Póngase en contacto con Kitech Company
El proceso de reciclaje de film plástico limpia un flujo de baja densidad y muy contaminado para obtener escamas limpias o gránulos filtrados. A diferencia de las botellas de plástico rígido y otros productos fabricados con plástico nuevo o virgen, las bolsas y los envoltorios de plástico son tan ligeros que pueden atascarse o enredarse en los equipos de clasificación convencionales. Un proceso de reciclaje consolidado verifica los materiales plásticos de la materia prima, abre las balas, dosifica y tritura el film, elimina la contaminación suelta, lava y separa el material, lo prensa y lo seca. Así establece las condiciones controladas necesarias para reciclar plásticos y comunicar los índices de reciclaje de forma coherente. Si el mercado de destino lo requiere, la resina plástica se procesa para transformar el polímero en gránulos de plástico.
Aunque el proceso parece lineal, se producen otras interacciones dentro de cada etapa y entre ellas. El estado en que el material pasa de una etapa a la siguiente determina si la línea funciona de forma estable y si hay compradores para el producto obtenido. Esta guía explica esas interacciones y los tipos de equipos utilizados, incluido cuándo conviene clasificar el film por tipo o mantenerlo en un único flujo.
La estabilidad de una línea de reciclaje depende del estado del material que recibe de la etapa anterior, también en las instalaciones que producen resina para venderla como materia prima.
Qué debe conseguir el proceso de reciclaje de film plástico
En el reciclaje mecánico, los residuos plásticos se transforman en una materia prima secundaria mediante un proceso que no altera la estructura química del polímero, a diferencia de lo que puede ocurrir en el reciclaje químico. En el caso del film, incluido el de polietileno de alta densidad, el producto aprovechable puede ser escama lavada y densificada o gránulos obtenidos al fundir, filtrar y cortar el polímero. Por lo general, los gránulos son más densos y fáciles de dosificar, transportar, mezclar y alimentar a los equipos posteriores.
Dentro de un sistema de gestión de residuos, la línea tiene cuatro funciones: retirar los polímeros incompatibles, hacer que el film sea manejable, conservar las propiedades del polímero objetivo conforme a los requisitos de la resina virgen y obtener un producto uniforme. Una máquina puede cumplir una función concreta y, aun así, el proceso completo puede fallar. Por ejemplo, un equipo de lavado puede retirar la suciedad, pero dejar demasiada agua para una extrusión estable. Un secador puede eliminar la humedad, pero dejar partículas finas y etiquetas. Una extrusora puede volver a fundir el film, pero no recuperar la integridad del polímero perdida por incompatibilidades y una exposición térmica excesiva.
¿Se recicla realmente el film plástico?
Sí, aunque presenta dificultades. En Estados Unidos, la mayoría de las bolsas, envoltorios y films no deben depositarse en un contenedor de reciclaje convencional, porque su sistema de recogida y reciclaje es distinto del proceso de botellas rígidas utilizado para obtener PET reciclado. El film de polietileno apto suele recogerse a través de comercios o canales comerciales, en función de sus usos específicos. Una vez reunido en un flujo adecuado, puede clasificarse, lavarse, secarse y reprocesarse para obtener material reciclado. Las normas locales de aceptación y el tipo real de plástico determinan si un artículo puede reciclarse en ese flujo, ya que el tipo de plástico define qué proceso corresponde a cada residuo difícil de reciclar.
Paso 1: evaluar y clasificar el film entrante
El diseño de un proceso para separar films de polietileno empieza antes incluso de abrir las balas. Anote la familia de polímeros, el origen del producto, el color, la impresión, los adhesivos, la humedad, la tierra, la materia orgánica, los metales, el papel, los films incompatibles y si el producto se destinará a fabricar plástico o a moldear nuevos productos. Una muestra de la parte superior de la bala, o incluso una fotografía, no aporta suficiente información. Tome muestras de distintos puntos del lote y, cuando sea posible, indique la composición por masa.
En el sector del reciclaje de residuos, el término «film» engloba muchos materiales y tipos de plástico distintos. Las estructuras multicapa, el PVC, el PET procedente de un flujo de botellas de PET y las capas de aluminio pueden requerir separación, canales de salida distintos o rechazo. El protocolo para films de PE de RecyClass destaca una consideración importante: la compatibilidad con el flujo de reciclaje y la facilidad de clasificación forman parte de la reciclabilidad; no son aspectos adicionales.
| Materia prima | Problema habitual | Aspectos clave del proceso | Límite |
|---|---|---|---|
| Film estirable industrial limpio | Baja densidad aparente, mandriles y etiquetas | Alimentación estable, retirada de metales y densificación | Confirmar la compatibilidad del polímero y las etiquetas |
| Bolsas y envoltorios posconsumo | Artículos mezclados, restos de alimentos, papel e impresión | Inspección de recepción, clasificación y lavado | La recogida local no garantiza la compatibilidad con el proceso |
| Film agrícola | Tierra, arena, humedad y materia orgánica | Prelimpieza, lavado por etapas, control del agua y del desgaste | El peso en seco y la contaminación pueden variar mucho |
| Film impreso o multicapa | Tintas, olores, barreras y capas incompatibles | Pruebas de evaluación y análisis del mercado de destino | No dé por hecho que un envase con aspecto de PE pertenece a un flujo monomaterial |
Paso 2: abrir las balas, dosificar la alimentación, triturar y realizar la prelimpieza
La apertura de balas separa el film comprimido para que los equipos posteriores reciban una capa manejable en vez de bloques compactos. Una entrada repentina de material ligero puede sobrecargar la trituradora y, poco después, dejar el equipo de lavado sin alimentación. Por eso, es necesario implementar un sistema de control.
Una trituradora de film plástico diseñada específicamente para este material permite controlar mejor la reducción de tamaño, el lavado y el transporte. El tamaño objetivo debe facilitar la separación y la limpieza sin generar un exceso de partículas finas. Antes del lavado en húmedo, se utilizan imanes y otros sistemas de control de metales para proteger los equipos rotativos. La tierra, la arena y los residuos sueltos, como el papel, pueden retirarse mediante mallas filtrantes, separación por aire o prelimpieza mecánica, antes de que el calor y la contaminación afecten a las propiedades mecánicas. Una revisión científica revisada por pares sobre el reciclaje de films multicapa también señala que el pretratamiento es necesario cuando el film y el cartón pueden obstruir los equipos de clasificación.
¿Por qué el film fino se enreda y se atasca en los equipos de reciclaje?
El film es muy ligero y puede doblarse o apelmazarse. Se engancha con facilidad en los rodillos o ejes y obstruye la maquinaria. También puede adherirse a los equipos por electricidad estática y atascarse en los huecos. Para que el funcionamiento sea estable, suelen ser necesarios una apertura controlada, una dosificación regular, una geometría adecuada de las cuchillas, medidas para evitar enredos y una transferencia equilibrada entre etapas. Aumentar sin más la potencia del motor no resuelve el problema de una alimentación irregular.
Paso 3: lavar, separar y aclarar sin arrastrar contaminantes a las etapas siguientes
El lavado consta de varias etapas; no basta con un único depósito. El prelavado desprende la tierra y la contaminación superficial. El lavado por fricción emplea acción mecánica. La separación por flotación o sedimentación aprovecha las diferencias de densidad de los materiales. Si hace falta, el agua caliente y el detergente pueden ayudar a descomponer los aceites y los adhesivos. El aclarado evita que la suciedad y los sólidos desprendidos lleguen con el film limpio a la siguiente etapa.
Entre los métodos de reciclaje de envases de plástico flexible y otros artículos de plástico, la Association of Plastic Recyclers describe el lavado con agua caliente y detergente como una forma de eliminar la suciedad superficial y los adhesivos de las etiquetas. El tiempo de permanencia, la química, la acción mecánica y la temperatura deben justificarse según la materia prima y el producto final. Un tratamiento más intenso de lo necesario aumenta los costes, genera aguas residuales y puede degradar el polímero. Si el tratamiento es insuficiente, pueden quedar suciedad, olores, adhesivos o tinta en el producto.
La recirculación del agua mediante un sistema cerrado de reciclaje de agua cambia los requisitos de control. Reutilizar el agua solo ahorra agua limpia si se gestionan los sólidos, los aceites, la materia orgánica y los contaminantes disueltos. Controle continuamente la calidad del agua en el punto de uso. De lo contrario, un aclarado que parece limpio puede contener contaminantes sin tratar.
Paso 4: prensar y secar sin perder estabilidad en la alimentación
El film húmedo contiene agua libre y agua retenida. El agua retenida se encuentra entre las capas del film. Un secador prensador de plástico debe eliminar mecánicamente tanta agua libre como sea posible antes del secado térmico, que retira la humedad restante. En algunos casos, si el film es demasiado grueso, puede utilizarse una prensa para compactarlo y reducir así la carga térmica. Esta guía de referencia sobre el reciclaje de envases flexibles también trata la secuencia de las operaciones.
Que el film parezca seco no significa que esté listo para la extrusión. El proceso siguiente determina el límite de aceptación. Por ejemplo, un comprador de escamas puede especificar un intervalo de humedad y una instalación de extrusión puede requerir otro distinto. El contenido de humedad residual del producto debe medirse con un método y una frecuencia de muestreo definidos. Las partículas finas, la densidad aparente y la temperatura de almacenamiento también pueden afectar al producto.
¿Hasta qué punto debe secarse el film reciclado antes de la extrusión?
No existe un nivel aceptable único para todos los flujos de film y todas las extrusoras. El nivel depende del polímero, la contaminación, la desgasificación, la filtración y el producto posterior. El proveedor también puede fijarlo a partir de ensayos representativos. Por último, puede estar relacionado con la estabilidad de la presión, la formación de burbujas, la uniformidad de los gránulos y el rendimiento de la pieza final.
Paso 5: aglomerar, extruir, filtrar, desgasificar y granular
Los mercados suelen definir la materia prima como escama de film lavada o como gránulos producidos por una granceadora de film plástico. La aglomeración o compactación aumenta la densidad aparente del film y mejora su fluidez. En la extrusora, el film se funde y se mezcla. Si la filtración del plástico fundido no retira suficientes sólidos, estos pueden quedar atrapados en el polímero fundido. La desgasificación elimina el aire arrastrado y parte de los compuestos volátiles. El plástico fundido se extruye y se enfría para formar gránulos. El glosario de APR define como gránulos el polímero extruido y cortado, más adecuado para la manipulación a granel que la escama.
Hay muchas fuentes de variación en las etapas previas. Las burbujas en el plástico fundido pueden indicar la presencia de compuestos volátiles o humedad. El tipo de materia prima, su historial y el grado de lavado pueden influir en el color, el olor y la clasificación. Las variaciones de color pueden deberse a la clasificación, la impresión, la degradación o la mezcla. El film también puede presentar restos de tinta. Un procesamiento o una filtración deficientes pueden dejar contaminación u otros cuerpos extraños. Conviene revisar las etapas anteriores y analizar estas variables como indicios para determinar la causa del problema.
El comprador es el principal factor que determina la viabilidad del proceso. Los gránulos facilitan la manipulación y la dosificación, pero requieren más energía, filtración, exposición térmica e inversión. Si un comprador cualificado puede utilizar escama limpia, el granceado no es automáticamente la mejor opción.
Ciclo de control del film a la resina: 6 puntos de control
El proceso consta de 6 pasos clave. Cada punto de control requiere una muestra, un método, un límite, un registro y una decisión. Los límites dependen de cada proyecto y este marco no es una norma del sector. Cabe destacar que pone especial énfasis en la trazabilidad y la calidad química, en línea con las consideraciones generales de calidad de la revisión de la OCDE sobre la validación de plásticos reciclados.
| Categoría del proceso | Pregunta de control |
|---|---|
| Alimentación de balas | ¿Se abre y dosifica el film compactado de forma uniforme? |
| Trituración | ¿La reducción de tamaño deja las superficies expuestas sin generar un exceso de partículas finas? |
| Molienda | ¿La forma del material es adecuada para la etapa en húmedo seleccionada? |
| Lavado por flotación | ¿Se controlan la separación por densidad y el estado del agua? |
| Lavado por fricción | ¿La acción mecánica elimina la contaminación adherida? |
| Lavado fino | ¿Se retira la contaminación desprendida antes del aclarado? |
| Prensado | ¿Se elimina el agua libre antes del secado térmico? |
| Secado térmico | ¿Cumple el material los requisitos de humedad de la siguiente etapa? |
| Envasado o granceado | ¿La forma del producto coincide con las especificaciones del comprador? |
- Identificación de la materia prima: trazabilidad del lote, origen, color, estructura, familia de polímeros y grado de contaminación.
- Carga de contaminación: tierra, materia orgánica, papel, metales, etiquetas, polímeros incompatibles y humedad.
- Eficacia del lavado: contaminación superficial residual e indicios de que el agua de aclarado no arrastra suciedad a la siguiente etapa.
- Estabilidad del secado: humedad, partículas finas, densidad aparente y comportamiento de la alimentación en la etapa siguiente.
- Limpieza del plástico fundido después de limpiar el material: comportamiento de la presión del filtro, vida útil de la malla filtrante, geles, material sin fundir, gases de escape y olores.
- Aceptación del producto: especificaciones de escama o gránulos vinculadas a una aplicación posterior real.
| Síntoma | Preguntas probables sobre las etapas anteriores | Datos que deben recopilarse |
|---|---|---|
| Rendimiento inestable | ¿La apertura de balas o la dosificación son irregulares? | Evolución del caudal de alimentación, densidad aparente e incidencias de atascos |
| Film seco sucio | ¿Se desprendió la contaminación, pero siguió avanzando con el material? | Muestras de lavado y aclarado, carga de sólidos y evaluación visual |
| Alto consumo energético del secador | ¿El desaguado mecánico está dando un rendimiento insuficiente? | Humedad antes y después del prensado, caudal de aire y temperatura |
| Cambios frecuentes de la malla filtrante | ¿Qué sólidos o polímeros incompatibles siguen presentes? | Residuos de la malla filtrante, evolución de la presión y composición de entrada |
| Burbujas o gránulos porosos | ¿Hay humedad, aire o contaminación volátil? | Humedad, evolución del vacío, olor e inspección de los gránulos |
Cómo influye la materia prima en el diseño del proceso
El film industrial limpio suele requerir atención a la alimentación, la retirada de etiquetas, la densificación y el control de la extrusión. Las bolsas de plástico posconsumo, especialmente las de envases alimentarios, presentan incertidumbre en la recogida, restos de alimentos o productos y mezclas de colores, etiquetas y artículos ajenos al flujo. El film agrícola suele contener más tierra, arena y humedad. En el film impreso y multicapa, el color, el olor y el mercado de destino plantean cuestiones que el lavado no puede resolver. Un informe de la UE sobre plásticos agrícolas documenta la pérdida de rendimiento que provoca el film fino muy contaminado.
Diseñe el proceso a partir de la muestra representativa más desfavorable prevista en el contrato de suministro, no de la muestra más limpia presentada durante la venta. Si la variabilidad es amplia, diferencie las materias primas con distintas reglas de funcionamiento y criterios de aceptación. Puede resultar más estable prever un desvío, una prelimpieza o campañas separadas que intentar procesar todas las materias primas con los mismos ajustes.
Servicios auxiliares, tratamiento del agua e integración de la línea
Un proceso completo requiere más que las máquinas que entran en contacto con el plástico. Confirme el suministro eléctrico y la potencia conectada, la fuente y la recirculación del agua, la fuente de calor, el aire comprimido, el drenaje, la gestión de lodos, la ventilación, los requisitos de protección contra incendios y resguardos, el almacenamiento, el transporte de materiales, los controles y el acceso para el mantenimiento. El diseño final debe cumplir los requisitos del entorno local y proteger el bienestar de los trabajadores. La Estrategia de la US EPA sobre la contaminación por plásticos aborda a escala de sistema la contaminación y sus efectos en las infraestructuras.
La capacidad depende del equilibrio entre las distintas etapas del sistema. Especifique si el caudal solicitado se refiere al film húmedo entrante, a la materia prima seca, a las escamas limpias o a los gránulos. Después, compruebe las limitaciones de cada etapa. Una trituradora con una capacidad nominal de 1.000 kg/h no convierte la línea en una instalación de 1.000 kg/h si el film contaminado, el secado, los cambios de malla filtrante, el tratamiento del agua o el envasado limitan la producción sostenida.
Qué especificar antes de solicitar una propuesta para una línea de reciclaje
Proporcione muestras representativas de la materia prima y una estimación de su composición por masa; las fotografías no son suficientes. Indique el origen, la mezcla de polímeros, la contaminación, la humedad, el formato de las balas, la impresión y las etiquetas, el caudal de entrada previsto, las horas de funcionamiento, si desea escama o gránulos, los usos posteriores, los servicios disponibles y sus limitaciones, la mano de obra, las restricciones de agua y residuos y las pruebas de aceptación necesarias. La guía de ASTM para identificar contaminantes D5577 recuerda que los plásticos incompatibles y otros contaminantes pueden afectar tanto al procesamiento como a la calidad para su reutilización.
Pida a cada proveedor que utilice los mismos criterios. Defina dónde se mide la capacidad, qué condiciones debe cumplir la materia prima, qué consumibles se incluyen, cómo se contabilizan los rechazos y el agua, y qué resultados de calidad determinan la aceptación. Los compradores que quieran convertir esos criterios del proceso en equipos pueden consultar el sistema de lavado de films de PP y PE de Kitech como opción comercial.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se reciclan los residuos de film plástico?
Al reciclar polímeros, las empresas recicladoras evalúan el film según el polímero, la estructura, el color y la contaminación. Para proteger la calidad del producto reciclado, los operarios abren, dosifican y alimentan las balas. Después, trituran o muelen el film, retiran la suciedad suelta y los metales, y lo lavan y separan. A continuación, lo prensan y secan. Según las especificaciones del comprador, el material se seca y densifica o pasa por otras etapas para eliminar compuestos volátiles y cortar los gránulos.
¿Se pueden reciclar juntos los films de PP y PE?
Aunque ambos son poliolefinas, eso no significa que cualquier flujo mezclado sirva para obtener el mismo producto. También deben tenerse en cuenta el comportamiento en estado fundido, la densidad, los aditivos, la impresión y el uso final. Defina el producto objetivo y analice una muestra de la mezcla para confirmar la tolerancia del comprador. Si se necesita una gran pureza, puede ser más prudente partir de que los materiales son incompatibles.
¿Por qué es difícil reciclar el film plástico?
El film es ligero y flexible. Por estas propiedades, puede atascarse fácilmente en los alimentadores y enredarse en los ejes. También puede arrastrar tierra y otros contaminantes, como restos de alimentos, etiquetas y tinta. Además, puede contener estructuras multicapa incompatibles. Por eso, para reciclarlo de forma estable hay que controlar la materia prima y las etapas de procesamiento, lavado, secado y filtración, y definir unas especificaciones objetivas para el producto.
¿Siempre es necesario lavar el material?
No todos los restos de film industrial limpio requieren la misma intensidad de lavado que el film posconsumo y agrícola. La intensidad necesaria depende de los requisitos del usuario posterior, por ejemplo, de la presencia de etiquetas y olores. La empresa recicladora debe demostrar que un proceso con menos lavado sigue cumpliendo los requisitos posteriores de limpieza, olor, procesamiento y producto.
¿Qué diferencia hay entre las escamas lavadas y los gránulos?
El lavado del film reduce su tamaño y permite limpiarlo por etapas para retirar contaminantes, suciedad y otros materiales no deseados. Los gránulos se obtienen al fundir, filtrar y homogeneizar el polímero, y cortarlo en una forma más densa. Los gránulos son más fáciles de dosificar y mezclar que el film; sin embargo, el granceado aumenta el coste del producto y añade exposición térmica.
¿Cómo procesan las empresas recicladoras el film agrícola sucio?
Primero evalúan la tierra, la arena, la humedad, los restos de cultivos y el contenido de polímero. El procesamiento posterior puede requerir una prelimpieza en seco más eficaz, lavado por etapas, componentes resistentes a la abrasión, una mejor retirada de sólidos y una gestión más eficaz del agua. Es imprescindible realizar pruebas con muestras representativas, porque la contaminación puede variar mucho según el cultivo, el método de recogida, el clima y el almacenamiento.
¿Se puede aplicar el mismo proceso a los films multicapa?
Las estructuras multicapa pueden ser compatibles con el reciclaje o contener adhesivos, barreras, metales o polímeros que reduzcan la calidad del producto. Determine la estructura completa y evalúela en función del flujo objetivo y del mercado de destino. No todos los envases que parecen de film de polietileno están hechos de un único material.
Conclusión
Como muestra la descripción del proceso de la Association of Plastic Recyclers, el reciclaje de film plástico requiere definir la materia prima y las especificaciones del comprador. Los equipos intermedios deben identificar, limpiar, secar y filtrar el material, y verificar el resultado. Es necesario utilizar muestras representativas y registrar seis pasos clave. Toda afirmación sobre capacidad y calidad debe indicar la base de medición.
Revisado por el equipo técnico de Kitech. Esta guía describe un proceso. Los ajustes del proyecto y los límites de aceptación requieren ensayos de la materia prima y una revisión de ingeniería local.
