Reciclar un plástico no significa simplemente recuperar el material, molerlo y llevarlo nuevamente a una máquina. Cuando un residuo llega al proceso de transformación, sus propiedades pueden haber cambiado después de su uso y de los ciclos de procesamiento anteriores. A esto se suman contaminantes y mezclas con otros polímeros que pueden afectar el resultado.
Por esa razón, trabajar con materiales post-consumo (PCR) y post-industriales (PIR) plantea condiciones distintas a las de una resina virgen. El material recuperado puede presentar diferentes niveles de degradación y, dependiendo de su origen, contener otros plásticos, adhesivos, fragmentos metálicos, papel, polvo o residuos orgánicos. Todo esto influye en la forma en que debe procesarse y en las propiedades que tendrá el producto final.
Aquí es donde los Aditivos adquieren relevancia. Su función puede ir desde reducir los efectos de la degradación hasta facilitar el procesamiento, mejorar la compatibilidad entre materiales o recuperar determinadas propiedades que se perdieron durante el uso y el reprocesamiento.
No todos cumplen la misma función ni todos son necesarios para cualquier material. La elección depende del polímero, de su estado, de las condiciones de transformación y del desempeño que se espera obtener.
El reciclado enfrenta una materia prima diferente
Durante el procesamiento, el plástico puede sufrir degradación y perder propiedades, especialmente mecánicas. El número de veces que un material ha sido reprocesado, el tipo de polímero y las condiciones bajo las que se realizó cada transformación influyen en ese deterioro.
La contaminación agrega otra dificultad. Aunque la separación y el acopio de residuos han mejorado, en las corrientes de reciclaje todavía pueden aparecer materiales que no son compatibles entre sí. Para un transformador, esa mezcla puede traducirse en problemas durante el proceso o en un producto con propiedades diferentes de las esperadas.
Los Aditivos de Proceso ayudan a trabajar con estas condiciones. Pueden mejorar el flujo del material plastificado, reducir los esfuerzos mecánicos y disminuir la fricción dentro del equipo. Las Ayudas de Proceso, por ejemplo, tienen aplicación tanto en plásticos vírgenes como reciclados y son especialmente útiles cuando el material pasa por procesos de pelletización y extrusión.
Los Lubricantes cumplen una función relacionada. Reducen la fricción entre las moléculas del polímero y entre la masa fundida y las paredes metálicas del canal de flujo. Con ello puede disminuir el calor generado durante la fricción y el desgaste asociado al procesamiento.
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Proteger el material después de varios ciclos
Uno de los grupos más importantes es el de los Antioxidantes. Durante la fabricación y la vida útil del plástico pueden generarse pequeñas cantidades de especies oxigenadas que aceleran la degradación cuando el material vuelve a procesarse. Los Antioxidantes ayudan a reducir o detener ese proceso y, cuando se busca obtener un producto con una aplicación de largo plazo, su dosificación adquiere especial importancia.
La radiación ultravioleta representa otro factor de deterioro. Los Estabilizadores UV están destinados a reducir sus efectos sobre el plástico, ya que la radiación puede desencadenar procesos de oxidación que terminan afectando las propiedades del producto.
En PVC existe además una particularidad. A las temperaturas de procesamiento, la degradación termomecánica puede provocar desprendimiento de cloro y generar ácido clorhídrico (HCl), además de producir amarillamiento y pérdida de propiedades. Por esta razón, los Estabilizadores Térmicos tienen un papel indispensable en este polímero desde su formulación como resina virgen.
En el mercado es común encontrar paquetes estabilizadores que combinan diferentes componentes. Entre ellos pueden incluirse antioxidantes, estabilizadores UV, desactivadores de metales y secuestrantes de ácidos.
Cuando distintos plásticos terminan juntos
La incompatibilidad entre polímeros es otro de los asuntos que pueden complicar el reciclaje. En una corriente recuperada pueden existir pequeñas cantidades de otros plásticos que, aunque estén presentes en proporciones reducidas, afectan la mezcla.
Los compatibilizadores no reactivos son uno de los grupos utilizados para atender este problema. Otra alternativa son los polímeros funcionalizados, a los que se incorporan grupos químicos que favorecen la adhesión entre materiales que normalmente no son compatibles. El eBook “Aditivos para Reciclaje: fundamentos para su selección y uso adecuado” menciona aplicaciones con Poliamidas (PA), Poliésteres (PES), Policarbonato (PC) y PVC, entre otros. Para ello pueden utilizarse grupos como Anhídrido Maléico, Metacrilatos, Epoxi y Ácidos Acrílicos.
Cuando existen cargas o refuerzos inorgánicos, los agentes de acoplamiento cumplen otra función. Su estructura les permite interactuar tanto con componentes orgánicos como inorgánicos, favoreciendo la dispersión de las cargas dentro de la matriz polimérica y ayudando a mejorar propiedades mecánicas. Existen alternativas para materiales como PP, PET, PVC, PBT, ABS, PA y hules, además de cargas como Talco, Carbonato de Calcio, Fibra de Vidrio, Sílicas, Dióxido de Titanio, Negro de Humo y Madera.
Olor y humedad también forman parte del problema
En algunos reciclados, las dificultades no terminan en las propiedades mecánicas. El olor puede limitar el uso del material y requiere soluciones específicas.
Los Aromatizantes fueron una de las primeras opciones utilizadas para enfrentar este problema, aunque su función es enmascarar el olor y no eliminar las sustancias que lo producen. Los Antiaromas Secuestrantes actúan de otra manera. Compuestos como Zeolitas, Sílicas y Carbón Activado pueden atrapar o absorber las moléculas responsables del olor. Los Antiaromas Reactivos, por su parte, reaccionan con esas moléculas y las convierten en compuestos no volátiles y sin aroma.
La humedad es otro factor que puede afectar el procesamiento. Algunos Absorbedores pueden incorporarse directamente al plástico, ya sea en pellets o remolido. Los compuestos mencionados en el eBook, basados en Óxido de Calcio y Óxido de Silicio, pueden absorber hasta 20% de su propio peso en humedad. Además, pueden utilizarse en plásticos higroscópicos y polímeros biodegradables de base almidón.
No todos los reciclados necesitan la misma aditivación. Descarga gratis el eBook de Ambiente Plástico: “Aditivos para Reciclaje: fundamentos para su selección y uso adecuado”
La selección depende del material y de su destino
Agregar un Aditivo no garantiza por sí mismo un mejor reciclado. Antes de elegirlo hay que conocer el polímero y las condiciones en las que será procesado. La temperatura, por ejemplo, puede modificar la efectividad de un compuesto, mientras que el estado de degradación determina si realmente hace falta utilizarlo y en qué concentración.
El destino del material es igual de importante. Un reciclado destinado a fabricar bolsas de basura no necesariamente requiere las mismas propiedades que otro utilizado en una aplicación con mayores exigencias. Si las propiedades mecánicas son suficientes y el olor se mantiene dentro de niveles aceptables, algunas aditivaciones pueden resultar innecesarias.
Las regulaciones deben formar parte de la decisión, especialmente cuando el material se dirige a aplicaciones específicas, como los grados para contacto con alimentos. La evaluación incluye además el costo de la aditivación, pero considera otros aspectos como la posible toxicidad, migración, impacto ambiental, sustancias restringidas y la posibilidad de que el material vuelva a procesarse en el futuro.
El reciclaje de plásticos requiere, así, una mirada más precisa sobre lo que ocurre con el material después de ser recuperado. El objetivo no es llevarlo a una condición idéntica a la de una resina virgen, sino conseguir propiedades y estabilidad suficientes para que pueda utilizarse de acuerdo con las exigencias de su aplicación.
El eBook “Aditivos para Reciclaje: fundamentos para su selección y uso adecuado”, de Ambiente Plástico, reúne y desarrolla estos criterios. Además de revisar los principales tipos de Aditivos y sus funciones, aborda los factores que deben considerarse antes de incorporarlos al proceso, desde el tipo y estado del polímero hasta sus condiciones de transformación, requerimientos de desempeño, regulación, costo y posibilidades de reciclaje posterior.
Quienes trabajan con materiales reciclados encontrarán esta información especialmente útil, ya que les permite dejar de decidir únicamente por el costo o la disponibilidad del Aditivo, y empezar a elegir según las condiciones reales del material y el producto que se busca fabricar.
Coordinador Editorial de Ambiente Plástico: Julio César Sánchez Espinoza. Periodista con más de 15 años de experiencia en la investigación y desarrollo de contenidos especializados para medios impresos y digitales en México y Latinoamérica.
IG: @imjucesar // LinkedIn @imjucesar
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