Valorización de llantas usadas en el marco de la economía circular.

Aproximadamente el 65 % de la producción mundial de hule se utiliza para la fabricación de las llantas y una vez que terminan su vida útil estas son desechadas. Cifras alarmantes estiman que se desechan anualmente 1500 millones de llantas en todo el mundo, una cifra que podría aumentar a 5000 millones para el año 2030 [1]. Por otro lado, las llantas también representan riesgos significativos para los seres humanos, ya que pueden servir de hábitat para especies portadoras de enfermedades. Por tanto, la disposición de llantas en vertederos no es viable desde una perspectiva ambiental ya que contaminan el agua y el aire, debido a que son altamente flamables generando gases nocivos durante su combustión [2].

Las llantas están formuladas con hules naturales y sintéticos, aditivos (entrecruzantes, activadores, desmoldantes, etc.), negro de humo, cargas inorgánicas como la sílice o el óxido de zinc, entre otros componentes. Debido a ello y al proceso de vulcanización empleado para obtener las llantas, se genera una estructura muy resistente en los hules, los cuales dificultan su degradación y reciclaje, por lo que permanecen durante años en el medio ambiente y generan una acumulación en el mismo. Una solución potencial para valorizar las llantas usadas es obtener polvo fino mediante un proceso de molienda, posteriormente, el polvo obtenido se modifica a través de diversos métodos que permitan mejorar su compatibilización con diversos polímeros y/o hules.

En este sentido, y mediante el soporte económico recibido por la SECIHTI a través del proyecto de Ciencia Básica y de frontera CBF-2025-I-1648 titulado “Valorización de las Llantas Recicladas mediante el Proceso de Microondas para la Formulación de Compuestos de Hule en el marco de la Economía Circular”, se continúa trabajando en los laboratorios del CIQA en la devulcanización (rompimiento de enlaces) del polvo de llanta vía microondas. Los resultados han mostrado una relación directa entre la potencia aplicada y el porcentaje de devulcanización. Al aplicar entre 60,000 y 58,000 W a la mezcla de reacción de 2 g de polvo de llanta en 10 mL de 1-octadeceno, se puede alcanzar un porcentaje de devulcanización del 55 % al 67 % a 180 °C. Por otro lado, al aumentar la temperatura a 200 °C y la potencia aplicada a los experimentos entre 65,000 y 71,000 W, se produce una revulcanización in situ en el medio de reacción, en donde el material vuelve a endurecerse durante el proceso. Esta revulcanización consiste en la reestabilización de los enlaces de azufre inicialmente fragmentados por la radiación de microondas, lo que se traduce en porcentajes bajos de devulcanización, entre el 11 % y el 2 %, y muestra ciertas señales de degradación. Hasta el momento en esta primera etapa, se ha concluido que las condiciones óptimas para la devulcanización del polvo de llanta por microondas son 180 °C, sin agente devulcanizante y 15 minutos de tratamiento [3].

La segunda etapa de este proyecto (2026-2027) contempla investigar el efecto del polvo tratado con microondas sobre una matriz de hule como alternativa para desarrolladores de compuestos de hule, quienes buscan obtener materiales reciclados de alta calidad.

En este contexto dicha investigación adquiere una mayor relevancia a nivel nacional, debido a que el 19 de enero del presente año se publicó el decreto por el que se expidió la Ley General de Economía Circular, en la cual dentro de sus objetivos prioritarios se encuentran: Fomentar, impulsar e implementar la estrategia nacional y las políticas en la materia de Economía Circular; la educación y cultura de la circularidad, la innovación tecnológica y la infraestructura circular y el acopio de productos susceptibles de reciclaje, entre otros. Por lo que las acciones que se están desarrollando en el CIQA a través de estos proyectos, en específico el análisis de ciclo de vida de la devulcanización del polvo de llanta mediante microondas en matrices de hule (tercera etapa del proyecto), pretende promover el uso eficiente y prolongado del producto como tapetes, empaques, suelas de zapato, etc., a fin de preservar y potenciar su valor económico, así como recuperar el valor de los residuos, al incorporarlo a matrices de hule para prolongar la vida del producto.

Autores:

Dr. Israel Sifuentes Nieves, Centro de Investigación en Química Aplicada, israel.sifuentes@ciqa.edu.mx

Dra. Pamela C Flores Silva, Universidad Autónoma de Coahuila, pamela-flores@uadec.edu.mx

Dr. Pablo González Morones, Centro de Investigación en Química Aplicada, pablo.gonzalez@ciqa.edu.mx

Dr. Ernesto Hernández Hernández, Centro de Investigación en Química Aplicada, ernesto.hernandez@ciqa.edu.mx

M. en C. Yeltsin Omar Zarate Ortigosa, Centro de Investigación en Química Aplicada, marquezyeltsin@live.com.mx

Dr. Sergio Alonso Romero, Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas, salonso@ciatec.mx

Dra. Silvia Guadalupe Solís, Centro de Investigación en Química Aplicada, silvia.solis@ciqa.edu.mx

Dr. José Francisco Hernández Gámez, Centro de Investigación en Química Aplicada, jose.hernandez@ciqa.edu.mx

Referencias:

1. M. Vahdatbin, P. Hajikarimi, and E. Fini, “Devulcanization of Waste Tire Rubber via Microwave and Biological Methods: A Review,” Polymers 17 (2025): 285.

2. M. Hashamfirooz, M. Dehghani, M. Khanizadeh, et al., “A Systematic Review of the Environmental and Health Effects of Waste Tires Recycling,” Heliyon 11 (2025): e41909.

3. Y. Zárate-Ortigosa, P. Flores-Silva, et al., “Effect of the Devulcanizing Agent Content and Temperature on the Devulcanization Grade of Ground Tire Rubber by Microwave” Journal of Applied Polymer Science 143 (2026): e70126.