 ± 2,12
b, c
141,08 ± 10,63
b
13,62 ± 0,60
b, c
6
19,84 ± 2,26
b, c
99,73 ± 9,26
d
6,71 ± 0,71
d, e
7
19,86 ± 1,82
b, c
138,94 ± 2,16
b
12,82 ± 0,80
b, c, d
8
20,17 ± 1,28
83,56 ± 6,56
d
3,84 ± 0,32
e
9
20,15 ± 0,90
b, c
91,87 ± 2,55
d
6,07 ± 0,54
e
10
19,16 ± 2,02
b, c
96,04 ± 14,01
d
4,92 ± 0,97
e
11
11
11
16,38 ± 0,92
c
106,34 ± 2,45
c, d
7,60 ± 1,31
c, d, e
Las medias que no comparten una letra en la misma columna son significativamente
diferentes según la prueba de Tukey.
Parámetro “Strength” (resistencia a la tracción)
El análisis de varianza del parámetro “Strength” mostró diferencias entre las horas de
exposición (p < 0,05) (Tabla 3). Por otro lado, se muestra cierta tendencia de esta
propiedad a disminuir con el tiempo. El coeficiente de determinación fue bajo (R
2
=
0,69%). La Figura 4 presenta como el parámetro “Strength” disminuyó con el tiempo; sin
embargo, hay dos cosas que deben observarse. La primera que el valor a las 3 h de
tratamiento se aparta de esta tendencia, lo que impacta en el coeficiente de determinación,
y lo hace muy bajo. La segunda es la elevada dispersión que presentan estos valores a
cada tiempo, lo que indica que, este parámetro no es muy confiable para indicar la cinética
de degradación. El modelo matemático de un polinomio cuadrático con los datos
obtenidos de “Strength” tuvo un mayor R
2
, mas no fue suficiente para considerarlo como
el modelo que explica la cinética de este parámetro durante el tratamiento de PEBD con
AEEG.
Figura 4
Cinética del parámetro “Strength”.
y = -0,0405x
2
- 0,1034x + 22,486
R² = 0,5972
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0 2 4 6 8 10 12
Strength (MPa)
Tiempo (h)
Parámetros mecánicos
Las medias que no comparten
una letra en la misma columna son
signicativamente diferentes según la
prueba de Tukey.
Parámetro “Strength” (resistencia a la
tracción)
El análisis de varianza del parámetro
“Strength” mostró diferencias entre las
horas de exposición (p < 0,05) (Tabla 3).
Por otro lado, se muestra cierta tendencia
de esta propiedad a disminuir con el
tiempo. El coeciente de determinación
fue bajo (R
2
= 0,69%). La Figura 4
presenta como el parámetro “Strength”
disminuyó con el tiempo; sin embargo,
hay dos cosas que deben observarse.
La primera que el valor a las 3 h de
tratamiento se aparta de esta tendencia,
lo que impacta en el coeciente de
determinación, y lo hace muy bajo. La
segunda es la elevada dispersión que
presentan estos valores a cada tiempo,
lo que indica que, este parámetro no es
muy conable para indicar la cinética
de degradación. El modelo matemático
de un polinomio cuadrático con los
datos obtenidos de “Strength” tuvo un
mayor R
2
, mas no fue suciente para
considerarlo como el modelo que explica
la cinética de este parámetro durante el
tratamiento de PEBD con AEEG.
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
250
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Figura 4
Cinética del parámetro “Strength”.
11
11
11
16,38 ± 0,92
c
106,34 ± 2,45
c, d
7,60 ± 1,31
c, d, e
Las medias que no comparten una letra en la misma columna son significativamente
diferentes según la prueba de Tukey.
Parámetro “Strength” (resistencia a la tracción)
El análisis de varianza del parámetro “Strength” mostró diferencias entre las horas de
exposición (p < 0,05) (Tabla 3). Por otro lado, se muestra cierta tendencia de esta
propiedad a disminuir con el tiempo. El coeficiente de determinación fue bajo (R
2
=
0,69%). La Figura 4 presenta como el parámetro “Strength” disminuyó con el tiempo; sin
embargo, hay dos cosas que deben observarse. La primera que el valor a las 3 h de
tratamiento se aparta de esta tendencia, lo que impacta en el coeficiente de determinación,
y lo hace muy bajo. La segunda es la elevada dispersión que presentan estos valores a
cada tiempo, lo que indica que, este parámetro no es muy confiable para indicar la cinética
de degradación. El modelo matemático de un polinomio cuadrático con los datos
obtenidos de “Strength” tuvo un mayor R
2
, mas no fue suficiente para considerarlo como
el modelo que explica la cinética de este parámetro durante el tratamiento de PEBD con
AEEG.
Figura 4
Cinética del parámetro “Strength”.
y = -0,0405x
2
- 0,1034x + 22,486
R² = 0,5972
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0 2 4 6 8 10 12
Strength (MPa)
Tiempo (h)
Parámetro “Breaking strain”
(alargamiento a la rotura “deformación”)
El análisis de varianza del parámetro
“Breaking strain” resultó signicativo entre
los tiempos de tratamiento (p < 0,05). El
alto valor del coeciente determinación
permite armar que hay una asociación
entre esta variable “Breaking strain” y el
tiempo de tratamiento. La Figura 5 reeja
una proporcionalidad inversa de este
parámetro con el tiempo de tratamiento,
a pesar de que se observa cierta dispersión
de datos a 1, 2, 5, 8 y 10 h de tratamiento;
así como una desviación en la medida a
7 h. Como consecuencia del análisis de
datos y gráco, se buscó un modelo que
pueda explicar la cinética del parámetro
“Breaking strain”, hallándose como el
mejor el modelo polinómico cuadrático
(Figura 5). Este modelo presentó un
R
2
= 0,849%, es decir que, el tiempo
de tratamiento explica el 84,9% de la
variación del “Breaking strain” con base a
la ecuación de regresión cuadrática.
Figura 5
Cinética del parámetro “Breaking strain”
12
12
Parámetro “Breaking strain” (alargamiento a la rotura “deformación”)
El análisis de varianza del parámetro “Breaking strain” resultó significativo entre los
tiempos de tratamiento (p < 0,05). El alto valor del coeficiente determinación permite
afirmar que hay una asociación entre esta variable “Breaking strain” y el tiempo de
tratamiento. La Figura 5 refleja una proporcionalidad inversa de este parámetro con el
tiempo de tratamiento, a pesar de que se observa cierta dispersión de datos a 1, 2, 5, 8 y
10 h de tratamiento; así como una desviación en la medida a 7 h. Como consecuencia del
análisis de datos y gráfico, se buscó un modelo que pueda explicar la cinética del
parámetro “Breaking strain”, hallándose como el mejor el modelo polinómico cuadrático
(Figura 5). Este modelo presentó un R
2
= 0,849%, es decir que, el tiempo de tratamiento
explica el 84,9% de la variación del “Breaking strain” con base a la ecuación de regresión
cuadrática.
Figura 5
Cinética del parámetro “Breaking strain”.
Parámetro “Toughness” (capacidad de un material para absorber energía durante
la deformación hasta la fractura)
y = 1,2944x
2
- 22,472x + 195,57
R² = 0,849
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0 2 4 6 8 10 12
Breaking strain (%)
Tiempo (h)
R V D - J I
251
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Parámetro “Toughness” (capacidad
de un material para absorber energía
durante la deformación hasta la
fractura)
El análisis de varianza del parámetro
“Toughness” fue signicativo entre las
h de exposición (p < 0,05). Se observó
un alto coeciente de determinación
lo que permite armar que, hay una
relación entre el tiempo de tratamiento
y el parámetro en estudio con base a la
ecuación de regresión cuadrática. El
parámetro “Toughness” muestra una
fuerte tendencia a disminuir con el
tiempo de tratamiento (Figura 6), a pesar
de que en el tiempo 2, 3 y 4 h hay una
alta dispersión de los datos. Esto obliga
a buscar un modelo que pueda explicar
este comportamiento particular. Por
otro lado, al probar diferentes modelos,
el modelo polinómico cuadrático es el
que mejor en explicar la variación de
“Toughness” (Figura 6) con el tiempo de
tratamiento (R
2
= 0,9084%).
Figura 6
Cinética del parámetro “Toughness”
13
13
El análisis de varianza del parámetro “Toughness” fue significativo entre las h de
exposición (p < 0,05). Se observó un alto coeficiente de determinación lo que permite
afirmar que, hay una relación entre el tiempo de tratamiento y el parámetro en estudio
con base a la ecuación de regresión cuadrática. El parámetro “Toughness” muestra una
fuerte tendencia a disminuir con el tiempo de tratamiento (Figura 6), a pesar de que en el
tiempo 2, 3 y 4 h hay una alta dispersión de los datos. Esto obliga a buscar un modelo que
pueda explicar este comportamiento particular. Por otro lado, al probar diferentes
modelos, el modelo polinómico cuadrático es el que mejor en explicar la variación de
“Toughness” (Figura 6) con el tiempo de tratamiento (R
2
= 0,9084%).
Figura 6
Cinética del parámetro “Toughness”.
La Figura 7 señala que en el eje de las abscisas se encuentra la deformación (%) y en el
eje de las ordenadas el esfuerzo (MPa). En todos los tratamientos se observa una línea
que llega un pico y luego se curva, esa línea es la línea proporcional de la Ley de Hooke.
Luego aparece una curvatura, la cual llega a un punto conocido como límite elástico,
que es donde termina la zona de elasticidad. Luego del límite elástico el esfuerzo tiene
y = 0,2906x
2
- 5,0555x + 27,904
R² = 0,9084
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0 2 4 6 8 10 12
Toughness (%)
Tiempo (h)
La Figura 7 señala que en el eje de las
abscisas se encuentra la deformación (%)
y en el eje de las ordenadas el esfuerzo
(MPa). En todos los tratamientos se
observa una línea que llega un pico
y luego se curva. Esa línea es la línea
proporcional de la Ley de Hooke. Luego
aparece una curvatura, que llega a un
punto conocido como límite elástico y
es donde termina la zona de elasticidad.
Luego del límite elástico el esfuerzo tiene
un comportamiento casi lineal al que se
denomina “deformación plástica” y que
termina en un punto llamado “punto de
fractura”, donde el esfuerzo cae a cero.
Por otro lado, con respecto al esfuerzo
se observa un grupo con que requiere un
esfuerzo mayor (> 22 MPa) conformado
por: 2 y 4 h; otro grupo que requiere
un esfuerzo intermedio (18 a 22 MPa)
conformado por: Testigo, 1, 3, 6, 7, 8 y 9
h; y otro grupo que requiere un esfuerzo
menor (<18 MPa) conformado por: 5
y 10 h. Con respecto a la deformación,
se aprecia un grupo que presenta una
deformación alta (>150 %) conformado
por: Testigo, 1 h y 2 h, otro grupo que
muestra una deformación intermedia
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
252
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
(100 a 150 %) conformado por: 3, 4 y 6 h;
y, nalmente, un grupo que presenta una
deformación baja (<100%) conformador
por: 5, 7, 8, 9 y 10 h.
Las líneas 1 y 2 por defecto el software
del equipo de medición las inserta
y no se puede omitir, estas señalan
comportamientos atípicos del PEBD,
pues se observa que, la elasticidad y la
plasticidad son bajas; en otras palabras:
sin mucho esfuerzo, el plástico se fractura.
La echa que se incorporó en el gráco,
desplazado de derecha a izquierda fue
para resaltar como el punto de fractura
se fue reduciendo, con el tiempo de
tratamiento del PEBD con AEEG.
Finalmente, es observable que, el
tratamiento de PEBD con AEEG sí tuvo
un efecto signicativo y negativo, sobre
la deformación del material (Strain),
así como en el esfuerzo requerido para
fracturarlo (Stress) (Figura 8).
Figura 7
Comparación de stress (MPa) a 10 diferentes tiempos de tratamiento
15
15
Figura 7
Comparación de stress (MPa) a 10 diferentes tiempos de tratamiento
25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
Stress (MPa)
Strain (%)
1 2
Figura 8
Comparación de espectros FTIR del PEBD a diferentes tiempos de tratamiento. R1 a R10
representan de 1 a 10 horas de tratamiento
16
16
Figura 8
Comparación de espectros FTIR del PEBD a diferentes tiempos de tratamiento. R1 a R10 representan de 1 a 10 horas de tratamiento
Reflectancia
Número de onda (cm
-1
)
A
B
C
R V D - J I
253
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Espectroscopía FTIR de las muestras
de aceite esencial
El AEEG de cada tratamiento fue
sometido a espectroscopía FTIR y los
espectros se pueden observar en la Figura
9. En primer lugar, se puede apreciar
que, en concordancia con los espectros
FTIR del PEBD, todos los espectros
son paralelos; es decir, poseen similar
reectancia, salvo en las zonas demarcadas
“D”, “E” y “F”; y en contraposición, se
nota que todos los tratamientos, a pesar
de tener similar reectancia, varían
en términos de intensidad, es decir se
desplazan por arriba del Testigo; esto
se atribuye a que cuando el plástico
fue disminuyendo de espesor, transrió
parte de su masa al AEEG durante el
tratamiento. Por otro lado, en las zonas
“D” y “E” existe una coincidencia en
el número de onda entre los espectros
FTIR del PEBD y el AEEG, en el rango
de 2300 a 2400 cm
-1
(Zona A y D) y
en el rango de 1700 a 1750 cm
-1
(Zona
B y E). Del mismo modo, que la zona
“C”, en el caso del AEEG, la zona “F” no
debería tomarse en cuenta, por ser ruido.
Figura 9
Comparación de espectros FTIR del aceite esencial de eucalipto (AEEG) a diferentes tiempos
de tratamiento. R1 a R10 representan de 1 a 10 horas de tratamiento
18
18
Figura 9
Comparación de espectros FTIR del aceite esencial de eucalipto (AEEG) a diferentes tiempos de tratamiento. R1 a R10 representan de 1 a 10
horas de tratamiento.
Reflectancia
Número de onda (cm
-1
)
D
E
F
Discusión
Los resultados de la presente
investigación han sido organizados con
la nalidad de poder analizar paso a paso
la cinética de degradación del PEBD por
acción del AEEG.
La extracción de AEEG se decidió
realizarla a partir de las hojas frescas,
porque fue la fuente que mostró mayor
rendimiento de extracción. Las hojas
frescas tienen mayor contenido de
humedad que el opérculo y las hojas secas,
lo que está estrechamente relacionado
con el costo y el gasto energético. Moreno
et al. (2010) señalan que la variable que
más inuye en el costo es la humedad,
debido a que a menor humedad se
requiere mayor gasto energético.
En cuanto a la cinética de pérdida de
peso mostrada por el PEBD tratado con
AEEG, no mostró un modelo matemático
que pueda ayudar a predecir, el tiempo
necesario para que el PEBD sea disuelto.
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
254
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
Algunos de los métodos utilizados para
gestionar los residuos plásticos incluyen:
vertederos, incineración, reciclaje
químico y procesos mecánicos (Hamad
et al., 2013; Kan & Demirboğa, 2009;
Sasse & Emig, 1998; akur et al., 2018).
Los métodos que incluyen procesos
de disolución se encuentran entre los
propuestos como los más amigables con
el medio ambiente y rentables (Zhao et
al., 2018). El proceso de disolución se
ve afectado por los tipos de polímeros y
solventes (Achilias et al., 2007; Hadi et
al., 2014), tamaño del polímero, peso
molecular del polímero (Gutiérrez et al.,
2013), temperatura de disolución, tiempo
de disolución (Achilias et al., 2009;
Gutiérrez et al., 2013; Hadi et al., 2014)
y concentración (Achilias et al., 2009).
Termodinámicamente, dos procesos de
transporte están involucrados durante la
disolución del polímero, la difusión del
solvente y el desenredado de la cadena
(Miller-Chou & Koenig, 2003). Durante
el desenredo de la cadena, la autodifusión
del polímero juega un papel importante
(Martini et al., 2009).
Las propiedades mecánicas, a
diferencia de la pérdida de peso, sí
mostraron una cinética denida, en
especial en dos parámetros “Breaking
strain” y “Toughness”. El parámetro
“Strength”, se reere a la resistencia a
la tracción y puede relacionarse con la
dureza de los productos. Cuanto mayor
sea la resistencia a la tracción que posee
un producto, más difícil o resistente es
estirarlo. Se observó que, a las 3 h, este
dato se elevó para luego caer a las 4h. Este
fenómeno, aparentemente inexplicable, se
debió a que, cuando se disuelve el PEBD,
tempranamente se presenta un aumento
en el peso molecular del polímero, la
disolución se vuelve controlada por
desenredado en lugar de controlada por
difusión (Narasimhan & Peppas, 1996),
luego esto cambia.
El parámetro “Breaking strain” es
alargamiento a la rotura (deformación) y
se calcula a partir de la relación entre el
cambio en la longitud de la muestra (∆L)
y su longitud original (L) (Jordan et al.,
2016). El tratamiento con AEEG logró
debilitar al PEBD con el paso del tiempo,
pues su elongación era menor con el
paso del tiempo, se rompía con mayor
facilidad y con menor esfuerzo. Poulakis
& Papaspyrides (1995) demostraron que
al usar tolueno/acetona como solvente/
no solvente potencial para el reciclaje
de polietileno, los reciclados exhibieron
una fuerte retención del índice de
uidez, peso molecular, cristalinidad,
desempeño mecánico y tamaño de grano.
Al contrario, en el presente trabajo, el
PEBD reciclado exhibió menor índice de
uidez y desempeño mecánico.
El parámetro “Toughness” es en
esencia, la capacidad de un material para
absorber energía durante la deformación
hasta la fractura (Callister & Rethwisch,
2018). La pérdida de tenacidad tuvo un
alto coeciente de determinación (R
2
=
0,9084%) para el modelo polinómico
cuadrático. El punto de rotura se desplaza
hacia la izquierda conforme pasa el tiempo
de tratamiento con AEEG. Para películas
independientes relativamente gruesas, la
tenacidad a la fractura se puede medir
directamente utilizando el método de
tracción de acuerdo con la norma ASTM
E-399 (Zhang et al., 2005).
Las propiedades físicas del PEBD
dependen, en primer lugar, de
los constituyentes químicos y la
conguración de las macromoléculas y
R V D - J I
255
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
también de las relaciones entre las cadenas
(morfología) que denen los parámetros
como la cristalinidad y la segregación de
fases (Valadez-Gonzalez et al., 1999).
La espectroscopia FTIR es quizás la
más utilizada debido a su versatilidad
para determinar la composición,
conformación, cristalinidad, entre otras
(Noda et al., 1999). El espectro FTIR
del PEBD y del AEEG mostraron
una coincidencia en la banda de 1700
a 1750 cm
-1
, donde se encuentra el
carbonilo acetato de amilo (Balik &
Simendinger III, 1998). Los aceites
esenciales se consideran una fuente ecaz
de antioxidantes de origen natural (Lal,
2018), por lo tanto, donan iones como
el hidrógeno (H+) o el hidroxilo (OH-),
por otro lado, la capacidad de interacción
como aceptor del amilacetato es mayor
que el anisol y la anilina (Krishnamurthi
& Balamuralikrishnan, 2010). Es por
esta razón, que la interacción del PEBD
y el AEEG fue más pronunciada a este
rango de número de onda, y del mismo
modo en el rango de 2300 a 2400 cm
-1
,
en otros compuestos no reconocidos.
La bibliografía reere que algunos
plásticos como el poliestireno cuando
fueron tratados con AEEG, sufrieron
una disolución; y, por lo tanto, una
transformación en su composición
química (García et al., 2009; Hattori,
2015; Hattori et al., 2008; akur et
al., 2018). Este trabajo de investigación
partió de esta expectativa; sin embargo, no
ocurrió este fenómeno de disolución. Es
por esta razón, que se tuvo que aplicar una
técnica instrumental que permita observar,
que pasó con la composición química del
PEBD y el AEEG después del tratamiento.
La técnica de espectroscopía de infrarroja
con transformada de Fourier (FTIR) es
muy útil para caracterizar estos plásticos.
Se compararon los espectros FTIR
de todos los PEBD sometidos al
tratamiento con AEEG. En primer
lugar, se puede apreciar que, todos los
espectros son paralelos, es decir poseen
similar reectancia, salvo en las zonas
demarcadas “A”, “B” y “C”; esto puede
explicar, por qué no hubo una disolución
del polímero PEBD. En segundo lugar,
se considera que todos los tratamientos, a
pesar de tener similar reectancia, varían
en términos de intensidad, es decir se
desplazan por debajo del Testigo, excepto
el tratamiento 1 h, en especial; esto se
atribuye a que el espesor del plástico fue
disminuyendo. Esto también explicaría
por qué el tratamiento 1 h mostró mayor
resistencia a la deformación.
Finalmente, las zonas “A” y “B”,
muestran las variaciones más resaltantes
en la reectancia de las muestras. Es
probable que se deba a diferencias entre
su grado de ramicación, es decir, el
número y tamaño de las ramicaciones,
debido al tratamiento. En adición, se
puede deber a la pérdida de peso, aunque
no signicativa, inuyó levemente en su
composición, de acuerdo con estas zonas
“A” y “B”. La zona “C” es la zona llamada
“ruido” y que, por lo general, en trabajos
posteriores se recomienda ignorar.
La integridad aparente del PEBD se
mantuvo por mucho tiempo (más de
cinco meses), de acuerdo con el proceso de
formación de capas superciales descrito
por Ueberreiter (1968), los solventes
acarrean el polímero hinchado hacia el
solvente, y una inltración más elevada
del solvente en el polímero, incrementa
la capa supercial hinchada hasta que se
alcanza un estado de cuasi-estabilidad.
Cinéticamente, la disolución del PEBD
depende del tamaño del PEBD y del
C (PEBD)
Eucalyptus globulus
256
| C | V. XXVII | N. 34 | - | 2022 | | ISSN (): - | ISSN ( ): - |
volumen libre de la fase de gel (Wang
et al., 2021). Los tiempos de disolución
se reducen al disminuir el tamaño de las
partículas y el aumento de la difusividad
de los polímeros, debido a la mayor
tasa de transferencia de masa (Miller-
Chou & Koenig, 2003). De hecho, los
mecanismos de disolución de polímeros
son muy complejos. Por lo tanto, los
fenómenos de disolución se resumen en
términos cualitativos.
Conclusiones
Las hojas frescas son la mejor materia
prima para la extracción de aceites
esenciales de E. globulus (AEEG) que
las hojas secas y el opérculo, debido a su
humedad inicial, lo que reduce los costos
de producción. No existe un modelo
de la cinética de la pérdida de peso de
residuos de polietileno de baja densidad
(PEBD) por disolución en AEEG. La
cinética de las propiedades mecánicas
de residuos de PEBD por disolución
en AEEG, corresponde a un modelo
polinómico cuadrático. La composición
del PEBD fue afectada por el tratamiento
con AEEG en una reducida proporción,
de acuerdo con el espectro FTIR en dos
rangos de número de onda, de acuerdo
con el espectro FTIR en dos rangos de
número de onda. La degradación del
PEBD fue detectada en un rango de
1700 a 1750 cm
-1
y 2300 a 2400 cm
-1
.
Referencias
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