Solución para eliminar olores en plásticos reciclados

Principio del análisis multivariado de un conjunto de espectros FTIR. La escala de colores corresponde tanto a la intensidad como al porcentaje de HDPE y los extraíbles (odorantes, impurezas). Las sustancias adicionales identificadas dentro del HDPE son evidentemente eliminadas por el proceso de extracción. El proceso de extracción se optimizó en base a los datos analíticos.
Crédito: Fraunhofer LBF.

Los residuos plásticos aumentan en todo el mundo y reciclarlos es difícil, especialmente si tienen mal olor. Sin embargo, una solución innovadora surge del Instituto Fraunhofer para la Durabilidad Estructural y la Confiabilidad del Sistema LBF, donde los científicos han desarrollado un proceso ecológico para eliminar los olores de los envases de plástico.

Este proceso, aún en etapa de pruebas, se basa en la extracción con agua a presión. Su objetivo es eliminar el limoneno, una fragancia trazadora presente en los envases comerciales de HDPE. La ventaja de este proceso es que no requiere disolventes orgánicos, lo que reduce los costos y protege el medio ambiente. Además, mejora la calidad del material de los residuos plásticos procesados en tan solo una hora.

Los olores indeseados en los plásticos pueden provenir de diversas fuentes a lo largo de la cadena de valor, desde el material de partida virgen hasta la etapa de procesamiento del material.

Aditivos, sustancias de menor peso molecular, compuestos volátiles generados por degradación ambiental o térmica después del uso, y compuestos volátiles absorbidos durante el uso anterior, pueden contribuir al mal olor de los plásticos. Este olor puede hacer que el material reciclado sea menos atractivo para su uso en nuevos productos, limitando su potencial de reutilización y reciclaje.

El proceso del Fraunhofer LB se analiza mediante espectroscopia infrarroja y espectrometría de masas, que proporcionan datos sobre la composición química de las muestras en función de las diferentes condiciones de extracción. Los datos analíticos indican una disminución significativa del limoneno en las muestras después de la extracción. Además de la fragancia, se eliminan otras impurezas y HDPE de cadena corta de las muestras que originalmente estaban contenidas en el envase.

Los expertos de Darmstadt han determinado los parámetros de proceso óptimos para la extracción de fragancias con agua a presión de los envases de HDPE. El Dr. Guru Geertz, supervisor del proyecto en Fraunhofer LBF, destaca los beneficios de este enfoque sistémico para resolver problemas actuales de tecnología de plásticos con gran relevancia social.

Para desarrollar el proceso, se necesitaron conocimientos detallados sobre la cinética química del proceso de extracción. Estos fueron posibles gracias a un enfoque novedoso para el análisis en proceso: la evaluación de los datos con la ayuda de métodos de aprendizaje automático fue la clave para optimizar los parámetros de extracción en términos del control de proceso deseado.

En la etapa actual de desarrollo, se vislumbra un escenario de aplicación para el nuevo proceso para el tratamiento mejorado de residuos plásticos. El Dr. Geertz señala que el proceso de extracción desarrollado muestra una forma de reprocesar plásticos de un solo uso con una mayor gama de aplicaciones, lo que contribuye a la protección del medio ambiente.