ESVANREC

Estrategias avanzadas para la mejora del reciclado en plásticos biodegradables

Objetivos

ESVANREC se centra en la mejora general de la calidad de los PPBB reciclados y para ello se plantean los siguientes objetivos parciales:

1. Mejora de la separación de los Bioplásticos en los sistemas de separación óptica.

2. Eliminación de contaminantes de tipo volátil que dan lugar a olores indeseados y problemas de procesados posteriores

3. Mejora general de propiedades finales.

4. Neutralización de coloraciones indeseadas.

5. Obtención de monómeros u oligómeros a partir de residuos de PPBB para la posterior polimerización de los bioplásticos sin ningún tipo de contaminante.

Descripción

ESVANREC está basado completamente en economía circular y se apoya en uno de los megatrends de la economía de los próximos años, según WRAP (The UK Waste & Resources Action Plan) la economía circular generará hasta 1,2 Millones de empleos en la EU para el 2030. Esta alineación garantiza un futuro retorno de las inversiones relacionadas.

Resultados

Reciclado de bioplásticos y mejora de propiedades mediante técnicas de devolatilización con fluidos supercríticos, uso de extensores de cadena y neutralización de colores.

Identificación y separación de bioplásticos

Identificación mediante tecnología NIR

Se seleccionaron los bioplásticos de interés y se realizaron pruebas de identificación y residuo de los polímeros seleccionados (PLA, PBS, PHA y Almidón). La detectabilidad de los bioplásticos osciló entre el 70% y el 90%, dependiendo de la tipología de material. En mezclas entre dos bioplásticos, se consiguieron porcentajes de recuperación del material objetivo en porcentajes entre el 60 y el 80%. En simulaciones complejas con mezclas entre los 4 bioplásticos seleccionados se obtuvieron porcentajes de recuperación del 70% y el 80%.

esvanrec resultados 1

Separación con tecnología de elutriación

No se consiguieron buenos resultados de separación debido a la densidad similar de todos los materiales. Además, la morfología poco uniforme de los materiales también es un parámetro que influyó mucho en la escasa separación.

Esvanrec resultados 2

Separación por electrostática y efecto triboeléctrico.

Se realizaron mezclas de materiales para determinar la eficiencia de separación con el equipo de separación triboeléctrica. Con esta tecnología se obtuvieron porcentajes de recuperación de alta pureza del material objetivo en cada caso que oscilaban entre el 40% y el 60%.

Mejora de propiedades de los bioplásticos

Uso de “Chain Extenders” para el aumento del peso molecular.

Se probaron dos tipos de chain extender diferentes con el fin de reparar cadenas poliméricas y aumentar su peso molecular. En ambos casos se obtuvieron buenos resultados. En uno de los casos se consiguió una estabilidad de procesado del material muy alta.

Eliminación de volátiles

Eliminación de volátiles mediante CO2 supercrítico: Eliminación parcial de VOC’s mediante la inyección de CO2 supercrítico en extrusora.

Eliminación de volátiles con vapor de agua.: Eliminación parcial de VOC’s mediante la inyección de CO2 supercrítico con vapor de agua.

Tanto en el proceso con CO2 supercrítico como en el de vapor, se obtuvieron resultados prometedores con altos porcentajes de eliminación de compuestos orgánicos volátiles.

Neutralización de colores

Utilización de sustancias capaces de romper enlaces cromóforos.

Mediante técnicas de reciclado mecánico no se consiguieron romper enlaces cromóforos. Se realizaron pruebas de decoloración con peróxidos con eficiencias bajas de decoloración. Se detectó una degradación del propio polímero.

Obtención de monómeros por solvólisis y degradación de bioplásticos.

Obtención de ácido láctico procedente PLA mediante hidrólisis: Se realizó una depolimerización cercana al 100% del material y se recuperó el ácido láctico con purezas del 35% en peso.

Aislamiento de cepas degradadoras de PHB: Se consiguieron resultados positivos en el aislamiento de cepas capaces de degradar materiales como el PHB en condiciones poco exigentes.