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A nivel químico los plásticos son polímeros (que son unas sustancias formadas por enormes cadenas de moléculas repetidas), la gran mayoría sintéticos, que debido a sus excelentes propiedades tienen enorme cantidad de usos o aplicaciones, quizás más que otros materiales con más años en el mercado, como pueden ser los metales, el vidrio o la madera.

El origen de los plásticos

El origen de los plásticos se remonta a 1859 en Gran Bretaña, donde aparece un plástico llamado fibra vulcanizada. Más tarde, en 1870, en Estados Unidos, Jhon Wesley Hyatt participó en un concurso para encontrar un material que sustituyera al marfil natural, y presentó el “celuloide”(nitrato de celulosa tratado con alcanfor). En 1907 aparece ya el primer plástico totalmente sintético, el formaldehído fenólico, y pasaron cuatro décadas, hasta el fin de la Segunda Guerra Mundial, para que apareciera el polietileno de baja densidad y con él la actual industria del plástico.

Las primeras materias primas para la obtención de los plásticos eran de origen vegetal, provenientes del algodón, las avellanas o del almidón. Hoy en día la mayoría, por no decir todas, las materias primas para la obtención de los plásticos se obtienen a partir del petróleo crudo o el gas natural (etileno, butadieno y propileno), mediante procesos químicos. Sin embargo el porcentaje utilizado de petróleo y gas natural para la fabricación de plásticos es solamente el 1,5 ó 2% del consumo total de los mismos.

Reciclado de Plásticos ¿Cómo se Reciclan?

1. Reutilización o reciclaje: se trata de separar los residuos plásticos del resto de las basuras para poder utilizarlos de nuevo, ya sea con la misma función que tenían antes o con una nueva. Una forma de reutilizarlos sería lavar las botellas y luego volver a llenarlas, mientras que el reciclaje consistiría en una transformación del material mediante distintos métodos.
2. Valorización: es una forma de aprovechar la energía que aún queda dentro de un residuo. Un ejemplo para los plásticos sería la incineración con recuperación de energía, ya que los plásticos poseen un elevado poder calorífico.
3. Vertido: es la última alternativa dentro de la gestión de los plásticos y por lo tanto la que se debería realizar en último lugar, sin embargo en España, hasta hace relativamente poco tiempo, ha sido la más utilizada. El vertido de los materiales plásticos es muy costoso ya que ocupan mucho volumen y en determinados vertederos se cobra en función de éste en vez de en función del peso. Así mismo, al ocupar mucho sitio provocan que se tengan que construir nuevos vertederos.

Origen de los residuos plásticos

Debido a la gran versatilidad de los plásticos podemos encontrar sus residuos en diversos sectores, entre los que destacan:

• Envases y embalajes: provienen de dos vías, la doméstica y la industrial.

• 1. La primera vía es la que viene de los hogares. La recogida de los envases de plásticos debe ser por separado, mediante la recogida selectiva. Se recogen en el contenedor amarillo, junto con las latas y los briks. Los materiales más apreciados, para el reciclaje, son los plásticos duros ( botellas y otros envases similares), donde destacan el PEAD, PEBD y el PET. La mayor cantidad de residuos provienen de botellas, de bolsas y sacos, y de filmes.
  2. En cuanto a la vía industrial cabe destacar que es la que mayor cantidad de residuos suministra para el reciclaje, debido al elevado volumen de recogida de los mismos y a la facilidad de reciclaje de éstos.

• Agricultura: son residuos abundantes en el Levante y Sur de España, donde se utiliza mucho la plasticultura ( aplicación de coberturas plásticas en los cultivos para protegerlos de los fenómenos atmosféricos adversos). De estos materiales que se recuperan sólo se puede aprovechar el 40% para el reciclaje, ya que se degradan mucho durante su utilización, lo que implica utilización de materias primas vírgenes para compensar esta pérdida, con lo que se incrementa el precio de éstos. La mayoría del plástico proviene de invernaderos, de túneles de cultivo y de acolchado de suelos. Los materiales más utilizados en agricultura son los polietilenos (alta y baja densidad) y el PVC. Es tan grande la repercusión de estos plásticos en la zonas antes mencionadas que existe un Real Decreto 104/2000 para la regulación de los Residuos Plásticos Agrícolas de Invernaderos y Cultivos Protegidos.

• Construcción:la mayor parte de los materiales plásticos utilizados son las tuberías (PVC y polietilenos), pero también están los perfiles de persianas y ventanas(PVC), materiales aislantes(PS), etc… El volumen recuperado de este sector no es muy elevado ya que estos materiales son de larga duración.

• Automoción:el material más utilizado en automoción es el PP por lo que la mayor parte de los residuos provienen del mismo. El problema es que muchos de estos residuos son difíciles de recuperar debido a su situación dentro del automóvil. Un importante fabricante de vehículos posee una planta piloto de desguace de automóviles para la extracción de la mayor cantidad de plástico posible de los mismos para la reutilización y reciclaje de éstos. Sin embargo se desprecian gran cantidad de los mismos ya que poseen aditivos, pinturas, etc.., que encarece su reciclaje. Los principales residuos son parachoques (PP), faros (PC), depósitos de combustibles (PEAD).

• Productos eléctricos y electrónicos:Se recupera gracias a la chatarra electrónica, despiezando los aparatos para separar los distintos plásticos. Los materiales más comunes son el PP, PS y PC. La mayor parte del plástico se obtiene de cables y de aislantes.

Reciclado de plásticos

Para poder llevar a cabo el reciclaje de los residuos plásticos, así como todos los demás residuos, es fundamental la colaboración ciudadana a la hora de la separación selectiva de las basuras. Los ciudadanos separan y determinadas empresas reciclan.

Separación en origen

La cantidad de envases de plástico que se utilizan en los hogares es elevadísima, y en la actualidad el 80% del reciclaje de plásticos corresponde a envases que provienen de hogares, aún así es conveniente aumentar el porcentaje de ciudadanos que separan estos residuos.

También se separan los residuos de plásticos en la industria, donde la cantidad de éstos es mucho más elevada, del resto de basuras.

Recogida selectiva de plásticos

En la Comunidad de Madrid existen fundamentalmente dos tipos de recogida:

• Recogida puerta a puerta: consiste en la utilización de contenedores de dos ruedas, de color amarillo, ya sea en una comunidad de vecinos o en casas particulares, que posteriormente se sacan a la puerta de la casa y los camiones recogen estos contenedores de puerta en puerta.
• Recogida en zona de aportación: se disponen en la calle, en una zona debidamente señalizada, distintos contenedores para la recogida selectiva de determinados residuos y se recogen en estas zonas por camiones. En ocasiones se puede recoger el contenedor amarillo junto con el contenedor de restos orgánicos en un mismo camión, ya que existen vehículos con caja compartimentada que constan de dos zonas, una para envases y otra para los residuos orgánicos.

Los plásticos, que no son envases, se recogen con el resto de basuras pero la calidad y cantidad de residuos plásticos que se pueden aprovechar para el reciclaje no es demasiado elevada.

Transporte

Existen distintos vehículos recolectores de contenedores de envases, que varían en función del tipo de contenedor que deben recoger. Por ejemplo, si tenemos un contenedor tipo iglú el vehículo sería de carga superior. Como normalmente se utilizan contenedores de dos o cuatro ruedas los vehículos que recogen son de carga lateral o trasera, y dentro de los de carga trasera está el de caja bicompartimentada, ya explicado anteriormente.

Si la planta de clasificación está muy alejada de la ciudad los vehículos de recogida llevan la carga a una estación de transferencia, donde descargan los residuos en una fosa y más tarde otro vehículo, con mayor capacidad, vuelve a cargarlos para llevarlos a una planta de clasificación. Con este método se ahorra muchísimo en el transporte siempre que la planta clasificadora esté a más de 30 km del lugar en el que se recogen los residuos.

Planta de clasificación

Son instalaciones en las que se separan los residuos que llegan en los vehículos recolectores. Los envases de plástico duro normalmente se separan de forma manual al principio de la instalación. La separación se realiza atendiendo al tipo de material, pero no todos los plásticos se separan de forma individual, normalmente se dividen en PET, PEAD blanco y PEAD mixto y por otro lado el PVC y otros plásticos. El PEBD, al ser muy ligero, se puede retirar de la cinta transportadora a través de un ciclón que lo absorbe, pero si no existe esta máquina también se retiraría de forma manual.

Normalmente los trabajadores de estas plantas están acostumbrados a la separación de plásticos y no necesitan mirar los códigos CER(Catálogo Europeo de Residuos). Estos códigos están contemplados en la Ley 10/98 en el artículo 3.a donde se dice que se considerarán residuos aquellos que aparezcan en el Catálogo CER.

Una vez separados en montones se pueden triturar y compactar en balas para posteriormente venderlos a empresas de reciclaje de plásticos.

Venta de plástico a recicladores

Las empresas que compran plástico recuperado para reciclarlo pueden hacerlo poniéndose de acuerdo con la empresa que gestiona la recuperación de los envases o bien comprándolos a empresas o industrias en las que se generan gran cantidad de los mismos.

Los precios de estos materiales varían en función de la forma en que se venden, bien en retales, triturados o en granza y también dependen del lugar en el que se generan, ya sean de postconsumo o de producción.

Alguna de las propiedades de los materiales plásticos que pueden hacer variar su precio son las siguientes:

• Transparencia y color: si lo que se compra es plástico de colores sólo se podrá reciclar para obtener productos plásticos de colores oscuros (grises, pardos, etc..) y por tanto se limita la utilidad de los mismos. Debido a este inconveniente el plástico de colores se vende más barato que el natural ó blanco.
• Limpieza: mientras más limpio esté el plástico más valor adquiere en el mercado. Si los materiales vienen impresos se reduce su precio ya que hay que eliminar las tintas o simplemente utilizarlos para hacer piezas de color oscuro.
• Presentación:con este término nos referimos a la forma en que se va a vender el plástico recuperado. Normalmente cuanto más pequeños son los trozos mayor es el precio que adquieren. Los más caros son en forma de granza, después triturados y por último como retales.
• Fluidez y procesabilidad:estas características son importantes para el procesado de las piezas. Están relacionadas con la estructura interna (molecular) del plástico y con los agentes químicos (aditivos) que se les añaden para imprimirles determinadas propiedades. Obviamente, contra más fluidos y fáciles de procesar sean mayor precio se pagará por ellos.
• Resistencia:los recicladores tienen en cuenta la resistencia de los materiales a diferentes exposiciones, por ejemplo a la degradación térmica durante el procesado de piezas o, una vez que ya se han fabricado, la resistencia a los agentes externos(humedad, luz solar, etc..)
• Clasificación: si los materiales plásticos recuperados han sido separados por colores o por rígidos y flexibles, o por botellas y films, etc, alcanzan mayor valor que si van mezclados ya que ahorran tiempo y gastos a las empresas recicladoras.

Los mayores compradores de materias plásticas secundarias son las propias empresas de los plásticos, ya que normalmente pueden fabricar sus productos mezclando materias primas vírgenes y secundarias.

Proceso de reciclaje de los plásticos

Existen distintos procesos de reciclaje en función de los distintos plásticos que se tengan.

Los principales sistemas de reciclaje son los siguientes:

• Reciclaje mecánico: consiste en cortar las piezas de plástico en pequeños granos para posteriormente tratarlos. Se trabaja con macromoléculas de los polímeros. Todos los procesos de reciclaje mecánico comienzan con las siguientes etapas:
  1. Limpieza: una vez que los plásticos recuperados llegan a la empresa donde se van a tratar lo primero es acondicionarlos para obtener una materia prima adecuada, sin suciedad o sustancias que puedan dañar tanto a las máquinas como al producto final ( eliminar papeles, tapones, etc..). Normalmente los plásticos recuperados procedentes de la industria suelen llegar en muy buenas condiciones por lo que esta etapa se saltaría.
  2. Clasificación: se deben separar los distintos tipos de plásticos antes de transformarlos, sobre todo en el caso de los que provienen de la industria, porque los que vienen de la Plantas de Clasificación ya están separados. Se puede hacer en tanques de agua por densidades.
  3. Trituración: esta fase se lleva a cabo cuando los materiales no han sido triturados anteriormente o porque el tamaño de grano no es el adecuado.
  4. Lavado: en tanques o cubas de gran tamaño se lavan los granos de plástico para eliminar cualquier tipo de suciedad o impureza. Es muy importante esta etapa en los plásticos que vienen de postconsumo, ya que han contenido sustancias que pueden permanecer en ellos durante mucho tiempo.
  5. Granceado:los residuos de plástico se suelen vender en forma de granza pero si esto no sucede se deben convertir a granza para poder introducirlos en los equipos de reciclaje. Con el granceado se consigue la homogenización del material, mediante fundición, tintado y corte en pequeños trozos.
  • Extrusión: consiste en someter a presión al material fundido para hacerlo pasar a través de una matriz. Las materias primas se introducen en forma sólida y dentro de la máquina extrusora se funden y se homogeinizan. Los pasos a seguir son los siguientes:
    • Introducción en una máquina extrusora: existen distintas máquinas que se escogerán en función de los productos finales que se quieran conseguir. En principio todas las máquinas constan de unas zonas o partes comunes, que son:

• • • • • • • .

      Existen distintos tipos de extrusión, como por ejemplo la extrusión de filmes (polietilenos), de tubos o de láminas (PS, ABS, PVC). Una técnica utilizada para la obtención de láminas de empaquetado con película y tipo burbuja es la

    Termoformación

    , que parte de una lámina de polímero conseguida por extrusión y se le aplica calor hasta que se reblandece para más tarde introducirla en un molde en el que se somete a una fuerza para darle forma hasta que se solidifica.
    • Inyección:se basa en la inyección de material fundido dentro de un molde frío cerrado, en el cual el material se enfría y solidifica, tomando así la forma deseada. Este proceso consta de dos etapas fundamentales:
      • Plastificación: consiste en la fusión del material en un tornillo donde existe una válvula a presión para evitar que el material retroceda, una vez fundido, hacia la entrada. Además dicha válvula permite empujar el material hacia el interior del molde.
      • Cierre: es la zona en la que se encuentra el molde a baja temperatura, siempre sometido a presión, una vez que la materia fundida se encuentra en su interior. La presión a la que se encuentra el molde depende del tamaño de las piezas finales, contra más grandes sean mayor presión.
    • Soplado:es la técnica utilizada para la obtención de piezas huecas, como son botellas, bidones, etc.. Consiste en fundir el material e introducirlo dentro de un molde. A continuación se inyectaría aire en el interior, de forma que el material quede alrededor de las paredes, en forma de tubo, y se enfríe adquiriendo esta forma. La técnica es muy similar a la que utilizaban los maestros vidrieros hace años para producir piezas de vidrio, la técnica de soplado de vidrio. Existen dos modalidades principales de soplado:
      • Extrusión-soplado: es una técnica mezcla. Normalmente se trabaja con una extrusión continua ya que permite mayor producción. El material que ha pasado por la extrusión llega con una forma intermedia al molde de soplado, en el que se produce la entrada de aire con el que la materia toma forma y se solidifica por enfriamiento.
      • Inyección-soplado: ha sido el método más utilizado para la fabricación de botellas de bebida carbonatada, sobre todo de PET. En este caso se trabaja con una preforma del material realizada por inyección dentro de un molde muy frío. A continuación se calienta la preforma por encima de su punto de transición vítrea y se procede al soplado.

      Tanto en el soplado como en la extrusión se pueden fabricar materiales bicapas, con dos capas de material virgen y una, intermedia de material reciclado. De este modo se pueden aprovechar los materiales de plástico reciclados para el envase de productos de consumo humano, ya que las capas de plástico virgen funcionan como medios aislantes. Es necesario hacer estudios sobre estos productos para saber el espesor necesario de las capas vírgenes, habría que estudiar caso por caso.

    • Compresión:es una técnica poco utilizada en la actualidad auque en los años cuarenta tuvo mucho éxito para la fabricación de discos planos o también llamados discos de vinilo, ya que se fabrican a partir de un copolímero de cloruro de polivinilo (PVC) negro. Actualmente se utiliza sobre todo para plásticos termoestables. Esta técnica consiste en colocar el material en un molde y el molde, a su vez, en una prensa donde el material se somete a elevada presión y adopta la forma deseada.
    • Transferencia:es un método que se considera una versión mejorada de la técnica de compresión. Consiste en la introducción de materia prima, a gran presión, dentro de molde gracias a un pistón. Es un proceso más caro que el anterior y por ello hay que tener muy claro cuándo se debe utilizar.
    • Calandrado:es una técnica muy utilizada para la producción de láminas y películas del espesor deseado. Suele dar un acabado de muy buena calidad y se utiliza sobre todo con el PVC. Consiste en la introducción de materia prima en el interior de una máquina que contiene varios rodillos. La materia se va desplazando entre los huecos que existen entre los rodillos, reduciéndose así su espesor.

A continuación se describen algunos tipos de reciclaje mecánico:

• Reciclaje químico:se basa en degradar los materiales plásticos, mediante calor o con catalizadores, hasta tal punto que se rompan las macromoléculas y queden solamente moléculas sencillas (monómeros), a partir de las cuales se podría conseguir otros tipos de plásticos ó combustibles. Entre las distintas técnicas posibles, las más representativas son:
  • Gasificación:con este proceso se obtiene gas de síntesis ( CO y H2O) que es un gas combustible, utilizado con frecuencia en la industria metalúrgica. Lo primero que se hace es la compactación de los plásticos para reducir su volumen, se produce una desgasificación y después una pirólisis que continúa elevando la temperatura para hace la gasificación. Una de las mayores ventajas de la gasificación es que se puede llevar a cabo sin la necesidad de separar distintos tipos de plásticos.
  • Pirólisis:se utiliza para materiales plásticos como el PP y PS pero también para mezclas de plásticos difíciles de separar. Mediante la pirólisis se produce la descomposición térmica, en atmósfera inerte, de las moléculas que conforman los materiales plásticos en tres fracciones: gas, sólido y líquido, que servirán de combustible y de productos químicos. En el caso de los polietilenos se podría conseguir, con esta técnica, la obtención de etileno para fabricación de nuevos plásticos. El gran inconveniente de la pirólisis es el elevado coste de instalaciones y producción. Actualmente en España existe una planta piloto para probar este método, mientras que en Canadá está totalmente implantado.
  • Hidrogenación:consiste en la aplicación de energía térmica a los materiales plásticos en presencia de hidrógeno para dar lugar a combustibles líquidos. Es una de las técnicas más estudiadas y bastante desarrollada.
  • Craking:es un proceso similar al que se produce con el petróleo crudo en las refinerías. Consiste en la ruptura de moléculas mediante el uso de catalizadores, como pueden ser las zeolitas, obteniéndose cadenas de hidrocarburos de diversas longitudes, que se pueden utilizar como combustibles.
  • Disolventes:mediante la utilización de disolventes se pueden separar mezclas de plásticos, difíciles de separar por otras técnicas. Por ejemplo la ciclohexanona puede extraer el PVC de una mezcla y otro disolvente bueno es el xileno. Una vez separados los materiales se podrán reciclar por separado mediante alguna de las técnicas descritas anteriormente.

Degradación natural de plásticos

Aunque la idea parezca increíble ya es posible crear plásticos biodegradables, con el consecuente beneficio ambiental que esto supone, ya que se autodegradan cuando ya no son necesarios. Estos plásticos reciben el nombre de polihidroxicalcanoatos, PHA, y se degradan gracias a una bacteria llamada Azotobacter, dando lugar a dióxido de carbono y agua.

Existe otro tipo de plástico, también llamado biodegradable, cuya materia prima es de origen vegetal, como por ejemplo el almidón (proviene de las patatas o del maíz), aunque es posible que se pueda conseguir su obtención a partir de proteínas ó pectinas. La diferencia que existe entre las materias de origen vegetal y las sintéticas (a partir del petróleo) es que estas últimas suelen poseer moléculas o cadenas de alto peso molecular, que dificultan su degradación, pero además suelen ser sustancias hidrófobas, al contrario que las materias naturales. Los plásticos denominados biodegradables se destruyen parcialmente y sin necesidad de intervención de microorganismos

En España existen, en determinadas comunidades autónomas, ayudas estatales para el uso de plásticos biodegradables en agricultura, en vez de utilizar plásticos normales que contaminan mucho más

También existen plásticos solubles en agua, de tal forma que cuando están embalando un producto es necesario añadir agua para que desaparezca dicho embalaje. En China existen fábricas en las que se producen estos plásticos llamados polietenol ó alcohol polivinílico. Las mayores aplicaciones son para la actividad agrícola (films) y el envase y embalaje (bolsas, film de embalaje, etc..).

Otra sorprendente producción es la de los plásticos fotodegradables, que incorporan sustancias fotosensibles que cuando reciben la radiación solar se van degradando poco a poco. Una desventaja importante es que, debido a las sustancias fotosensibles que se incorporan en los productos, estos plásticos no se puede reciclar por los métodos convencionales

En un futuro, no muy lejano, los plásticos que se degradan de forma natural representarán la alternativa más ventajosa para deshacernos de estos residuos, ya que hoy en día la tecnología necesaria para crear este tipo de plásticos es muy cara.