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Científicos del Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas LBF han desarrollado un nuevo proceso respetuoso con el medio ambiente a escala de laboratorio

Mejor reciclado de los envases de plástico: Un nuevo proceso extrae las fragancias

Redacción Interempresas01/06/2023

Lo que no huele bien es difícil de reciclar. Esta sencilla regla también se aplica al creciente volumen de residuos plásticos en todo el mundo. Una forma de reciclarlos de forma compatible con el medio ambiente y respetuosa con el clima como materiales reciclados postconsumo de alta calidad es mejorar la clasificación y el reprocesado. Hasta ahora, la reducida calidad del material ha limitado considerablemente la reutilización de los reciclados plásticos, y esto se debe principalmente a su olor. Científicos del Instituto Fraunhofer de Durabilidad Estructural y Fiabilidad de Sistemas LBF han desarrollado un nuevo proceso respetuoso con el medio ambiente a escala de laboratorio para eliminar los olores de los envases de plástico. Fraunhofer LBF ha presentado los resultados del proyecto de investigación en la feria Plastics Recycling Show Europe PRSE, Ámsterdam (del 10 al 11 de mayo de 2023, pabellón 11, stand P3) y lo hará en la Plastics World Expo Europe, Essen (del 14 al 15 de junio de 2023, stand C834).

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Principio del análisis multivariante de un conjunto de espectros FTIR. La escala de colores corresponde tanto a la intensidad como al porcentaje de HDPE y de extraíbles (odorantes, impurezas). Las sustancias adicionales identificadas dentro del HDPE son evidentemente eliminadas por el proceso de extracción. ha sido identificado como el componente principal de las muestras. El proceso de extracción se optimizó basándose en los datos analíticos. Gráfico: Fraunhofer LBF

El nuevo proceso se basa en la extracción con agua a presión. Elimina la fragancia trazadora de limoneno de los envases comerciales de HDPE y no requiere disolventes orgánicos. Esto reduce los costes y protege el medio ambiente. De este modo, la calidad del material de los residuos plásticos procesados puede aumentar significativamente en una hora. El análisis durante el proceso se basa en la espectroscopia de infrarrojos y la espectrometría de masas, que proporcionan al equipo de investigación datos sobre la composición química de las muestras en función de las distintas condiciones de extracción. Los datos analíticos muestran que la presencia de limoneno en las muestras tras la extracción es significativamente menor. Por otra parte, además de la fragancia, se eliminan de las muestras otras impurezas y HDPE de cadena corta que contenían originalmente los envases. Basándose en estos análisis, los expertos de Darmstadt determinaron los parámetros de proceso óptimos para la extracción con agua a presión de fragancias a partir de envases de HDPE. “Los resultados del proyecto demuestran las ventajas de un enfoque sistémico para resolver problemas actuales de la tecnología de los plásticos con gran relevancia social”, subraya Guru Geertz, que supervisa el proyecto en Fraunhofer LBF.

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Envases comunes de HDPE para productos de limpieza. Foto: Fraunhofer LBF

El análisis de materiales con métodos de aprendizaje automático optimiza el proceso de extracción

Para desarrollar el proceso fue necesario conocer en detalle la cinética química del proceso de extracción, lo que fue posible gracias a un novedoso método de análisis durante el proceso: La evaluación de los datos con ayuda de métodos de aprendizaje automático fue la clave para optimizar los parámetros de extracción en función del control económico del proceso deseado. En la fase actual de desarrollo, está surgiendo un escenario de aplicación del nuevo proceso para el tratamiento mejorado de residuos plásticos: “El proceso de extracción que hemos desarrollado muestra una vía para reprocesar plásticos de un solo uso con una mayor gama de aplicaciones, y esto sirve para proteger el medio ambiente”, afirma Geertz. Debido al concepto subyacente, el proceso es igualmente adecuado para países industrializados, emergentes y en desarrollo, de modo que todos los participantes en el mercado que introducen productos plásticos en el comercio pueden beneficiarse potencialmente de él.

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Impacto del novedoso proceso de extracción en el contenido de extraíbles (odorantes, impurezas) dentro del material de envasado comercial HDPE. Gráfico: Fraunhofer LBF
El proyecto se financió dentro de los programas internos de la Fraunhofer-Gesellschaft.

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