Optimización y reciclaje de piezas multicomponentes con TPE
Durante la pasada edición de la feria Plastics & Rubber, que tuvo lugar los pasados 12 y 13 de marzo en L´Hospitalet (Barcelona) Allod impartió una conferencia sobre el reciclado de piezas multicomponentes con elastómeros termoplásticos. Según Viviana Avendaño, business development manager para el mercado español, "en el desarrollo de productos sostenibles, el diseño y la selección de materiales juegan un papel fundamental".
En este contexto, Allod ha trabajado en la optimización de piezas para reducir el volumen de material, pasando de diseños de piezas 2K a piezas 1K. "Las piezas 1K fabricadas con elastómeros termoplásticos (TPE) son 100% reciclables. Sin embargo, cuando se trata de piezas 2K, surge la problemática de cómo reciclarlas de manera eficiente", explicó Avendaño.
Para contribuir a la reducción de emisiones de carbono, no basta con cambiar el material; el diseño también debe contemplar estrategias que faciliten el reciclaje. "Cuando hablamos de soluciones multicomponentes con TPE, es clave entender su compatibilidad con otros materiales", indicó. Una pieza puede combinar diferentes materiales para ofrecer distintas funcionalidades, como amortiguación, flexibilidad y resistencia. Un caso común son los cepillos de dientes, que incorporan TPE para mejorar el agarre sin incrementar significativamente los costos de producción.
La jornada despertó el interés de los asistentes
Compatibilidad de materiales en piezas multicomponentes
En estudio reciente analiza la reciclabilidad de piezas multicomponentes dentro del sector automotriz. “La normativa LV en automoción impulsa el reciclaje de materiales multicomponentes en un sistema de 'closed loop'. Esto implica recoger, procesar y reutilizar los materiales en nuevas piezas, como ocurre en la industria del embalaje”, explicó.
Casos de estudio: reciclabilidad de cepillos de dientes
En este estudio se evaluaron dos tipos de cepillos de dientes con diferentes composiciones de TPE:
- Caso 1: Cepillo con un 30% de peso en TPE y polipropileno.
- Caso 2: Cepillo con solo un 4% de peso en TPE, donde el resto de la estructura es PET.
Se realizaron pruebas de reciclaje a través de análisis como cromatografía de gases y espectrofotometría de masas. “En el primer caso, tras tres ciclos de reciclaje se observaron cambios significativos en la dureza del material, reduciéndose de 45 Shore D en el primer ciclo a 34 en el tercero. Esto demuestra que el reciclaje sin separación de materiales puede afectar las propiedades mecánicas”, afirmó Avendaño.
Diseño para el reciclaje: un enfoque preventivo
El diseño de piezas multicomponentes debe considerar no solo la selección de materiales y la geometría, sino también la estrategia de reciclaje al final de su vida útil. “Ahora tenemos que pensar un paso atrás: antes de diseñar la pieza, debemos considerar qué sucederá con ella al final de su vida útil”, subrayó Avendaño.
Algunas estrategias clave incluyen:
- Separación de materiales: Diseñar piezas con uniones que permitan una fácil separación en el reciclaje mecánico.
- Optimización de composiciones: Determinar proporciones viables de TPE y otros materiales para asegurar su compatibilidad en ciclos de reciclaje.
- Uso de tecnologías avanzadas: Se está investigando en Alemania un proyecto denominado “Adhesión on Demand”, que busca desarrollar superficies de unión que se mantengan firmes durante la vida útil del producto, pero que puedan disolverse o separarse fácilmente en el reciclaje.
Conclusiones y futuro del reciclaje de TPE
Los elastómeros termoplásticos presentan ventajas significativas en términos de reciclabilidad y huella de carbono en comparación con cauchos vulcanizados. “Si bien las piezas 1K de TPE pueden reciclarse completamente, las piezas multicomponentes requieren consideraciones adicionales”, enfatizó Avendaño.
Es fundamental establecer normativas que definan proporciones óptimas de materiales en piezas reciclables y continuar con estudios que validen su viabilidad en distintos sectores, desde automoción hasta electrodomésticos y cosmética. “Finalmente, el diseño para el reciclaje debe convertirse en un estándar en la industria, garantizando una mayor eficiencia en el uso de materiales y promoviendo la economía circular”, concluyó.
