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El centro tecnológico ITENE ha desarrollado procesos avanzados de descontaminación de poliolefinas recicladas, específicamente de polietileno de alta densidad reciclado (PEAD), que le han permitido lograr envases de detergencia a través de la extrusión soplado de los mismos en diferentes tamaños.
Las investigaciones se han llevado a cabo entre junio de 2023 y 2024 en el marco del proyecto ReciPOL, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE+i), y se han enfocado en la obtención de materiales reciclados de alta calidad.
El jefe del proyecto en ITENE, Félix González, ha explicado que “aunque los procesos de descontaminación de plástico posconsumo desarrollados se suelen centrar en el tereftalato de polietileno (PET), la eliminación de contaminantes en poliolefinas reviste una mayor complejidad debido a su mayor migración interna y a su baja estabilidad térmica, que genera productos de degradación”. “Estas dificultades se agravan con los ciclos de reciclado que implican una mayor degradación y contacto con otros contaminantes, lo que puede limitar su aplicación en sectores con mayores requisitos de calidad”, ha incidido el investigador.
Por ello, en este proyecto, se ha buscado obtener nuevas tecnologías de descontaminación de poliolefinas recicladas para aumentar las tasas de reciclado e impulsar su empleo en aplicaciones de con unos requisitos de calidad mayores. En concreto, los trabajos se han centrado en el acondicionamiento, pretratamiento, descontaminación y transformación de poliolefinas de residuos que actualmente se destinan a aplicaciones de bajo valor.
Análisis de contaminantes y contaminación controlada
Para ello, se realizó un análisis de contaminantes de poliolefinas posconsumo. Esto permitió seleccionar los más críticos con el objetivo de ver a qué retos se enfrentaba el proyecto. Además, a través de esta selección y de la optimización del proceso de contaminación controlada (challenge test) permitió medir la efectividad de los procesos de pretratamiento y descontaminación que se desarrollaron en las siguientes etapas.
Posteriormente, se trabajó en el desarrollo de procesos de acondicionamiento y descontaminación de poliolefinas. En primer lugar, se llevó a cabo un proceso de pretratamiento que, una vez optimizado y sinérgicamente alineado con los procesos posteriores de descontaminación, donde se probaron tres tecnologías diferentes: vapor de agua, ozono y CO₂ supercrítico. El vapor de agua fue seleccionado como la tecnología que cumplía tanto con una buena efectividad a la hora de arrastrar contaminantes y factibilidad, tanto económica como técnica de escalar este proceso. Es verdad que el CO₂ supercrítico presentaba una mayor eficacia, pero debido a las condiciones usualmente utilizadas de presiones hiperbáricas y altas temperaturas que consiguen esa condición se eligió la tecnología de vapor de agua.
Posteriormente, se llevaron a cabo la evaluación de la tecnología seleccionada y su escalado piloto en un equipo de descontaminación con vapor de agua diseñado en ITENE para escalar el proceso y que sirviese como prototipo para su validación y acercarlo a una escala industrial.
Asimismo, se seleccionaron aditivos para mejorar la procesabilidad y las propiedades de los materiales reciclados, para lo que se diseñaron distintas formulaciones que permitieron optimizar la descontaminación de las poliolefinas y las propiedades del envase. Así, las formulaciones que presentaron mejores resultados fueron validadas mediante extrusión soplado de cuerpo hueco para la posterior obtención de botellas. Además, se comprobó que la fluidez de los materiales obtenidos era adecuada y que la resistencia a la tracción era similar a la del material virgen, aunque presentaban una mayor rigidez. Finalmente, se seleccionó la formulación más prometedora para su validación industrial.
