Desafío de separación: convertir la resina PET en botellas, en escamas y en botellas

Michael Wilks, director de marketing global, Bunting | 15 de agosto de 2023

La escasez de materias primas va en aumento y, a medida que aumenta el consumo, la brecha de escasez de materiales se hace más amplia. Fue necesaria una pandemia para que la mayoría de los productores comprendieran lo frágil que es realmente la cadena de suministro. Sin embargo, muchas operaciones en polvo y a granel podrían hacer más para aliviar el problema de la escasez.

Hay varias razones por las que puede haber escasez de material. Algunos son controlables y otros simplemente están fuera de nuestro control. Dentro de la industria del polvo y a granel, puede ocurrir escasez de materiales que ingresan de los proveedores y materiales que salen a los clientes. Cualquiera de los dos podría ser lo suficientemente disruptivo como para llevar a una empresa a la quiebra.

En este artículo nos centraremos en aumentar el uso de materia prima reciclada y, más concretamente, de botellas de agua de plástico recicladas (rPET). Cuando se trata de sostenibilidad, ninguna otra industria recibe el escrutinio que recibe la botella de agua de plástico. El reciclaje de plásticos comienza como un proceso sucio en la instalación municipal de reciclaje (MRF). Allí se clasifican diversos artículos tanto manual como mecánicamente, con especial énfasis en los plásticos. Las botellas de plástico se dividen y embalan para transportarlas a una instalación de reciclaje de plástico. Allí se rompen las balas y las botellas se clasifican entre claras y verdes. Luego, el plástico clasificado se envía a una trituradora o trituradora que reduce la botella a escamas o gránulos de plástico y, como en la mayoría de los procesos de trituración o trituración, habrá cierta contaminación metálica mezclada con el rPET.

Los separadores magnéticos hacen un gran trabajo al eliminar de manera efectiva y eficiente los contaminantes de metales ferrosos sin ninguna pérdida de producto, o al menos sin pérdida que no pudiera evitarse. Los imanes retienen físicamente el contaminante de metal ferroso hasta que se elimina o se desprende del imán, ya sea manual o mecánicamente. Con los imanes de neodimio de alta resistencia actuales, no hay razón para que la contaminación por metales ferrosos pase a través del separador magnético.

¿Qué pasa con los contaminantes de metales no ferrosos como el acero inoxidable o el aluminio que no son magnéticamente receptivos? La mejor opción para eliminar estas partículas es utilizar un detector de metales en combinación con algún tipo de mecanismo de rechazo. Los mecanismos de rechazo se pueden programar para que funcionen de manera eficiente, pero no importa qué tan eficientemente se programen, habrá algunas partículas de metales no ferrosos que atravesarán el proceso de rechazo. La orientación del contaminante dentro de las escamas de rPET, el tamaño del contaminante y la configuración del detector de metales influyen en la captura del contaminante. Ahora bien, a efectos prácticos, podríamos decir que el rPET está 92 % libre de contaminación metálica.

Estos detectores de metales Bunting QT03 forman parte de una cascada de seis carriles para reciclar botellas de PET.

Entonces, el 92% puede parecerle bueno al reciclador, pero la empresa embotelladora que busca comprar ese rPET necesita que esté libre en un 99,9% de cualquier contaminación metálica. Después de todo, el rPET es una botella de plástico molida que se convertirá en otra botella de plástico y ¿qué empresa embotelladora querría arriesgarse a que un consumidor encuentre un fragmento de acero inoxidable de la cuchilla de una trituradora incrustado en el fondo de su agua? ¿botella?

Recuperar una botella rechazada que se recicla para convertirla en material utilizado para fabricar una botella nueva es un proceso complicado que requiere un producto reciclado altamente purificado. Hoy en día, estamos viendo una tendencia creciente en el uso de detectores de metales en cascada para eliminar los contaminantes metálicos del rPET. A medida que se recicla más material en escamas/gránulos de plástico proveniente de botellas de plástico en nuevas botellas de plástico, se magnifica la necesidad de pureza. ¿Cómo se logra eso? Digamos que con una sola pasada por un detector de metales el reciclador puede rechazar el 92% de los contaminantes metálicos. Ese 92% de rPET puro luego pasa por una segunda vez, lo que aumenta la tasa de captura al 96%. Luego, por tercera vez, para obtener una tasa de captura del 98,9%. Cada paso adicional resulta en una pequeña pérdida de material rechazado, pero el nivel de pureza del rPET que ha pasado por el sistema se acerca a la tasa de pureza objetivo de 99,9 % libre de metales que la empresa embotelladora ha especificado.

Suena lento, repetitivo y caro. No tiene por qué ser con un sistema diseñado para ese fin específico. Al apilar varios detectores de metales uno encima del otro, se mejora mecánicamente la tasa de pureza del flujo del producto. Pero, ¿generarán varios detectores de metales para ese propósito una rentabilidad razonable? Eso depende de los caudales, los tipos de detectores de metales y el nivel de monitoreo que se debe realizar. Si el caudal que pasa por los detectores es significativo, digamos al nivel necesario para suministrar el 30, 40 o 50% del PET que necesita una operación de moldeo por inyección para fabricar los parisones o “preformas” que necesita la planta embotelladora, ese Es una cantidad importante de plástico que no acaba en vertederos ni contamina nuestros recursos naturales. ¿Existe realmente un mercado para esa cantidad de rPET procedente de una botella de PET usada? Como se mencionó anteriormente, la sostenibilidad de las botellas de plástico está hoy en día bajo fuego desde todas las direcciones, a medida que los consumidores presionan por un envase sostenible.

Las botellas de PET están aquí para el largo plazo, pero la presión de los consumidores, ecologistas y ambientalistas para hacer que las botellas de PET sean envases más sostenibles está creciendo rápidamente. Hoy en día existe un mercado para el rPET limpio, pero el canal de recolección inicial a través de los municipios se ve limitado debido a los costos laborales y las limitaciones de disponibilidad. Algunos mercados se han visto impulsados ​​por el concepto de reutilizar botellas de PET para fabricar nuevas botellas de PET una por una y esos mercados han instituido una variedad de sistemas de devolución de depósitos (DRS) para que las botellas clasificadas se devuelvan para su reciclaje. En algunos países, incluso las propias empresas embotelladoras han creado su propio DRS. En EE.UU. actualmente hay 10 estados que han implementado “proyectos de ley sobre botellas” que cubren las botellas de plástico y el “Container Recycling Institute” tiene una “Guía de recursos para el proyecto de ley sobre botellas” en www.bottlebill.org.

Cabe señalar que en EE. UU. no existe una ley nacional sobre las botellas. Pero hay múltiples esfuerzos para aprobar legislación y es sólo cuestión de tiempo antes de que se promulgue un programa nacional de botellas de plástico. Cuando exista un programa de este tipo, el mercado de botellas de PET recicladas tendrá un suministro limpio y constante. Corresponderá al reciclador que convierta las botellas en escamas/pellets para cumplir con el estándar de separación establecido por el embotellador.

Si es un procesador de contenido de PET reciclado y le gustaría ver si podría beneficiarse de un sistema apilado de detectores de metales, realice una prueba en su propio equipo reciclando repetidamente su materia prima a través de su detector de metales, pese y realice un seguimiento del volumen. de contaminación metálica con cada paso sucesivo hasta alcanzar su propio nivel objetivo establecido. Puede verificar sus resultados enviando una muestra similar de la materia prima a su OEM para su prueba. Incluso puedes solicitar una demostración en vivo.

Michael Wilks es el director de marketing global de Bunting, líder mundial en la fabricación y distribución de equipos de separación magnética y sistemas de detección de metales. Para obtener más información, envíe un correo electrónico a [email protected], llame al 800-835-2526 o visite buntingmagnetics.com.

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