Proceso de Producción de PET - PCR, Grado Alimentario Tecnologías para la Industria Alimentaria Téc. Magali Parzanese

El proceso de obtención de pellet de PET – PCR grado alimentario que se explicará es el aplicado por la empresa de capital nacional CABELMA PET, ya que hasta el momento es la única tecnología autorizada a nivel nacional para ello.

La materia prima de este proceso son las botellas plásticas de PET grado alimentario post consumo, las cuales se obtienen como resultado del acopio realizado por distintas instituciones públicas o privadas. A la empresa llegan las botellas plásticas luego de que fueron separadas de los residuos orgánicos y de los demás residuos plásticos, aplastadas y acondicionadas formando fardos.

El reciclado puede dividirse en dos procesos generales, el primero incluye únicamente una transformación física de las botellas obteniéndose como producto escamas de PET limpias, la tecnología aplicada para ello es italiana. El segundo consiste en la tranformación química del material a través de un proceso petroquímico, con el que se consigue el pellet de PET – PCR grado alimentario, la tecnología en este caso es de origen suizo.

Desenfardado y alimentación
Los fardos de botellas plásticas que se encuentran acopiados en el exterior de la planta se abren e ingresan al módulo de prelavado en forma ordenada con su pesaje correspondiente. Este pesaje previo es continuo y permite el cálculo preciso de los componentes y aditivos a utilizar en los siguientes procesos. En esta parte se separan las botellas y se eliminan las impurezas de mayor tamaño (piedras, otros residuos plásticos, etc.) que pueden estar contenidas en el interior de los fardos y que podrían ocasionar daños en los equipos de las etapas posteriores. Luego las botellas se introducen a la fábrica por una cinta transportadora.

Pre lavado de las botellas
Se remueve la contaminación externa de las botellas y se recupera parcialmente su forma original. El flujo de alimentación es continuo y regular, y se realiza en un equipo que opera con agua a 90°C de temperatura, detergente y soda caústica. Con ello se logra eliminar la materia orgánica e inorgánica que pueda estar adherida a la superficie o al interior de los envases, y además remover las etiquetas y el pegamento que se usa para fijarlas.

Selección
Se separan las botellas constituidas de materiales distintos al PET, las botellas de color y los elementos metálicos que puedan haber ingresado al proceso. Esta selección es realizada en forma automática a través de varios detectores infrarrojos dispuestos en serie que van depurando las botellas pigmentadas o que no son de PET. Las botellas se eliminan mediante la aplicación de una cortina de aire sobre aquella que no cumple con las especificaciones del proceso con una eficiencia del 98%. Para terminar el proceso se realiza una selección manual retirando de la línea aquellas botellas que presentan características indeseables.

Molienda húmeda
Se reduce el tamaño de las botellas obteniéndose escamas (flakes). Este proceso se realiza a través de grandes molinos bajo una lluvia de agua para facilitar el corte y evitar el polvo que resulta de la propia molienda.

Lavado
Esta es la operación más importante del módulo de lavado. La acción combinada de la temperatura, la fricción mecánica y los químicos utilizados permiten remover pegamentos y papeles remanentes en las escamas. Se emplean reactores donde se depuran las partículas por agitación y ataque químico.

Decantación
En esta etapa se separan las escamas de polietileno (PE), polipropileno (PP) y de cualquier otro plástico que flote en el tanque, provenientes de la molienda de las tapitas y precintos de algunas botellas. Esta separación se realiza por flotación debido a que las escamas de PET tienen mayor densidad que las otras y por lo tanto decantan. Son de esta forma retiradas del proceso de reciclado.

Posteriormente se realiza un segundo lavado de la superficie de las escamas de PET.

Enjuague
Se estabiliza el pH de las escamas y se realiza un lavado final a fin de extraer los restos de detergentes y surfactantes utilizados.

Secado y separación por aire
Durante el secado se reduce el contenido de humedad a valores aceptables para el almacenamiento y embalaje de las escamas. Este proceso es realizado en una cámara de lecho fluido a una temperatura que ronda los 170ºC.

Luego se produce una separación en contracorriente con aire para reducir al mínimo el contenido de finos y polvo residual. Este proceso es muy importante para obtener un flake libre de partículas de baja masa que al ser sometidas a altas temperaturas en futuros procesos pueden quemarse y transformarse en partículas carbonosas (puntos negros).

Mezcla y acopio en silos
Las escamas se mezclan en silos a fin de obtener un producto uniforme y homogéneo. Estos silos sirven para la extracción de muestras, las cuales son sometidas a rigurosos análisis físicos y químicos en el laboratorio.

Estos dos procesos otorgan al material las propiedades físicas y químicas necesarias para la posterior obtención de la botella con grado alimenticio.
Extrusión
El material limpio es alimentado a un anillo extrusor sin necesidad de un presecado. Allí se eliminan la humedad y los contaminantes volátiles. Luego el material es fundido y los contaminantes gaseosos poco volátiles son eliminados y se obtiene como resultado un plástico amorfo.

Cristalización
Se realiza porque en el plástico amorfo las cadenas de polímeros están desordenadas por lo que es propenso a derretirse a temperaturas más bajas que la de fusión en estado cristalino. En esta etapa se introduce el material en una cámara y es soplado con aire caliente en lecho fluido durante un tiempo determinado, con el fin de ordenar las cadenas en formas geométricas definidas.

De esta manera se alcanza el estado cristalino y se evita que en el proceso posterior las partículas se peguen entre sí al ser expuestas a una mayor temperatura. Al finalizar esta fase se obtiene el pellet de PET.

Policondensación en estado sólido (SSP)
Los pellets recorren por gravedad un reactor vertical y adquieren las propiedades deseadas. Principalmente se busca una viscosidad intrínseca (VI) entre 0,80 a 0,82 para lo cual se necesita un aumento de la VI del material postconsumo que tiene un valor de aproximadamente 0,771.

El tiempo de residencia de los pellets en el reactor puede variar y a cada tiempo le corresponderán distintos valores de VI. Finalmente se eliminan los contaminantes residuales a través de un barrido en contracorriente con N2 a presión.

Envasado
El pellet de PET – PCR grado alimentario es envasado en sacos de capacidad de 1000 kg o 1250 kg según las especificaciones de los clientes. Este producto es comercializado a las fábricas de botellas de PET, donde a partir del pellet de PET – PCR y de PET virgen se elaboran las preformas, las que luego son tranformadas en botellas mediante el proceso de soplado.

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