Reciclado de plástico: una mirada de cerca a su evolución y su proceso

En este post continuamos el monográfico sobre plásticos que venimos haciendo y hablaremos de otro proceso interesante en el que, como ocurre con la mayoría de procesos industriales, la introducción de tecnologías de vacío es clave para su eficiencia y por lo tanto para su viabilidad económica e impacto medioambiental: el reciclado de plásticos. Probablemente muchos entre quienes estén leyendo esto están ya más que familiarizados desde hace años con el ritual de introducir los residuos plásticos de su hogar en el contenedor amarillo y habrán visto cómo trabaja el camión que los separa para llevarlos a la planta de reciclaje pero… ¿qué ocurre una vez allí? ¿Cómo se recicla el plástico? En este post nos aproximaremos a ello.

Una breve historia del reciclado del plástico

A pesar de que el uso del plástico en la industria se extendió a principios del siglo XX, no fue hasta la II Guerra Mundial que logró aumentar su popularidad, al estar la producción de metales casi exclusivamente ligada a la industria de la guerra. Ya durante el periodo bélico empezaron a fabricarse material como paracaídas de nylon o metacrilato como sustitutivo del cristal en los aviones, para hacerlos más ligeros, pero con el auge económico tras la posguerra, en los años 50, el plástico experimentó un auténtico boom.

La preocupación por el impacto medioambiental del plástico, no obstante, no llegó hasta por lo menos dos décadas después, cuando movimientos ecologistas pusieron los vertidos a los océanos en el punto de mira, y se empezaron a suscribir los primeros acuerdos para prohibirlos. Aún así, reciclar el plástico como empezaron a sugerir los lobbies estadounidenses era considerado antieconómico, dado que sostenían que los procesos de fabricación degradaban demasiado las resinas como para poder ser recuperadas. Por eso habría que esperar algunos años más, a finales de la década de 1980, a que empezara a introducirse el reciclaje de plásticos en el imaginario colectivo, con medidas como la identificación y el etiquetaje de los diferentes tipos de plástico en los envases para poder hacer luego una selección y el lanzamiento de programas de recolección selectiva de residuos.

Sin embargo, a finales del siglo XX y la primera década del XXI, la exportación de plásticos desde las economías avanzadas hasta los países en desarrollo para externalizar la gestión de los residuos plásticos fue mucho mayor que el reciclaje: estas economías más débiles compraban los residuos y los vendían a países emergentes como China, que los reciclaba para usarlos en procesos de fabricación que no requerían material de gran calidad, pero aquellos a los que no podían dar salida, terminaban en enormes vertederos con gran impacto ambiental y sobre la salud de las personas.

De ahí que muchos países receptores, como Malasia, Vietnam, la India o Turquía, pusieran un tope a las importaciones de residuos, y que las autoridades europeas y norteamericanas volvieran a poner el foco en las soluciones a nivel local, como responsabilizar a los fabricantes de plástico del reciclaje de sus propios residuos, aunque está es tan solo una de las conductas responsables para un futuro más sostenible, ya que reducir y reutilizar también son esenciales.

¿Cómo se recicla el plástico?

El reciclado de plástico difiere entre el tipo de plástico, su forma y tamaño y su procedencia, entre otros. No pasa por los mismos procesos un plástico proveniente de una fuente de residuos con diferentes tipos de plásticos que uno que no viene mezclado pero que presenta contaminación con sustancias como grasa, por ejemplo. Con todo, a rasgos generales, el proceso suele constar de una serie de fases comunes que son:

• Recolección: los residuos de plástico se recogen de contenedores de reciclaje públicos, centros de reciclaje y puntos de recogida en la industria y se trasladan a una instalación de reciclaje de plásticos para su procesamiento.
• Clasificación: en la planta de reciclaje se clasifican en diferentes tipos de polástico como el tereftalato de polietileno (PET) o el polietileno de alta densidad (HDPE), que son los más valiosos a nivel comercial. Se encuentran en envases como las botellas de agua y de refrescos, botellas de leche, botellas de productos de limpieza (lejía, detergente para la lavadora, etc.), envoltorios de juguetes, etc.
• Trituración: El plástico se tritura en pequeños copos mediante una trituradora para poder posteriormente volverlo a derretir. La trituración ayuda a reducir el tamaño de los envases y facilita su procesamiento posterior.
• Lavado: Las escamas de plástico se lavan para eliminar cualquier impureza, como suciedad o etiquetas, gracias a máquinas especiales de lavado que usan agua y detergentes para limpieza.
• Secado: Una vez limpio, el plástico en escamas se seca para eliminar cualquier resto de humedad.
• Segunda clasificación: Las escamas de plástico limpias se clasifican por tipo y calidad utilizando equipos como separadores de materiales y clasificadores ópticos. Este paso permite separar estos residuos por su tipo de material y asegurar que se reciclan los tipos de plástico adecuados para su posterior procesamiento y se desestiman los que no lo son. Por ejemplo, los envases alimentarios se destinan, de nuevo, a uso alimentario.
• Derretimiento: Las escamas de plástico clasificadas se derriten como ocurre con el plástico nuevo para que pasen a un estado líquido. Esto se hace por medio de un horno de fundición.
• Moldeo: El material fundido se vierte en moldes para crear productos terminados, como paneles, tubos o productos moldeados por inyección, o se forma en gránulos para venderse como materia prima. En este post hablamos sobre el moldeo de plásticos.
• Refabricación: Los gránulos de plástico se utilizan como materia prima para producir nuevos productos de plástico.

En esta foto se puede el resultado del triturado, en forma de escamas.

Los grandes logros en el proceso de reciclado de plásticos

Como apuntábamos cuando hablábamos de la historia del reciclaje, el plástico presenta algunas dificultades en su recuperación para volver a ser utilizado que no tienen otros materiales, como el cristal y algunos metales como el acero o el aluminio, que se pueden reciclar infinitas veces.

Algunas de estas dificultades se han superado, gracias, entre otros, a:

• Mejoras en las tecnologías de clasificación: técnicas como la espectroscopia de infrarrojos y los algoritmos de aprendizaje por ordenador han hecho más fácil la separación de plásticos, mejorando de está forma la eficiencia del proceso. Como veremos en el siguiente apartado, además, también se puede usar la tecnología de vacío.
• Crecimiento de la infraestructura de recolección: mientras que hace décadas el reciclaje no estaba extendido ahora lo está, y resultan normales la recogida puerta a puerta, la adaptación de la vía pública a los contenedors y los procesos de carga y descarga en el camión, etc.
• Innovaciones en los procesos de reciclaje: actualmente se puede reciclar una gama más amplia de tipos de plástico y lograr materias primas de mayor calidad gracias al uso de las tecnologías de vacío y extracción de fluidos supercríticos, que disuelven y separan los plásticos diferentes para facilitar su procesado y reducir la cantidad de residuos que terminan en vertederos.
• Mayor reciclabilidad de la materia prima: los plásticos nuevos con los que se fabrican productos y envases son mucho más fáciles de reciclar hoy en día gracias a cambios en el diseño y la formulación de los productos plásticos, con un enfoque en el uso de materiales más ecológicos y la reducción del uso de aditivos nocivos.
• Mayor demanda de plásticos reciclados: con la mayor conciencia medioambiental del consumidor las empresas han querido conectar con él y aumentar su demanda de plásticos reciclados, también a su vez para cumplir con los objetivos de sostenibilidad, a menudo dictados por las normativas. Esto ha creado nuevos mercados para el plástico reciclado y ha impulsado la innovación en el proceso de reciclaje.

Dificultades en el proceso de reciclado de plásticos

Aunque se ha producido un enorme avance de las tecnologías tanto en el reciclaje como en la fabricación, entre otros logros, persisten todavía algunos inconvenientes:

• Complejidad de la composición química: algunos tipos de plásticos siguen siendo complejos en términos de su composición química y, por lo tanto, son más difíciles de reciclar. Ocurre con los de bajo contenido de polímero puro y que están mezclados con otros materiales, como metales, papel o vidrio (el caso de los tetra-brik, que pueden reciclarse pero requieren un proceso más complejo). También son difíciles de reciclar los plásticos de baja densidad, como los envases de alimentos y los materiales termoestables, que se deforman y pierden su forma cuando se calientan.
• Contaminación: Los plásticos que han sido contaminados con sustancias como grasa, aceite o residuos alimenticios pueden ser más difíciles de reciclar, porque requieren procesos adicionales de purificación.
• Mezcla de tipos de plástico: Como hemos comentado, la presencia de diferentes tipos de plásticos mezclados en una sola fuente de residuos puede dificultar el proceso de clasificación y reciclaje, como son las cajas de cartón plastificadas o los tetra-brik.
• Tamaño y forma: Los plásticos de formas irregulares o de tamaños muy pequeños pueden ser más difíciles de separar y clasificar durante el proceso de reciclaje, aunque las tecnologías actuales lo facilitan.
• Baja demanda de mercado: Algunos tipos de plásticos tienen una baja demanda en la industria, por lo que no se reciclan tanto porque resultan menos económicos.

El uso de la tecnología de vacío en el reciclado de plásticos

Como ocurre en una gran variedad de procesos industriales, el uso de tecnologías de vacío supone un valor añadido para mejorar la eficiencia y la calidad del proceso.

Como hemos visto en otros posts, procesos de separación por densidad del material, fundición, secado, etc., son algunos de los que típicamente pueden beneficiarse del uso del vacío.

Desgasificación por vacío

El reciclaje de plásticos requiere eliminar la cantidad de aire atrapado en el plástico fundido para su moldeo. Como explicábamos en este post, la desgasificación al vacío consiste en eliminar los gases o el aire de un material mediante la creacion de un ambiente de baja presión (eliminando la mayor parte de moléculas de aire o de gas). En el reciclado de plástico se puede usar para extraer y eliminar impurezas como la humedad o los residuos del plástico antes de procesarlo, y también después, una vez fundido, para extraer posibles burbujas atrapadas y aumentar la homogeneidad del material.

Secado al vacío

Secar un material sin deteriorarlo aplicando altas temperaturas implica extraer su humedad mediante la aplicación de recirculación de aire o hacerlo de forma más eficiente disminuyendo la presión del ambiente para aumentar la tasa de evaporación del agua al bajar su punto de ebullición, resultando en un secado más rápido. En este post explicábamos el proceso.

Fundición con vacío

En el caso de los plásticos que se deterioran por aplicar demasiadas veces altas temperaturas se pueden fundir utilizando tecnología de vacío, que al reducir la presión atmosférica no requieren la aplicación de mucho calor para transformar el material en líquido.

Moldeo al vacío

El moldeo es otro de los procesos industriales que se beneficia del vacío, tal como explicábamos en este post,

Marpa Vacuum, proveedores de equipos de vacío e instalaciones completas para reciclado de plásticos

En Marpa Vacuum proveemos a la industria del plástico de soluciones integrales o equipos individuales de vacío. Algunas de las bombas de vacío utilizadas en este sector son las de garra y las de tornillo, además de las de paletas rotativas, que son una elección acertada para una amplia gama de procesos industriales. Para algunos de los pasos del proceso se requiere que estén adaptadas para bombear fluidos viscosos, como los plásticos fundidos, así como para proporcionar un flujo continuo y suave de material, y son duraderas y confiables, aptas para producción a gran escala por su capacidad de manejar un gran volumen de material.

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