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
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