DESLAV

Métodos avanzados de deslaminación y separación de materiales multicapa

Objetivos

Los objetivos generales del proyecto son:

Desarrollar un proceso de deslaminación de materiales multicapa mediante un lavado en el que se genere fricción y turbulencia para facilitar la separación de los distintos materiales presentes.
Desarrollar un procedimiento de separación en baño con ultrasonidos en base a las diferencias de densidades entre distintos materiales.

Descripción

Recientemente, los envases multicapa han ido ganando atención debido a las grandes prestaciones que presentan. Los envases multicapa surgen como respuesta a la necesidad de cubrir diversos requisitos, como pueden ser la resistencia a la humedad, al oxígeno, a la radiación UV, sellabilidad, etc. Los sectores dónde se puede observar una mayor afluencia de este tipo de envases son el alimentario, el cosmético, farmacéutico, envases de productos químicos e industriales. Se definen como aquellos productos que están compuestos por más de una capa, unidas por distintas técnicas (laminación, adhesivos, co-extrusión, por calor), pudiendo estar cada una de estas capas compuesta por el mismo material o distintos materiales. Además, dado que la mayoría de los envases multicapa son de un solo uso, se les considera una de las principales contribuciones a la generación de residuos plásticos.

En 2020, se alcanzaron las 29.5Mt de residuos plásticos en Europa, de las cuales 40% son envases (17.9Mt) y, dentro de esta cantidad, hasta un 20% se correspondía con envases multicapa (3.5Mt). El tamaño de mercado que se espera alcanzar para los envases flexibles multicapa desde 2023 hasta 2033 ronda el 4% de CAGR . Actualmente, estos residuos no se gestionan ni reciclan por lo que, prácticamente, en su totalidad son destinados a vertedero o valorización energética al final de su vida útil.

Aunque en los últimos años se han desarrollado diversas tecnologías de deslaminación para solucionar el problema de estos residuos al final de su vida útil (como Saperatec o APK) todavía no hay una solución tecnológica industrialmente implementada a la gestión y reciclaje de estos residuos, dada su complejidad estructural y la variabilidad de materiales que se utiliza. Algunas de las técnicas más utilizadas consisten en compatibilizar los residuos para mejorar su procesabilidad, disolver un material de manera selectiva, disolver el adhesivo que une las capas (en caso de que lo tenga), o despolimerizar una de las capas selectivamente, por mencionar algunas.

Por otro lado, una vez se obtienen las capas separadas, el proceso de separación es crítico y difiere dependiendo de la naturaleza de los materiales que se quieran separar. El proceso de separación por densidad ya es un proceso extendido a nivel industrial y en muchos de estos casos se emplean tanques lavaderos con agua, utilizando determinados aditivos para modificar la densidad del medio cuando el caso lo requiere. De esta manera, el proceso presenta un impacto negativo al generar unos residuos acuosos que requieren de una gestión posterior.

El desarrollo que se va a llevar a cabo en DESLAV hará frente a la dificultad actual existente en torno a la valorización de residuos multicapa de una forma más respetuosa con el medio ambiente y eficaz. De esta forma, el proyecto se encuentra alineado con las estrategias del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación (PEICTI) 2024-2027, que pretende impulsar la investigación en líneas estratégicas que están definidas en base a la resolución de retos y prioridades identificados.

En concreto, DESLAV se encuentra fuertemente alineado con la línea de medio ambiente, clima y calidad del aire, interviniendo en el ámbito de la economía circular y la gestión de residuos al hacer frente a la gestión de un residuo complejo como son los envases multicapa, los cuales hoy en día ni se gestionan ni presentan circularidad en el mercado. Para ello, se plantea un proceso de deslaminación mediante lavado con fricción y aditivos sostenibles que ayude a llevar a cabo el proceso. Además, se pretende desarrollar un proceso de separación por densidad de las capas separadas anteriormente por tipos de materiales mediante el empleo de un baño con ultrasonidos.