Reciclado de termoplásticos: ¿Qué es realmente posible?

Los plásticos de un solo uso, como bolsas, botellas y envases de comida para llevar, suelen ser reciclados a nivel local por los consumidores en sus hogares a través de la gestión municipal de residuos. ¿Qué ocurre con los productos industriales como las tuberías? Las tuberías para aplicaciones residenciales, industriales y de infraestructuras pueden fabricarse con una amplia variedad de materiales, como PVC/CPVC, HDPE, polipropileno (PP), PEX y fluoropolímeros como PVDF, ECTFE, PTFE, PFA y FEP. ¿Cómo se reutilizan todos estos materiales diferentes para contribuir a una economía circular?

En primer lugar, ¿qué es una«economía circular» y cómo encaja el reciclaje en ella? En el sentido más amplio, una economía circular es aquella en la que los productos se reciclan, reutilizan o regeneran en «nuevos» materiales. En el mundo de los plásticos, lo ideal es que estos materiales se procesen mecánica o químicamente en gránulos que luego puedan extruirse para convertirlos en material nuevo. Entonces, ¿cómo son el reciclaje mecánico y el reciclaje químico?

En general, el reciclado mecánico implica unos cuantos pasos. El primer paso consiste en clasificar los materiales de modo que se trate de un único tipo de plástico. A continuación, el material se tritura o se muele en partículas más pequeñas. Tras la trituración, el plástico se somete a un proceso de limpieza para eliminar cualquier suciedad o residuo. También puede pasar por un segundo proceso de clasificación y limpieza, dependiendo de cada reciclador. Por último, se funde y granula para que pueda extruirse en nuevos productos. En general, puede perderse algo de calidad durante este proceso debido a la posible mezcla de distintos grados de plástico, sobre todo si el plástico se ha reciclado varias veces.

El reciclaje químico se puede llevar a cabo de varias formas diferentes, dependiendo del uso final del material reciclado. La primera forma de reciclar químicamente plásticos como el HDPE, el PP e incluso el PEX es mediante un proceso llamado pirólisis. Las poliolefinas, como los materiales mencionados, se pueden calentar hasta unos 500 °C en una atmósfera sin oxígeno, donde las largas cadenas de polímeros empiezan a descomponerse, formando varios productos útiles. El producto principal que se busca obtener con este proceso es el aceite de pirólisis (también conocido como «pyoil»). El pyoil tiene varios usos, como servir de precursor para fabricar nuevo HDPE o PP, o para producir nuevos productos químicos, ceras o lubricantes. La pirólisis también puede generar gases de bajo peso molecular y diversos sólidos que pueden usarse como materia prima para alimentar el propio proceso. Los plásticos como el PVC o el CPVC no pueden someterse a este tipo de reciclaje porque pueden liberar gases de cloro tóxicos. En general, la pirólisis es más barata que la simple incineración de los plásticos, ya que los productos resultantes se pueden vender para fabricar material nuevo y alimentar el proceso de pirólisis.

El segundo tipo de reciclaje químico se llama «reciclaje con disolvente ». Para este tipo de reciclaje, se elige con cuidado un disolvente que disuelva el plástico sin disolver ninguno de los aditivos. A continuación, el líquido se filtra con cuidado para eliminar cualquiera de estos aditivos, y el plástico se precipita de la solución limpia para su uso. A veces, este proceso se repite un par de veces para producir plástico de mayor pureza, más parecido al material original. El disolvente también se filtra y se purifica para volver a usarlo en futuros procesos de reciclaje químico. El reciclaje con disolvente se puede usar para todo tipo de plásticos, excepto el PEX, que es un HDPE reticulado (un termoestable en lugar de un termoplástico), por lo que se comportará de forma ligeramente diferente a sus «primos» termoplásticos de poliolefina. En general, este proceso permite reproducir plásticos de mayor calidad, muy parecidos a los originales.

El PVDF es un caso un poco especial, y su método de reciclaje depende de dónde se obtenga el material. Por ejemplo, en el caso de los tubos y las películas, el PVDF suele procesarse mecánicamente para obtener un material como nuevo. Sin embargo, al generalizarse el uso de baterías de litio en productos de consumo y de automoción, se hizo necesario otro método para reciclar el PVDF de las baterías. Como resultado, se implementó el reciclaje químico para las aplicaciones de las baterías, porque esos procesos pueden disolver y filtrar selectivamente el plástico, de forma similar a como se utilizan otros procesos químicos para reciclar otras partes de la batería.

Los fluoropolímeros suelen reciclarse mecánicamente, y el PTFE representa casi el 50% de este grupo de plásticos reciclados. Además de los métodos mecánicos más comunes, también pueden descomponerse en polvo fino mediante radiación de alta energía. Los fluoropolímeros suelen contener pocos o ningún aditivo, por lo que el reciclado mecánico de estos materiales produce materiales como nuevos. Además, estos materiales pueden someterse a un proceso similar a la pirólisis y hacerse pasar por un filtro especial de hidróxido de calcio para producir y capturar fluorita. La fluorita es el material base del que están hechos todos los fluoropolímeros, y es un material finito cada vez más escaso. Volver a fabricar fluorita a partir de material reciclado ayuda a aliviar la demanda del mercado de material virgen.

La mayoría de los fabricantes de tubos tienen un programa que se ofrece a hacerse cargo de los plásticos para reciclarlos y reutilizarlos. Por ejemplo, AGRU tiene un programa que recicla tuberías viejas de HDPE para convertirlas en revestimientos de HDPE para aplicaciones de agua y minería. En total, cada año se reciclan unos 600 millones de libras de HDPE en tubos de drenaje corrugados. Estos materiales reciclados deben cumplir una serie de normas: en el caso concreto de los tubos corrugados, deben cumplir los parámetros establecidos por los códigos ASTM F2306 y AASHTO M294R.

El reciclaje de tuberías industriales es una práctica habitual entre los fabricantes de tuberías, y existe un impulso, especialmente en la industria del plástico, para contribuir a una economía circular. En un mundo cada vez más preocupado por la contaminación plástica, es alentador saber que los fabricantes se están esforzando por trabajar con contratistas responsables para diseñar formas nuevas y rentables de prolongar la vida útil de estos plásticos de alto rendimiento totalmente reciclables.

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