Cuando lo nuevo de los materiales es su imagen
Son tiempos duros para la materia prima. La escasez de material en el mercado, generalizada en toda Europa, está provocando una importante subida de precios que se suma a los naturales problemas que afrontan los transformadores al no tener material para responder a sus pedidos. Pero, aparte de que el actual problema de suministro está agudizando el ingenio para utilizar más reciclado, ¿hay muchas novedades en el mercado? Como suele decirse, asistimos más a una evolución de los plásticos que a una revolución, y con mucha frecuencia los lanzamientos están más relacionados con consideraciones medioambientales que con propiedades sorprendentes.
Atrás quedan aquellos años 90 de los grandes cambios. Años en los cuales el PVC fue desapareciendo del sector de las botellas para dar paso al PET y el consecuente cambio en la maquinaria que se decantó definitivamente por la inyección-soplado en las destinadas a bebidas. Es un ejemplo de cambio radical, hubo muchos más. Pero, ¿qué está pasando en la actualidad? Lo cierto es que la mayoría de los productores de plásticos están respondiendo a la gran pandemia que están padeciendo estos materiales: los ataques persistentes por cuestiones relacionadas con el medio ambiente.
En muchas ocasiones, los más recientes lanzamientos, las publicidades o las aplicaciones hechas públicas por los productores de materia prima se dirigen más a paliar esa mala imagen en sociedad que a mejorar funcionalidades o propiedades técnicas. Para empezar, muchas de las empresas de especialidades químicas y de plásticos se están uniendo a la Alianza de Plásticos Circulares de la UE. Esta alianza tiene como objetivo mejorar el reciclaje de plásticos en línea con los objetivos del Plan de Acción de Economía Circular de la UE y el programa Green Deal. Se busca una economía de plásticos más circular.
Muchos esfuerzos se centran en impulsar el mercado de plásticos reciclados y solventar los obstáculos que dificultan una mayor circularidad de los productos dentro de la cadena de valor de los plásticos.
La Alianza
En septiembre de 2019 más de cien representantes de toda la cadena de valor de los plásticos en los sectores público y privado firmaron la declaración de la Alianza Circular sobre los Plásticos, mediante la cual se fomentan acciones voluntarias para el buen funcionamiento del mercado europeo de plástico reciclado. La declaración expone cómo logrará la alianza alcanzar el objetivo de que, de aquí a 2025, en Europa se utilicen cada año diez millones de toneladas de plástico reciclado para fabricar nuevos productos.
Si hablamos de nuevos materiales, la novedad se está centrando en esta necesidad en la que se ven los productores de mejorar la imagen de los plásticos. No están solas ante esta labor y existen numerosas iniciativas en Europa y en España en particular que trabajan en esta línea. Así, por ejemplo el Operation Clean Sweep (OCS) es un programa mundial y voluntario de la cadena de valor de los plásticos, para prevenir y evitar la emisión al medio ambiente de partículas de plástico, ya sea en forma de granza, escamas o polvo, que puede producirse de manera involuntaria en cualquiera de las etapas de la cadena de suministro: producción, manipulación, transporte, transformación y reciclado. Recientemente Aenor ha hecho entrega a la empresa navarra Cygsa, asociada de Anaip, del certificado OCS, convirtiéndose así en el primer fabricante de compuestos con esta certificación. Cualquier empresa de la cadena de valor y suministro de los plásticos, desde productores de materias primas hasta transformadores pasando por empresas de transporte o logística, puede adherirse al programa OCS y conseguir la certificación de Aenor.
En esta gran labor del cuidado del entorno los avances tecnológicos siguen jugando un papel crucial. Más aun cuando, como se ha dicho antes, la escasez de materia prima en el mercado obliga a buscar la alternativa del material reciclado. En esta línea se encuentra el reciente lanzamiento de un sistema para distinguir entre HDPE y LDPE en un abrir y cerrar de ojos mediante una solución móvil de espectroscopia NIR (TrinamiX). En vista del aumento de los precios del polietileno, la producción de reciclados de PE se ha vuelto cada vez más atractiva en los últimos meses. Con la mejora de la espectroscopia NIR se está mejorando la clasificación in situ del codiciado plástico.
Por otro lado, las asociaciones europeas Petcore Europe, PlasticsEurope, Plastics Recyclers Europe y VinylPlus han acordado unir fuerzas para crear la organización PolyREC. Esta nueva entidad supervisará, verificará e informará sobre los datos de reciclaje y de uso de plásticos reciclados en Europa. Este hito se logrará mediante el uso de un sistema común de recopilación de datos llamado RecoTrace. Así, PolyREC garantizará la trazabilidad, la transparencia y la confianza en los materiales reciclados a lo largo de toda la cadena de valor de los plásticos.
PolyREC utilizará los 20 años de experiencia de VinylPlus, que le han permitido convertirse en el estándar de la industria en materia de recopilación de datos de reciclajes seguros y fiables, a través de su entidad de recopilación de datos llamada Recovinyl.
La nueva organización llega en un momento en el que monitorear la circularidad de los polímeros es primordial, especialmente en el contexto de la Alianza de Plásticos Circulares. Este sistema podrá cumplir con los objetivos de la Alianza, las demandas de trazabilidad legislativa y los compromisos de reciclaje de plástico en toda la industria.
En otra dimensión están las iniciativas de las propias empresas químicas para reducir emisiones, avanzar hacia la neutralidad climática y alcanzar las emisiones netas cero para 2050. La tendencia se encuentra en la actualidad en el desarrollo de tecnologías de bajas emisiones y libres de CO2. Como ejemplo, Basf tiene previsto invertir hasta 1.000 millones de euros hasta 2025 para alcanzar su nuevo objetivo climático y otros 2.000 a 3.000 millones de euros hasta 2030. Actualmente está desarrollando craquers de vapor calentados eléctricamente para la producción de productos químicos básicos como etileno, propileno y butadieno. Esta nueva visión del impulso que se debe dar a los plásticos está generando a su vez muchas colaboraciones. De hecho son Sabic, Linde y Basf los que están trabajando juntos en la realización de un horno piloto para el primer craquer de vapor calentado eléctricamente del mundo. En comparación con los convencionales, esto permitiría producir productos químicos básicos casi sin CO2. Si se consigue la financiación necesaria, la puesta en marcha de la planta piloto está prevista para 2023.
Borealis, por su parte, está invirtiendo 17,6 millones de euros en un nuevo oxidador térmico regenerativo (RTO) para sus plantas de poliolefinas en Porvoo, Finlandia. Este equipo reducirá significativamente las emisiones de CO2 de la planta, reducirá la combustión en antorcha y ahorrará alrededor de 60 gigavatios hora (GWh) de energía cada año.
Sulzer y Borealis han presentado una nueva tecnología de extrusión de espuma de polipropileno expandido.
Siguiendo con las colaboraciones, Sulzer Chemtech y Borealis han presentado una nueva tecnología de extrusión de espuma de polipropileno expandido que permite reducir los costes y aumentar la eficiencia en toda la cadena de valor. El innovador sistema se basa en la extrusión con impregnación directa de gas, que ofrece una alternativa fácil de implementar con un rápido retorno de la inversión. El resultado final es que los transformadores pueden ofrecer piezas de ePP a precios más competitivos, al tiempo que apoyan la adopción de aplicaciones de poliolefinas fáciles de reciclar.
Otra iniciativa a tener en cuenta: el consorcio de investigación del proyecto Carbon4PUR ha encontrado a forma de aprovechar las mezclas de gases de la producción industrial para producir materiales valiosos y ahorrar petróleo al mismo tiempo. En el proyecto intersectorial financiado por la Unión Europea, 14 socios industriales y académicos de siete países investigaron nuevas tecnologías que permiten convertir los flujos de gas de las acerías en productos de poliuretano. El consorcio, dirigido por Covestro, investigó cómo el monóxido de carbono (CO) y el dióxido (CO2) que contiene el gas de los altos hornos de la producción de acero pueden utilizarse como fuente de carbono para los polioles. Los polioles son productos intermedios y componentes clave de los materiales aislantes y revestimientos a base de poliuretano, y suelen derivarse del petróleo. El gas de desecho puede volver a utilizarse eficazmente como material valioso y volver a introducirse en el ciclo:
¿Limpio, bueno y barato?
Que los plásticos deben continuar progresando en sus propiedades para dar soluciones es algo que hoy en día ya no está en primera línea. A los plásticos, todo esto se les presupone y es por ello que lo nuevo está fijado ahora en la capacidad para ser bueno, pero sobre todo limpio, no contaminante como se decía antes. Y barato. Necesariamente. La neutralidad climática debe ir ligada a la viabilidad técnica, pero la mayoría de las nuevas tecnologías aún no son competitivas en las condiciones marco actuales. Dado que sustituir los procesos de producción existentes de alta eficiencia por nuevas plantas requiere mucho capital, hay muchos ojos mirando a la financiación de programas europeos y nacionales.
¿Aceptarán los consumidores precios más altos por los productos sin CO2 en toda la cadena de valor para compensar los mayores costes operativos y las inversiones adicionales? Una cuestión importante de difícil respuesta en la actualidad
Avances técnicos
Tal vez no sea nuevo el empeño de los plásticos por colaborar en el cuidado del medio ambiente, pero sí lo es, y mucho, el de las empresas por hacer ver que los plásticos son parte de la solución. Y en esta campaña mundial de la mayoría de los productores, ¿todavía hay alguien que lanza nuevas ideas técnicas al mercado?
Por supuesto, los plásticos continúan. Los plásticos pueden utilizarse ahora en aplicaciones que se habrían considerado imposibles hace unos años. Los polímeros de alto rendimiento con propiedades físicas o químicas especiales sustituyen cada vez más al metal, el vidrio y la cerámica. Se utilizan para aplicaciones especiales en vehículos, electrónica e ingeniería de procesos, así como en aplicaciones médicas. A medida que se generaliza el uso de plásticos técnicos en aplicaciones de alta tecnología, también crecen los requisitos de los pigmentos utilizados para la coloración. En particular, la estabilidad térmica de los colorantes se está convirtiendo en un factor de calidad decisivo. En el caso de los pigmentos orgánicos, las altas temperaturas de procesamiento suelen provocar una descomposición acelerada. Pero las alternativas inorgánicas pueden sufrir variaciones de color a temperaturas superiores a 180°C. Lanxess ha ampliado su gama de pigmentos Colortherm Yellow para plásticos de alto rendimiento resistentes al calor y ofrece dos nuevos pigmentos amarillos inorgánicos basados en óxido de hierro y óxido de zinc, respectivamente, y están especialmente diseñados para una coloración rentable en un rango de temperatura de entre 220 °C y 260 °C. Son estables al calor hasta 300 °C.
En otro sector diferente, un buen ejemplo es la ampliación de la cartera de poliftalamidas (PPA) de Basf, con un nuevo grado Ultramid Advanced N, especialmente adecuado para conectores postprocesados con tecnología de montaje en superficie (SMT). Ultramid Advanced N2U40G7 presenta el equilibrio ideal de alta fluidez, tenacidad y retardancia de la llama. Por lo tanto, permite la miniaturización con estructuras de pared delgada a alta potencia y rendimiento de datos en aplicaciones electrónicas como ordenadores, portátiles, servidores, teléfonos inteligentes, así como electrodomésticos inteligentes y dispositivos portátiles.
También los fabricantes de compuestos están afectados por las crecientes exigencias técnicas y medioambientales. Con una nueva serie de compuestos Kraiburg facilita a las OEM un material óptimo para aplicaciones destinadas al exterior de los automóviles. La clave radica en un índice de reciclado postindustrial de al menos el 20%, que responde a las altas exigencias de los fabricantes mencionados y contribuye a desarrollar a largo plazo una economía circular de los plásticos. Los OEM europeos, inmersos también en la reducción de las emisiones de CO2, saben que tienen un aliado en los plásticos. A través de estas soluciones para sus productos, los proveedores pueden reemplazar componentes actuales, sustituirlos de manera equivalente con un elastómero termoplástico (TPE) basado en el reciclado y contribuir así a la economía circular de los plásticos. La nueva serie se adapta particularmente al exterior y a la parte inferior de la carrocería, así como al espacio situado bajo el capó del vehículo, en aplicaciones como perfiles bajo parabrisas, piezas de conducción de aire, guardabarros, deflectores de agua y sobremoldeos de cristales.
También en el campo de los revestimientos se están produciendo progresos. En el creciente mercado de la electrónica de consumo, los fabricantes buscan nuevas soluciones estéticas y funcionales. Ya no se trata sólo de formas modernas y colores brillantes: los consumidores se están decantando por productos aterciopelados con lujosas superficies mate. Para satisfacer sus necesidades, Covestro y AkzoNobel han desarrollado un nuevo tipo de sistema de revestimiento al agua con una háptica ajustable y un efecto óptico mate. Este sistema satisface simultáneamente las elevadas exigencias de calidad y durabilidad de los productos electrónicos actuales.
El despliegue de la red 5G, en particular, llevará a la industria a un nivel completamente nuevo, pero también dará lugar a mayores expectativas de los consumidores en relación con el rendimiento de los dispositivos. Se buscan soluciones de materiales innovadores para llevar los productos de moda al mercado más rápidamente. Un ejemplo reciente es el espejo inteligente funcional del fabricante chino Mine Technologies. El revestimiento del espejo está recubierto con el revestimiento soft-touch de AkzoNobel a base de agua, que le da un tacto sedoso y un lujoso efecto mate. Es muy resistente a la abrasión y al rayado y se basa en las materias primas de poliuretano Bayhydrol y Bayhydur de Covestro. Este revestimiento de base acuosa se caracteriza por su baja emisión de compuestos orgánicos volátiles (COV), lo que contribuye a un proceso de fabricación más sostenible.
El panel posterior del espejo y el anillo luminoso están fabricados con policarbonato Makrolon, que se caracteriza por su resistencia a los impactos, su resistencia al calor, su resistencia al fuego y su transparencia.
