Reciclaje de plásticos: Envases de polipropileno
Los envases de polipropileno se
han identificado como una de las fuentes con mayor potencial para el reciclaje
del sector comercial; en este nuevo artículo sobre el reciclaje de plásticos
hablamos de la viabilidad de colectarlo y reprocesarlo.
Polipropileno
Como muchos otros polímeros de
hoy, el polipropileno es derivado de productos del petróleo que se quemarían en
el proceso de extracción o simplemente se usarían como combustibles.
El crudo está formado por
hidrocarburos, que necesitan estar separados para producir los muchos
subproductos requeridos por la sociedad de hoy. Las separaciones del gas de
petróleo y fracciones de nafta son aquellas con consecuencias para la producción
de polímeros de olefinas tales como el polietileno y polipropileno.
Los diferentes elementos de
hidrocarburos, determinados por las longitudes de cadenas moleculares, tienen
puntos de vaporización variables; esta propiedad se usa para destilar las varias
fracciones del crudo. Una vez separadas las materias primas básicas puede
entonces ser procesado a través de polimerización para hacer los polímeros
usados hoy en día.
El polipropileno fue primero
polimerizado por el profesor Natta en 1954, y comercializado en 1957. Desde
entonces su uso ha crecido rápidamente para llegar a ser uno de los más
ampliamente usados polímeros termoplásticos, con un uso creciente entre tres y
cuatro por ciento anualmente. Estructuralmente el polipropileno es un polímero
de vinilo, similar al polietileno, pero con un grupo de metil fijado a cada
átomo de carbono de la cadena principal. Está hecho a partir de la
polimerización del propileno por polimerización de Ziegler-Natta, o más
recientemente por polimerización de catálisis de metaloceno.
El polipropileno puede
encontrarse en tres formas: isotáctica, sindiotáctica y atactica. Las
propiedades cristalinas de la forma isotéctica son las más atractivas
comercialmente con un punto de fusión de alrededor de 165 ºC. Esta forma de
polipropileno tiene todos los grupos metil dispuestos en el mismo lado de la
cadena.
Es el más ligero de los
plásticos principales usados para embalaje, con gravedad específica de 0,905; su
alta cristalinidad imparte alta resistencia a la tracción, rigidez y dureza. Los
productos moldeados usualmente tienen alto brillo y tienen alta resistencia a
estropearse. Debido a su punto de fusión alto, el polipropileno es conveniente
para aplicaciones que requieren esterilización, aunque su resistencia de impacto
de baja temperatura es algo sensible bajo estas condiciones, debido a una
transición de fase de alrededor de 0 ºC. Para superar esta alta brittleness se
usan copolímeros de bloque y aleatorios, combinando propileno y etileno (u otras
olefinas), que afectan la temperatura de transición e imparten propiedades más
similares a la goma.
El polipropileno tiene
excelentes propiedades eléctricas y muestra resistencia química y a la humedad
típica de polímeros de hidrocarburos, y está completamente libre de grietas por
tensiones ambientales. Es sin embargo, susceptible a la degradación UV. Esto
puede ser significativamente reducido por el uso de negro de carbón en pequeñas
cantidades como relleno, pero obviamente esto afecta al color del producto.
El polipropileno es ampliamente
usado en muchas aplicaciones, tanto en films como por elementos rígidos tales
como cierres, cubas, cajas, carcasas de baterías, botellas, etc. Como las
botellas de polietileno y PET, muchos de estos contenedores de polipropileno
pueden ser fácilmente reciclados proporcionando el criterio para control,
calidad y coste.
Los homopolímeros se usan para
aplicaciones donde se requieren buenas propiedades ópticas, junto con buena
rigidez, tales como bandejas termoformadas para alimentos, tapas y
cierres.
Los copolímeros de bloques (o
heterofásicos) con grupos regulares de etileno en las cadenas (5 – 15 %), tienen
un buen equilibrio entre rigidez y resistencia al impacto, y se usan para un
gran rango de aplicaciones desde cubos moldeados por inyección a contenedores
termoformados.
Los copolímeros aleatorios,
incluyendo grupos irregulares de etileno en la cadena, se usan principalmente
para moldeado por soplado de extrusión, termoformado, y moldeo por inyección de
paredes delgadas.
Existen muchas otras formas
especializadas de polipropileno debido a la capacidad para integrar materiales
que hoy en día disponemos usando metalocenos y otros nuevos sistemas de
catálisis.
Reciclado de contenedores de polipropileno
Como con el polietileno, muchos
estudios del ciclo de vida han mostrado que es viable económicamente reciclar
polipropileno, probando que existe la infraestructura para colectar y procesar
los contenedores.
Durante el proceso de
reprocesado de polipropileno sus diferentes formas se combinan, y las
propiedades del reciclado pueden comprometerse. Es por lo tanto importante
identificar y enfocar la recuperación de grandes volúmenes de material
consistente de un uso final.
Los cubos de polietileno se
usan en una variedad de mercados para muchos tipos de productos, la mayoría de
los cuales no son peligrosos. El mercado puede quizás ser mejor definido en
términos de aplicaciones de alimentos y no-alimentos. Las aplicaciones en el
sector de los alimentos tienden a usarse en catering para procesar productos
tales como los aceites de alimentos, mayonesas, salsas y productos lácteos. Sólo
en el Reino Unido 20.000 toneladas al año se usan en este sector.
En aplicaciones no
alimentación, los contenedores de polipropileno se usan para pinturas basadas en
agua, tratamientos de madera y otros revestimientos de superficies, y también,
en menor extensión, para productos tales como adhesivos, rellenadores y
masillas. Estos tipos de contenedores proporcionarían una fuente adicional de
material a la del sector del catering, que sólo en el Reino Unido se estima en
unas 10.000 toneladas.
Muchos de los contenedores
tienen residuos de productos, a veces hasta un 5 %, que pueden afectar
significativamente al proceso de limpieza. Sin embargo la mayoría de estos
productos se basan en agua o pueden fácilmente limpiarse usando vapor o
detergente.
Una pequeña proporción de
envases en el mercado están fabricados en polietileno en vez de polipropileno.
Se ha demostrado sin embargo, que pequeños porcentajes de polietileno en
polipropileno (hasta un 5 %) no afectarán negativamente el proceso de
reprocesado del polipropileno o su rendimiento en una gran mayoría de
aplicaciones. La mayor parte del polietileno se usa para transportar mercancías
peligrosas, donde su reciclaje es probable esté restringido por el tipo de
producto originalmente transportado.
Estudios de factibilidad han
sido llevados a cabo en el pasado, que claramente demuestran la capacidad
técnica para reciclar contenedores de pintura de polietileno.
El mercado final para reciclado
de polipropileno ya existe, pero se reconoce que es necesario se desarrolle y se
establezcan otros si hay disponibles mayores volúmenes de material
reciclado.
Bibliografía:
- The recycling of polypropylene containers. An assessment of the viability of establish. Andrew Simmons, Chief Executive Officer
