¿Cómo se recicla el PET? De residuos a recursos

El tereftalato de polietileno, comúnmente conocido como PET, es un tipo de plástico muy utilizado en la fabricación de envases de bebidas, incluidos los vasos. Si bien los vasos de PET ofrecen comodidad y durabilidad, su eliminación plantea importantes desafíos medioambientales. Sin embargo, el proceso de reciclaje de vasos de PET proporciona una solución prometedora para reducir los residuos y conservar los recursos. En este blog, profundizaremos en el intrincado proceso del reciclaje de vasos de PET, examinando fórmulas químicas, datos y hallazgos de investigaciones para comprender cómo estos artículos cotidianos se transforman de desechos a recursos valiosos.

1. Comprender el PET y sus propiedades

El PET, con fórmula química (C10H8O4)n, es un tipo de poliéster derivado del ácido tereftálico y el etilenglicol. Es valorado por su resistencia, termoestabilidad y transparencia, lo que lo convierte en un material ideal para envases de bebidas. Sin embargo, el uso generalizado de vasos de PET genera una cantidad sustancial de desechos plásticos, lo que requiere métodos de reciclaje eficientes.

2. Recolección y clasificación

El proceso de reciclaje comienza con la recogida y clasificación de los vasos de PET. Los sistemas de recolección eficientes, como los programas de reciclaje en las aceras y los esquemas de devolución de depósitos, desempeñan un papel crucial en la recolección de vasos de PET usados. Una vez recogidos, los residuos de PET se someten a un proceso de clasificación para separarlos de otro tipo de plásticos y contaminantes. Se emplean tecnologías avanzadas, como la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR), para identificar y clasificar con precisión los materiales de PET.

3. Lavado y limpieza

Después de la clasificación, los vasos de PET se lavan para eliminar etiquetas, adhesivos y contenidos residuales. Este paso es fundamental para garantizar la pureza del material reciclado. El proceso de lavado normalmente implica el uso de soluciones alcalinas o ácidas, que ayudan a descomponer y eliminar los contaminantes. Las investigaciones indican que un proceso de lavado eficiente puede lograr una reducción de hasta un 95% en los niveles de contaminantes, mejorando así la calidad del PET reciclado (rPET).

4. Trituración y reducción de tamaño

Una vez limpios, los vasos de PET se trituran en pequeños copos. Esta reducción de tamaño es fundamental para las siguientes etapas de reciclaje. El proceso de trituración aumenta la superficie del material PET, facilitando su manipulación y procesamiento. Según estudios, el tamaño óptimo de las escamas de PET para reciclaje oscila entre 6 y 12 mm, ya que este tamaño permite una fusión y una reformación eficientes.

5. Despolimerización

La despolimerización es un proceso químico clave en el reciclaje de PET. Implica romper las largas cadenas poliméricas del PET en sus monómeros, ácido tereftálico (TPA) y etilenglicol (EG). Esto se puede lograr mediante varios métodos, incluidos la glucólisis, la metanólisis y la hidrólisis.

Glucólisis

En la glucólisis, el PET reacciona con un exceso de etilenglicol en presencia de un catalizador, normalmente acetato de zinc, a temperaturas que oscilan entre 180 °C y 240 °C. La ecuación química de la glucólisis es:

Este proceso descompone el PET en tereftalato de bis(2-hidroxietilo) (BHET), que puede purificarse aún más y usarse para sintetizar nuevo PET.

Metanólisis

La metanólisis implica la reacción del PET con metanol a temperaturas y presiones elevadas, utilizando catalizadores como zinc o acetato de cobalto. La ecuación química para la metanólisis es:

Este proceso produce tereftalato de dimetilo (DMT) y etilenglicol, los cuales pueden repolimerizarse para formar nuevo PET.

Hidrólisis

La hidrólisis, ya sea ácida o alcalina, descompone el PET en ácido tereftálico y etilenglicol. La hidrólisis alcalina utiliza hidróxido de sodio (NaOH) como catalizador:

Este proceso produce tereftalato de sodio y etilenglicol, que se pueden volver a convertir en PET.

6. Polimerización

Los monómeros purificados obtenidos de la despolimerización se someten a polimerización para formar nuevo PET. El proceso implica la reacción del ácido tereftálico o sus derivados con etilenglicol, dando como resultado la formación de PET mediante una reacción de condensación:

Este paso restaura el PET a sus propiedades originales, permitiendo la producción de nuevos vasos de PET y otros productos.

7. Procesamiento de fusión

El PET recién formado se somete a un procesamiento de fusión para crear pellets o gránulos, que sirven como materia prima para la fabricación de nuevos productos. El procesamiento por fusión implica calentar el PET hasta su punto de fusión, seguido de extrusión y enfriamiento para formar gránulos uniformes. Estos gránulos luego se utilizan en la producción de nuevos vasos, botellas y otros artículos de PET.

8. Control de calidad y pruebas

El control de calidad es esencial para garantizar que el PET reciclado cumpla con los estándares y regulaciones de la industria. Se realizan pruebas como la medición de la viscosidad intrínseca (IV), la calorimetría diferencial de barrido (DSC) y la evaluación de las propiedades mecánicas para evaluar la calidad y el rendimiento del rPET. Los estudios han demostrado que el rPET de alta calidad puede exhibir propiedades comparables al PET virgen, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones.

9. Beneficios ambientales y económicos

El reciclaje de vasos de PET ofrece importantes beneficios medioambientales y económicos. Según una investigación, el reciclaje de PET puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 60% en comparación con la producción de PET virgen. Además, conserva los recursos al reducir la demanda de materias primas a base de petróleo. Económicamente, la industria del reciclaje crea empleos y genera ingresos, lo que contribuye a una economía sostenible.

El reciclaje de vasos de PET es un proceso complejo pero muy beneficioso que transforma los residuos en recursos valiosos. A través de una serie de pasos, que incluyen recolección, clasificación, lavado, despolimerización y polimerización, los vasos de PET se convierten nuevamente en materia prima para nuevos productos. Los procesos químicos como la glucólisis, la metanólisis y la hidrólisis desempeñan un papel crucial en la descomposición del PET en sus monómeros, lo que permite la producción de PET reciclado de alta calidad. Al comprender y apoyar el proceso de reciclaje, podemos reducir significativamente los desechos plásticos, conservar recursos y promover un futuro más sostenible. Para buscar alta calidad resina PET reciclada que sea duradero y sostenible, prueba Mascota Wankai.