Environmental impact of emulsion polymerization

Resumen

Existe gran variedad de procesos para la síntesis de materiales poliméricos. El desarrollo de las diversas estrategias de polimerización se ha basado además de en la obtención de procesos más económicos y de productos de diversas propiedades, en la obtención de productos con menor cantidad de monómero no reaccionado y en sustituir en la medida de lo posible, los disolventes orgánicos, muy utilizados por ejemplo en la producción de pinturas. Este interés en mejorar el proceso se debe a que en los últimos años se ha producido un gran incremento de la concienciación social respecto al medio ambiente, con el consecuente aumento de la presión legal. Por este motivo, el principal objetivo de este trabajo fue explorar estrategias para reducir la formación de compuestos orgánicos volátiles (COVs) y en la reducción del consumo energético utilizando procesos no isotermos. Finalmente, las distintas estrategias fueron evaluadas y comparadas utilizando el Análisis de Ciclo de Vida (ACV), herramienta que permite evaluar el impacto ambiental generado por un producto considerando todos los procesos y materiales involucrados en su formación. Respecto a la formación de COVs, en este trabajo se estudiaron los mecanismos de formación de n-butanol durante la polimerización de látex de acrilato de butilo, acetato de vinilo y ácido acrílico. Se observó que el n-butanol se formaba a partir de la cadena de polímero a través de un mecanismos radicalario. Además, pudo concluirse que la formación de alcohol a partir de unidades de acrilato adyacentes es un comportamiento general de los látex crílicos. Asimismo, en este trabajo se desarrolló una estrategia para llevar a cabo la polimerización en emulsión en condiciones no isotermas, comenzando la reacción a baja temperatura. Un aspecto fundamental para desarrollar este tipo de estrategias es conseguir iniciar la reacción evitando los problemas de inhibición y simulando las perdidas de calor de un reac