Nuevas tecnologías para mejorar el reciclaje de empaques

Los proveedores de tecnología para procesamiento de plásticos se han puesto la camiseta de la sostenibilidad y en lo que va corrido del 2020 han presentado atractivas soluciones para incorporar material recuperado, o para mejorar la posibilidad de reciclaje de empaques. Han sido claves los desarrollos para compensar las variaciones en la viscosidad, inherente a la naturaleza de los materiales posconsumo, así como la información para reciclaje incorporada en las etiquetas.

Clasificación eficiente para reciclaje

La iniciativa HolyGrial 2.0, promovida por 85 empresas y la asociación AIM de dueños de marca en Europa, busca separar residuos plásticos a través de marcas de agua digitales. Arburg se ha unido a la iniciativa y ya en la fase piloto del proyecto presentó su tecnología de envases con IML monomaterial. En esta nueva fase se busca tener un alcance Europeo, con el objetivo de lograr una separación a gran escala y reciclar los empaques de manera inteligente y costo eficiente.

La AIM tiene sede en Bruselas y desde allí coordina todas las actividades de la iniciativa bajo el monitoreo de las nuevas regulaciones de la Unión Europea. Al proyecto se han vinculado grandes empresas, como Beiersdorf, Dow, Henkel, Nestlé y Sick. Después de desarrollar el concepto de empaque con marcas de agua digitales, se planea empezar en 2021 una fase de prueba semi-industrial. La normativa europea plantea que para 2030 todos los empaques deben ser reutilizables, fáciles de reciclar o compostables. La cuota de reutilización y reciclaje debería alcanzar entonces el 60%.

Un reciclaje eficiente y de alta calidad solamente es posible cuando se logran acopiar y clasificar de manera óptima los residuos de plástico, y cuando todos los procesos industriales de la re-valorización de los productos están digitalizados y conectados unos con otros. Es acá donde la tecnología de marca de agua digital cobra sentido. Se trata de codificaciones del tamaño de una estampilla postal, invisibles para el usuario final, que se imprimen directamente en la superficie de la etiqueta. En ellas se registra información sobre el productor, el material que se procesa o si es para uso alimenticio, por ejemplo. Las unidades de clasificación pueden tomar esta información con una cámara de alta definición.

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Arburg ha participado en el proyecto fabricando contenedores de IML en monomaterial, utilizando una Allrounder 820 H para la fabricación de contenedores de PP biobasado. En la etiqueta de Verstraete se incluye la marca de agua digital, que contiene información sobre el material de fabricación del empaque y etiqueta, así como información para la disposición final del producto. Las unidades de inyección Allrounder pueden procesar también reciclado posconsumo o posindustrial.

Reciclaje de bandeja a bandeja

Si se quiere lograr una economía circular, será necesario reciclar constantemente las bandejas de PET termoformado posconsumo nuevamente en bandejas de PET. Actualmente, se hace un uso extensivo de escamas de botellas de PET posconsumo en la fabricación de bandejas de PET, pero este suministro de materia prima seguirá disminuyendo; como parte de la economía circular; las escamas de las botellas PET se reciclan cada vez más en botellas nuevas.

El reciclaje de triturado de bandejas de PET postconsumo a una nueva lámina para bandejas presenta desafíos para el proceso de reciclaje: a diferencia de las escamas de botellas, la viscosidad intrínseca del triturado de las bandejas de PET es demasiado baja para permitir el reciclaje directo en una línea de extrusión de láminas convencional. De otro lado, el origen de las bandejas de PET posconsumo no está tan controlado como el de las botellas y existe una amplia gama de diferentes tipos de bandejas en circulación, por lo que la calidad y propiedad del triturado varía considerablemente.

Es inevitable que la bandeja triturada se contamine de forma cruzada con otros polímeros, especialmente debido a las capas coextruidas o laminadas. Para aplicaciones en contacto con alimentos, la descontaminación eficiente del polímero para estructuras monocapa es extremadamente importante.

Con la nueva extrusora MRSjump, Gneuss ofrece un sistema extremadamente eficiente con el que es posible transformar el triturado de PET posconsumo desde bandejas termoformadas directamente a lámina para termoformar en un solo paso; sin necesidad de pretratamiento térmico del PET triturado, sin necesidad de pasar por pellets y con certificación FDA. La extrusora MRSjump combina el alto rendimiento de descontaminación de la extrusora degasificadora MRS con un aumento de viscosidad. Gracias a que la cadena de proceso es corta, la masa fundida permanece dentro de un espectro de tiempo de residencia definido y estrecho. La carga térmica y mecánica sobre el material se mantiene baja. Esto da como resultado excelentes propiedades mecánicas y ópticas al empaque.

Celda de reciclaje ahorra energía y espacio

Wittmann Battenfeld presenta la celda de producción Ingrinder, enfocada en la recuperación de plástico postindustrial producido en la colada. Incluye una máquina de inyección, un extractor de colada, molino y unidad de alimentación forzada. Tanto el molino como el robot extractor de la colada se integran con el control de máquina Unilog B8.

La tecnología Ingrinder fue desrarollada para máquinas de inyección pequeñas de las series EcoPower y SmartPower, donde se emplean moldes de canal frío y por lo tanto coladas que deben procesarse en la inyección o dosificarse a una unidad de reciclaje. En este proceso se transporta el material reciclado hacia una unidad de alimentación de dos componentes, que permite intercambiar materia prima virgen y molida, dependiendo de la mezcla que se quiera obtener.

Para nivelar las variaciones en viscosidad que se producen con el material reciclado, se emplea el paquete de software HiQ Flow de Wittmann Battenfeld. De esta manera se detectan variaciones en la viscosidad de manera activa y se corrigen para cada tiro de inyección.

Al integrar el molino en la celda de producción se reduce el espacio en planta, y el material regenerado se dosifica directamente en cada proceso. Esto es particularmente favorable cuando se utilizan materiales higroscópicos, ya que se elimina la etapa de secado del material recuperado y con ello el consumo energético.

Paredes cada vez más delgadas

Durante el pasado Engel live e-xperience, Engel presentó su tecnología especial para empaques con la e-speed 280, empleada en la fabricación de empaques de pared delgada. La e-speed 280/70 se empleó en conjunto con tecnología a IML de Harskamp y Verstreaete.

Con su nueva referencia de máquina híbrida, Engel ofrece tecnología de cierre eléctrico combinada con una unidad de inyección hidráulica. De esta forma expande sus tamaños entre 2.800 y 6.500 kN de unidad de cierre. La unidad de inyección con dosificador eléctrico permite un mejor desempeño, logrando una velocidad de inyección de 800 a 1.200 mm por segundo. La cama y las placas de la maquina han sido especialmente configuradas para aplicación de pared delgada, de acuerdo con las necesidades de fuerza de cierre de moldes multi-cavidad. De esta forma se logran contenedores cada vez más livianos.

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La tecnología IML empleada favorece el reciclaje. Las etiquetas interactivas provienen de Verstraete y se basan en tecnología de la firma estadounidense Digimarc. De forma similar a un código QR, los códigos Digimarc se pueden escanear con la cámara de cualquier teléfono inteligente. La gran ventaja en comparación con los códigos QR es que se extienden de forma invisible por toda la superficie de la etiqueta. La cámara puede capturar cualquier punto. Además, los códigos no interfieren con el diseño del empaque.

Las etiquetas interactivas ofrecen valor agregado desde la producción hasta el comercio y el reciclaje. Mientras compra, el consumidor puede conocer los ingredientes y la fabricación tanto del producto como del embalaje. Cuando el envase ha prestado su servicio, la etiqueta proporciona información para su propio proceso de reciclaje. El embalaje IML interactivo es completamente reciclable.

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