Reciclaje de PVC en Botellas de PET: Un Problema Crítico y Soluciones para una Eliminación Eficiente

Cloruro de polivinilo (PVC), identificado por el código de plástico #3, es una de las contaminaciones más problemáticas en la industria de la reciclaje de PET. Incluso en concentraciones mínimas, el PVC puede causar problemas significativos durante el procesamiento de ácido de PET post-consumidor para nuevos productos. Por ejemplo: la contaminación de PVC puede tener efectos negativos en concentraciones tan bajas como 50 partes por millón (ppm).

Estas 50 ppm representan una cantidad extremadamente pequeña—sólo 0,05 kg de plástico PVC dentro de 1.000 kg de gránulos de PET, o 0,005% en peso. A pesar de esta concentración aparentemente insignificante, el PVC puede formar ácidos que rompen físicamente y químicamente el ácido de PET, haciendo que se vuelva frágil y tome un tono amarillento—dos de las propiedades más importantes para los productos de PET: claridad y resistencia a la tracción. Además, durante el reciclaje de PVC se liberan cloruros de hidrógeno, representando otro riesgo significativo.

Fuentes de Contaminación de PVC en el Reciclaje de PET

Para las instalaciones de lavado y reciclaje de PET es esencial controlar la concentración de PVC en los gránulos de PET que producen. Las tolerancias para PVC se determinan principalmente por la aplicación final del PET reciclado. Mientras que algunas aplicaciones pueden tolerar niveles más altos de PVC, los productos de alta calidad, como las fibras de polipropileno de alta calidad, requieren niveles de PVC mucho más bajos que 50 ppm. Para cumplir con los estrictos requisitos de estas aplicaciones de alta calidad y obtener precios premium, los recicladores de PET deben hacer un esfuerzo adicional para eliminar PVC de los gránulos de PET. Comprender cómo el PVC entra en la corriente de reciclaje de PET es el primer paso en este proceso.

La contaminación de PVC generalmente proviene de cuatro fuentes primarias:

1. Botellas de PVC que parecen PET: Estas botellas dejan una marca blanca en forma de pliegue cuando se aplastan, lo que las hace identificables y eliminables por clasificadores entrenados.
2. Sellos de seguridad de PVC en botellas de PET: Algunas botellas de PET, como las de agua bucal, tienen sellos de seguridad de PVC que deben ser removidos antes del proceso de granulación.
3. Linings de PVC en tapones y cierres de botellas: Aunque ya no es común en los EE. UU., a veces se encuentran botellas con liners de PVC en la corriente de reciclaje.
4. Etiquetas de PVC en botellas de PET: Las etiquetas de PVC que rodean las botellas de PET contribuyen a la contaminación y deben ser removidas antes del procesamiento.

Técnicas Efectivas de Eliminación de PVC en el Reciclaje de PET

Aunque las máquinas de reciclaje juegan un papel crucial en la filtración de PVC de las botellas de PET, la clasificación manual sigue siendo una de las formas más efectivas de eliminar contaminantes. Los clasificadores experimentados pueden identificar visualmente las botellas de PVC y eliminarlas, pero la tecnología ha mejorado la eficiencia de la clasificación manual.

Iluminación UV para Mejorar la Eficiencia de Clasificación: Una innovación prometedora es el uso de luz ultravioleta (UV) para ayudar en la clasificación. Cuando las botellas de PET pasan bajo luz UV, absorben los rayos y emiten una fluorescencia azul característica. Las botellas de PVC, debido a ciertas adiciones, a menudo emiten una fluorescencia verde o amarilla, lo que las hace fácilmente identificables. Esta técnica ha aumentado la precisión de la clasificación en un 99%. Sin embargo, debido al riesgo potencial de exposición prolongada a la luz UV, los clasificadores deben trabajar en turnos de 2 horas para garantizar la seguridad.

Además de la clasificación manual, se están volviendo cada vez más populares sistemas de clasificación automática , especialmente debido al aumento de los costos laborales. Estos sistemas generalmente se categorizan en tres tipos:

• Sistemas de clasificación óptica: Estos utilizan cámaras y sensores avanzados para detectar contaminación de PVC basada en características visuales.
• Sistemas de tecnología de transmisión: Estos sistemas analizan las propiedades químicas del material para identificar PVC.
• Sistemas de escaneo de superficie: Estos utilizan sensores para escanear la superficie de los materiales en busca de diferencias que indiquen contaminación de PVC.

De estas tecnologías, tecnología de rayos X es la más confiable, ya que puede detectar la presencia de cloro en el PVC, lo que no está presente en las botellas de PET.

Aunque tanto los sistemas de clasificación manual como los automáticos son muy efectivos, no son perfectos. A menudo es ventajoso realizar varias rondas de clasificación (2-3) para alcanzar los niveles más bajos posibles de contaminación de PVC.

Otras métodos de eliminación de PVC

Además de la clasificación separación térmica en separación electrostática alternativas económicas para la eliminación de PVC de las virutas de PET.

• Separación Térmica: El PVC se ablanda a aproximadamente 200°C, mientras que el PET se mantiene estable hasta 260°C. Al calentar la mezcla de plástico en una cinta transportadora giratoria a 180-200°C, el PVC se adhiere a la cinta, mientras que el PET permanece ininterrumpido y se recoge en un contenedor separado. Un cuchillo fijo raspa luego el PVC. Este método es económico y efectivo para separar los dos plásticos.
• Separación Electrostática: En este proceso, la mezcla PET/PVC se guía a través de una cámara de carga, donde se aplica una carga eléctrica al plástico. Debido a las diferencias en las propiedades físicas y químicas, el PVC se carga negativamente, mientras que el PET se carga positivamente. Los plásticos cargados se separan luego mediante polos de polaridad opuesta.

Conclusión

Entender los desafíos que trae consigo la contaminación de PVC en la reciclaje de PET es esencial para garantizar productos de alta calidad. Puesto que los compradores de virutas de PET están particularmente preocupados por el contenido de PVC, es crucial implementar estrategias efectivas de eliminación de PVC. Siempre debe realizarse una prueba del contenido de PVC para asegurar que se ofrezcan virutas de PET de alta calidad a los clientes. Incluso pequeñas cantidades de PVC pueden hacer que toda una partida de virutas de PET sea inutilizable.

Una regla general es: apuntar a un contenido de PVC inferior a 50 ppm, preferiblemente inferior a 30 ppm. Con los métodos descritos en este artículo es posible reducir significativamente la contaminación de PVC, pero finalmente depende del operador de la instalación de reciclaje de PET elegir e implementar el sistema adecuado basado en las características de las botellas de PET entrantes.