Embalaje de plástico negro: símbolo de artículos de lujo, electrónica de primera calidad, deliciosos productos alimenticios y desprecio por el medio ambiente. Muchas personas piensan que no se pueden reciclar plásticos negros, y es fácil ver de dónde viene esta idea. Pero, ¿eso es realmente cierto? Veamos los hechos. Los plásticos pigmentados negros posconsumo tienen un valor de fin de vida útil si pueden clasificarse adecuadamente y volver a colocarse en el flujo de reciclaje. El desafío ha sido la detección. La mayoría de los plásticos negros no se pueden detectar, por lo que terminan yendo a los vertederos. Una forma de evitar que esto suceda es usar un colorante negro que sea detectable dentro de un sistema de detección de instalaciones de recuperación de materiales, lo que permite que el plástico se clasifique, recolecte y envíe a los procesadores para convertirlo en nuevos productos plásticos, como el embalaje. Vamos a desempacar esto para entender cómo es posible.
Proceso de clasificación para plásticos negros
Cuando consideramos el impacto ambiental de los plásticos negros, es importante considerar el proceso de clasificación que se utiliza en las instalaciones de recuperación de materiales o MRF. Los MRF utilizan la tecnología NIR para identificar el tipo de plástico, por ejemplo, polipropileno, polietileno o PET para poder clasificarlos en el flujo correcto. Los clasificadores NIR o infrarrojo cercano dependen de los reflectores de luz para identificar el material y, debido a que el negro de carbono absorbe fuertemente la luz en lugar de reflejarla de vuelta al detector, las bandejas negras de carbono no pueden detectarse y, por lo tanto, no se clasifican y terminan yendo al vertedero.
Los avances recientes en la tecnología de inteligencia artificial incorporan la selección robótica para clasificar los diferentes materiales plásticos. Este enfoque tiende a ser más lento y requiere una inversión de capital significativa en comparación con el proceso de clasificación NIR, por lo que podemos ver que los avances en la tecnología de clasificación pueden permitir que los contenedores negros de carbono se reciclen. El otro enfoque es a través del diseño de materiales, que juega bien en las fortalezas de Sonoco.
Desarrollo del color negro NIR en Sonoco
En el desarrollo de la coloración negra NIR, nuestros expertos técnicos en Sonoco trabajaron con nuestros socios de suministro para analizar una lista de opciones viables, que pudimos reducir a los mejores candidatos para seleccionar para nuestras pruebas en nuestra propia fórmula de producto. Aprovechando nuestro conocimiento de química y ciencia de materiales, nuestros ingenieros realizaron extensas pruebas para seleccionar el color correcto que coincida estrechamente con las propiedades del negro de carbono que se ha utilizado durante años. También realizamos análisis para garantizar que el nuevo color significara todos los requisitos de seguridad alimentaria y desempeño.
Prueba de la capacidad de procesamiento de la nueva fórmula
Luego, después de encontrar el colorante correcto, el equipo dio un paso más para llevar a cabo pruebas exhaustivas para demostrar la procesabilidad, el rendimiento mecánico y la calidad para cumplir con los requisitos de aplicación de nuestros clientes. Esto incluyó ensayos piloto para producir bandejas de muestras que se sometieron a una amplia gama de pruebas para determinar la estabilidad térmica, la calidad organaléptica y la resistencia al impacto del envase. Para algunas aplicaciones, fue necesario realizar pruebas desde condiciones congeladas hasta condiciones de alta temperatura. Ciertamente colocamos la nueva bandeja formulada a través del timbre para demostrar que su rendimiento fue de hecho comparable con la bandeja con negro de carbono estándar en condiciones de uso del mundo real. Y quedó a la altura de nuestros estándares y desempeño del cliente, y cumplió con todos los requisitos de cumplimiento y regulación de la industria.
Además de demostrar que este nuevo negro detectable por NIR funcionaría como se esperaba para nuestros clientes, también tuvimos que probar que de hecho era reciclable. Siguiendo algunas de las industrias de reciclaje líderes en estándares de pruebas. Producimos muestras traza formuladas con el nuevo colorante NIR y realizamos pruebas de clasificación para demostrar que las bandejas negras NIR pueden detectarse y clasificarse en el flujo de plástico correcto utilizando el equipo de clasificación óptica tradicional. Probamos el flujo de recolección con el nuevo colorante NIR contra una línea base de materiales conocidos para probar las variantes efectivas del nuevo material. Si es menos del 5 % de diferencia, entonces sí, puede clasificarse de manera efectiva.
Conclusión
Una vez que hemos despejado este obstáculo y nuestros ensayos de planta piloto estaban avanzando con clientes clave para obtener sus comentarios sobre la prueba de desempeño, era hora de solicitar una carta de precalificación de cómo reciclar, lo que nos permitió ayudar a nuestros clientes a tener opciones de embalaje reciclado para elegir a fin de ayudarlos a alcanzar sus compromisos de sostenibilidad.
En última instancia, la conversación sobre la reciclabilidad de los plásticos negros es mayor que si el sustrato es detectable o no por NIR. Estos son avances importantes en la ciencia de los materiales, pero también hay otros factores que estamos considerando aquí Sonoco. El reciclaje químico o avanzado es una tecnología relativamente nueva en la industria que puede descomponer el plástico y sus bloques de construcción que se pueden convertir, y otras materias primas secundarias valiosas, incluida la fabricación de nuevos polímeros. La ventaja aquí es que no tiene el mismo problema con la contaminación de colorantes y el flujo de residuos que el reciclaje mecánico. Del mismo modo, hay grandes porciones de la industria que simplemente se alejan de los sustratos de negro de carbono y eligen bandejas naturales o transparentes sobre bandejas pigmentadas. El NIR negro detectable es un paso intermedio importante en esta progresión para muchos de nuestros clientes.
Es fácil ver por qué tantas personas creen que los plásticos negros no pueden reciclarse. Pero la verdad es que son las innovaciones que se llevan a cabo en los MRF para mejorar la detección y clasificación de materiales, o el desarrollo de nuevos materiales para empaquetar o aprovechar la tecnología de reciclaje químico. Hay muchas opciones para mantener estas bandejas fuera del vertedero y, al mismo tiempo, preservar el rendimiento y la presentación que todos esperamos en nuestras opciones de embalaje para consumidores. Y ese es este episodio de sostenibilidad desempacado.
