El tereftalato de polietileno (PET) es el plástico más reciclado a nivel mundial, y se utiliza en botellas de bebidas, envases de alimentos y fibras textiles. La transformación del PET posconsumo en escamas limpias y secas es un paso crucial antes de la extrusión o la peletización, y determina directamente la calidad del PET reciclado (rPET). Esta guía abarca el proceso completo de lavado y secado de escamas de PET, incluyendo equipos, parámetros y buenas prácticas.
1. Prelavado y clasificación
Antes del lavado, las botellas de PET deben clasificarse y prepararse para eliminar los contaminantes que pueden afectar la calidad.
Pasos:
- Clasificación manual o automática : retire plásticos que no sean PET (PVC, PP, HDPE), metales y materiales peligrosos.
- Eliminación de etiquetas : los removedores de etiquetas mecánicos o los sistemas de aire caliente quitan las fundas retráctiles y las etiquetas de papel.
- Separación de tapas y anillos : suelen ser de PP o HDPE y es necesario quitarlos para preservar la pureza del material.
- Pre-trituración : Las botellas se reducen a trozos más pequeños (30–50 mm) antes de pasar al lavado en caliente.
Consejo: Los clasificadores ópticos con tecnología NIR (infrarrojo cercano) pueden aumentar la pureza de clasificación a más del 98%.
2. Proceso de lavado en caliente
El lavado en caliente es la principal etapa de limpieza que elimina adhesivos, azúcares, aceites y otros contaminantes.
Equipo:
- Tanque de lavado en caliente (acero inoxidable, aislado)
- Sistema de dosificación de sosa cáustica
- Lavadoras de fricción (para limpieza de alto cizallamiento)
Parámetros:
| Parámetro | Sugerido | Objetivo |
|---|---|---|
| Temperatura | 85–95 °C | Ayuda a disolver el pegamento y las etiquetas. |
| Concentración de NaOH | 1–2% | Descompone los adhesivos |
| Aditivo para detergentes | 0,3–0,5% | Mejora la eliminación de suciedad. |
| Tiempo de residencia | 15–20 minutos | Garantiza una limpieza profunda |
Consejo: Mantenga el pH por encima de 10 para conservar el pegamento en un estado soluble y evitar la redeposición.
3. Enjuague y separación
Después del lavado en caliente, un enjuague minucioso elimina los residuos cáusticos y los contaminantes flotantes.
Pasos clave:
- Tanques de separación de hundimiento y flotación : separan el PET (hundimiento) de las tapas y etiquetas (flotación).
- Tanques de enjuague en frío : utilice agua limpia a temperatura ambiente para el lavado final.
- Sistema de reciclaje de agua : filtra y reutiliza hasta el 80% del agua de proceso.
Consejo: Mantenga la conductividad <200 μS/cm en el agua de enjuague final para garantizar escamas libres de químicos.
4. Limpieza por fricción
Una lavadora de fricción utiliza un rotor de alta velocidad para fregar las escamas de PET mientras rocía agua limpia.
- Elimina fibras de papel, pegamento residual y partículas finas.
- Mejora la blancura y la retención de la viscosidad intrínseca (IV).
5. Deshidratación mecánica
Antes del secado térmico, elimine la mayor cantidad de agua posible para ahorrar energía.
Equipo:
- El deshidratador centrífugo (2000–3000 rpm) reduce la humedad al 2–3%.
- Prensa de tornillo (opcional) para eliminación adicional de agua.
6. Secado térmico
El PET debe secarse a <0,3 % de humedad antes de la extrusión para evitar la degradación hidrolítica.
Métodos de secado:
| Método | Humedad final | Energía | Notas |
|---|---|---|---|
| Secador de aire caliente | 0,2–0,3% | Moderado | Simple y rentable |
| Secador infrarrojo | 0,1–0,2% | Bajo | Rápido, bueno para la retención intravenosa. |
| Secadora al vacío | 0,1% | Más alto | Para rPET de alta calidad para contacto con alimentos |
Consejo: La temperatura de secado debe ser de 160 a 180 °C durante 4 a 6 horas en un sistema desecante para copos de grado peletizado.
7. Controles de calidad
Antes de embalar, comprobar:
- Contenido de humedad : utilice un analizador de humedad.
- Tamaño de las escamas : típicamente entre 10 y 12 mm.
- Nivel de contaminación : Recuento de manchas negras, manchas en la etiqueta <50 ppm.
- Clasificación por color : paso opcional para rPET de calidad alimentaria.
8. Problemas comunes y soluciones
| Problema | Causa | Solución |
|---|---|---|
| Amarillamiento | Sobrecalentamiento durante el secado | Bajar la temperatura de secado o acortar el tiempo de residencia |
| Pegamento residual | Baja concentración de NaOH | Aumentar al 2% y mantener la temperatura. |
| Alta humedad | Secado insuficiente | Prolongar el tiempo de secado o mejorar la deshidratación |
9. Diseño recomendado de la línea de lavado y secado de PET
La línea típica de lavado y secado de PET consta de las siguientes etapas secuenciales para garantizar una limpieza eficiente, la eliminación de contaminantes y la preparación para el reciclaje o reprocesamiento:
1. Rompedor de pacas
Rompe los fardos de PET comprimidos en copos o trozos más pequeños y manejables para facilitar su procesamiento.
2. Preclasificador
Elimina contaminantes grandes y materiales que no son PET antes del procesamiento fino, lo que mejora la eficiencia general de la línea.
3. Removedor de etiquetas
Desprende etiquetas y adhesivos de las escamas de PET, garantizando una mayor pureza del material reciclado.
4. Trituradora (o molinillo)
Reduce aún más las escamas de PET a tamaños uniformes para facilitar el lavado y el secado.
5. Lavadora caliente
Utiliza agua caliente, a menudo con detergentes o soluciones cáusticas, para eliminar la suciedad, los aceites y los residuos orgánicos.
6. Tanque de hundimiento y flotación
Separa las escamas de PET de los contaminantes más livianos (por ejemplo, tapas, láminas, plásticos de diferentes densidades) mediante flotación basada en la densidad.
7. Arandela de fricción
Utiliza agitación mecánica y fricción para desalojar contaminantes persistentes, como pegamento o suciedad adherida a las escamas.
8. Tanque de enjuague
Enjuaga las escamas de PET con agua limpia para eliminar los agentes de limpieza residuales y los contaminantes sueltos.
9. Deshidratador centrífugo
Elimina el exceso de agua de las escamas de PET mediante fuerza centrífuga, reduciendo el contenido de humedad antes del secado.
10. Secador térmico
Seca completamente las escamas de PET para cumplir con las especificaciones de humedad requeridas para el procesamiento posterior.
11. Control de calidad (CC) y embalaje
Realiza la inspección final para detectar contaminantes, humedad y consistencia de tamaño, luego empaca los copos para almacenarlos o venderlos.
Preguntas frecuentes
P: ¿Puedo omitir el lavado con agua caliente para ahorrar costos?
R: No se recomienda. Omitir el lavado en caliente deja residuos de pegamento y orgánicos, lo que reduce el valor de las escamas y las hace inadecuadas para aplicaciones alimentarias.
P: ¿Cuál es el IV objetivo después del lavado?
R: Aproximadamente entre 0,78 y 0,84 para escamas de PET para botellas. Un tiempo o temperatura de lavado excesivos pueden reducir el IV.
P: ¿Cuánta agua se utiliza en el lavado de PET?
R: Un sistema de circuito cerrado puede reducir el consumo a entre 1 y 1,5 m³ por tonelada de copos.
Las escamas de PET limpias y secas son la base del rPET de alta calidad. Al optimizar cada etapa, desde la clasificación hasta el secado, los recicladores pueden maximizar el rendimiento, cumplir con los estándares de calidad alimentaria y aumentar el valor de mercado.