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Low-field time-domain proton Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is an attractive and powerful tool for studying the structure and dynamics of elastomers. The existence of crosslinks and other topological constraints in rubber matrices (entanglements and filler¿rubber interactions, among others) renders the fast segmental fluctuations of the polymeric chains non-isotropic, obtaining nonzero residual dipolar couplings, which is the main observable of MQ-NMR experiments. A new software, Multiple quantum nuclear magnetic resonance analyzer for Elastomeric Networks v2 (MEW2), provides a new tool to facilitate the study of the molecular structure of elastomeric materials. This program quantitatively analyzes two different sets of experimental data obtained in the same experiment, which are dominated by multiple-quantum coherence and polymer dynamics. The proper quantification of non-coupled network defects (dangling chain ends, loops, etc.) allows the analyzer to normalize the multiple quantum intensity, obtaining a build-up curve that contains the structural information without any influence from the rubber dynamics. Finally, it provides the spatial distribution of crosslinks using a fast Tikhonov regularization process based on a statistical criterion. As a general trend, this study provides an automatic solution to a tedious procedure of analysis, demonstrating a new tool that accelerates the calculations of network structure using 1H MQ-NMR low-field time-domain experiments for elastomeric compounds.

Los compuestos elastoméricos debido a su estructura tienen diversas aplicaciones industriales y en la vida cotidiana, sin embargo, la fabricación de estos materiales pensando en su aplicación y durabilidad, complica su reciclaje y reprocesado una vez termina su vida útil. Procesos como la regeneración y desvulcanización de estos residuos los convierten en un material industrialmente atractivo y sirven como ingredientes para la fabricación de nuevos productos. Por ello, es importante contar con diversas técnicas simples para evaluar la eficiencia de la desvulcanización, entendiendo, además, el mecanismo físico y químico que permitirá realizar mejoras y optimizaciones como el uso de diversos agentes de desvulcanización, y de conocer la influencia de diversos factores que están involucrados en los cauchos que se pretenden desvulcanizar, tales como su composición y contenido de cargas y aditivos. Estas mejoras, técnicas y ayudas de desvulcanización favorecerán los procesos actuales obteniendo materiales desvulcanizados homogéneos y de manera selectiva, sin comprometer sus propiedades mecánicas y de aplicación final, Due to their structure, elastomeric compounds have several industrial and daily life applications; however, the manufacture of these materials with their application and durability in mind complicates their recycling and reprocessing once they are no longer useful. Techniques such as regeneration and devulcanization of these wastes turn them into an industrially attractive material and can be used as ingredients to manufacture new products. Therefore, it is important to have several simple techniques to evaluate the efficiency of devulcanization, understanding the physical and chemical mechanism that will also allow improvements and optimizations such as the use of different devulcanization agents, as well as knowing the influence of various factors that are involved in the rubbers to be devulcanized, such as their composition and content of fillers and additives. These improvements, techniques, and devulcanization aids will enhance the current processes by obtaining homogeneously and selectively devulcanized materials without compromising their mechanical properties and final application

Los neumáticos son un elemento fundamental en la vida cotidiana. Sin embargo, después de llegar al final de su vida útil, estos tienen una enorme complejidad para ser reciclados, por lo que una de las estrategias para ser reusados consiste en su trituración, molienda y separación de los demás componentes textiles y metálicos para obtener polvo de neumático. El polvo de neumático obtenido mediante este proceso ha sido utilizado en la producción de diversos productos útiles para la sociedad y sectores industriales como el de la construcción y automotriz. Una de las aplicaciones más atractivas consiste en su uso como ingrediente para la formulación de bandas de rodadura para la fabricación de neumáticos sólidos o agrícolas, neumáticos para nieve con o sin clavos y neumáticos para automóviles y turismos. Con su uso como ingrediente de formulación se pretende disminuir los costos de fabricación, incrementar algunas propiedades finales y la durabilidad de los productos que se obtienen y con ello convertirlo en un material de valor añadido y cerrar el ciclo sostenible de los neumáticos al final de su vida útil., Tires are a fundamental element in daily life. However, after reaching their life span, they have an enormous complexity to be recycled, so one of the strategies to be reused consists of shredding, grinding, and separating the other textile and metal components to obtain tire powder. Tire powder obtained by this method has been used in the production of various valuable products for society and industrial sectors such as the construction and automotive industries. One of the most attractive applications is its use as an ingredient in the formulation of treads for the manufacture of solid or agricultural tires, studded or studless snow tires, and tires for automobiles and passenger cars. Its use as a formulation ingredient is intended to reduce manufacturing costs and increase some final properties and the durability of the products obtained, thereby converting it into a value-added material and closing the sustainable cycle of tires at the end of their useful life.

La simulación en elastómeros es un recurso vital en la investigación y desarrollo de materiales, proporcionando herramientas para modelar y predecir el comportamiento de elastómeros en diversas condiciones. Esto acelera el desarrollo de nuevos materiales y optimiza los existentes, reduciendo costes y tiempo. La simulación es esencial en la optimización de la vulcanización y en la modelación de geometrías complejas, como los patrones de banda de rodadura de los neumáticos. Además, permite abordar problemas complejos de manera eficiente. La adopción de enfoques de simulación avanzada por parte de las empresas les brinda ventajas competitivas al acelerar el desarrollo de productos y mejorar su capacidad para enfrentar desafíos en un mercado global en constante cambio. En el futuro, se espera que la simulación en elastómeros sea aún más crucial a medida que la industria busca materiales avanzados y respetuosos con el medio ambiente y se enfrenta a la creciente demanda de productos personalizados y tecnologías de fabricación aditiva. En este trabajo se han revisado los principales métodos utilizados para resolver la transferencia de calor en compuestos vulcanizados, haciendo hincapié en las mejoras que se necesitan en cada uno de ellos para que las herramientas de simulación puedan utilizarse de forma masiva en la industria., Simulation in elastomers is a crucial resou- rce in material research and development, offering tools to model and predict elastomer behavior under various conditions. This expe- dites the development of new materials and optimizes existing ones, reducing costs and time. Simulation is vital in optimizing vulcanization and modeling complex geometries, such as tire tread patterns. Furthermore, it enables efficient problem-solving in complex scenarios. Embracing advanced simulation approaches provides companies with a com- petitive edge by accelerating product deve- lopment and enhancing their ability to tackle challenges in a dynamically changing global market. In the future, simulation in elasto- mers is expected to be even more pivotal as the industry seeks advanced, eco-friendl materials and grapples with growing demand for customized products and additive ma- nufacturing technologies. In this work, the most important methods to solve heat trans- fer in rubber compounds have been revised, emphasizing in the improvements that each of them may need in order to become massi- vely used in the industry.

[EN] In the rubber field, end of life tires (ELT) represents the most important waste stream, being approximately half of those ELT designated to material recovery. Mechanical recycling of ELT produces rubber powder (particle size lower to 0.8mm) that are used as low-cost filler in different polymer materials for low performance applications such as shoe soles and playground floors. The main objective of this work is to use high fraction of ELT powder as secondary raw material for increasing the sustainability of high-performance rubber compounds for solid tyre treads. To achieve these objectives, it was required to evaluate how the composition of rubber compounds is modified by adding rubber powder form ELT and its diluting effect, the effect of chemical substances present in the rubber powder in the vulcanization process and the structure of the powder-rubber interface. At this way, it was possible to study the influence of adding rubber ELT powder to the structure-property relationships of the rubber compounds to propound novel technical solutions based on the readjustment of the recipe and the treatment of rubber ELT powder to obtain a competent product at an industrial level., [ES] En el sector del caucho, los neumáticos al final de su vida útil (NFVU) son la principal corriente de residuos, destinándose aproximadamente la mitad de los NFVU en Europa a recuperación de material. El reciclado mecánico de los NFVU permite producir polvo de caucho (tamaños de partícula inferiores a 0.8mm) que se utiliza tradicionalmente como carga de bajo coste en materiales poliméricos para aplicaciones de bajas prestaciones como suelas de zapato o suelos de parques infantiles. En este trabajo se pretenden utilizar elevadas proporciones de polvo de caucho de NFVU como materia prima secundaria para desarrollar compuestos de caucho más sostenibles y de altas prestaciones destinadas a la fabricación de bandas de rodadura de neumáticos sólidos. Para alcanzar estos objetivos ha sido necesario evaluar cómo se modifica la composición de los compuestos de caucho y el efecto diluyente del polvo de caucho, el efecto de las sustancias químicas presentes en el polvo de caucho en el proceso de vulcanización y estructura de la interfase entre las partículas de polvo y la matriz elastomérica. Con ello se estudió la influencia de la incorporación de partículas de caucho de NFVU en la relación estructura-propiedades de los productos finales para proponer soluciones técnicas novedosas basadas en el reajuste de las formulaciones y tratamientos del polvo de caucho de NFVU y de esa forma obtener un producto que sea competitivo a nivel industrial.