PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE RPET (POLIETILEN TEREFTALATO RECUPERADO) A PARTIR DE LÁMINAS COMPLEJAS ADHESIVAS CON POLIURETANOS.

Procedimiento para la obtención de RPET (polietilen tereftalato recuperado) a partir de láminas complejas adhesivas con poliuretanos.

La invención se relaciona con un procedimiento para la obtención de RPET (polietilen tereftalato recuperado) a partir de láminas complejas adhesivadas con poliuretanos usando como agente separador lejías alcalinas.

Procedimiento para la obtención de RPET (polietilen tereftalato recuperado) a partir de láminas complejas adhesivadas con poliuretanos.

Sector de la técnica Reciclado de plásticos multicapa. Reciclado de PET.

Estado de la técnica El polietilentereftalato (PET) , es uno de los plásticos más utilizados para el envasado de los alimentos.

Se conoce como RPET al polietilentereftalato recuperado o reciclado, es decir el PET recuperado del post consumo o procedente de procesos industriales y que está adaptado para su utilización en alguno de los procesos en los que se usa la materia prima virgen.

Para hacer al PET termosellable, se le suele añadir una capa de polietileno. La estructura compleja con base PET y termosellable se conoce como PET/PE. Para mejorar la vida útil de alimentos o conservar olores o sabores más tiempo, se suele usar una estructura donde el PET hace de soporte y el etil vinil alcohol (EVOH o EVAL) mejora las propiedades barrera del soporte. El material barrera a los gases, normalmente trasparente y termosellable así configurado se conoce como PET/EVOH/PE. Tanto el PET/PE como el PET/EVOH/PE son materiales ampliamente usados en la industria.

Para construir esas estructuras complejas las capas se unen mediante uniones adhesivas. Industrialmente existen varias soluciones para mantener unidas estas estructuras complejas. Una solución ampliamente usada y que es el objeto de esta invención es unir las capas de PET con la de PE mediante adhesivos en base a poliuretano. Los adhesivos de poliuretano son polímeros que se obtienen por la policondensación de isocianatos y polioles. Los adhesivos de poliuretano, que en proceso de laminación se conocen como "primers" pueden mantener unidas capas de PET y PE con una adhesión que permite a la estructura ser modelada y usadas como envase alimenticio.

Esta invención describe un método para obtener y aprovechar industrialmente el PET de estructuras complejas PET/PE y PET/EVOH/PE que utilizan adhesivos en base a poliuretano para mantener unidas las capas.

La patente europea ES 2 190 463 T3 propone un método recuperación de PET de mezclas poliméricas en la que el PET es disuelto y posteriormente recuperado del disolvente.

Por su parte la patente ES 2 211 345 A1 se centra en los materiales multicapa con soporte de PET y termosellables (estructuras PET/PE) , esta solución comprende la separación poniendo el material en contacto de mezclas de alcoholes y agua y separando los resultantes por diferencias de densidades. Esta técnica es inútil con las estructuras adhesivadas con poliuretanos.

La patente ES 2 087 013 propone la separación del polietileno del aluminio mediante disolución del polietileno, en el reciclado de materiales tipo "pack".

La presente invención resuelve como obtener RPET a partir de PET/EVOH/PE o PET/PE donde las capas se mantienen unidas mediante adhesivos de poliuretano.

Explicación de la invención Con esta invención se describe un proceso para obtener RPET con las propiedades y trasparencia adecuadas para su utilización en los procesos donde se usa la materia prima virgen partiendo de lámina compleja PET/EVOH/PE o PET/PE donde las capas de distinto material se mantienen unidas mediante adhesivos de poliuretano. Típicamente la materia prima objeto de la presente invención es un desecho de las industrias de extrusión, termoconformado y envasado.

Para la invención se parte de material multicapa PET/PE o PET/PE barrera molido.

El material PET/ PE molido es alimentado en reactor tipo tanque o un dispositivo equivalente. En el reactor alimenta material y se pone en contacto el material con una lejía alcalina con una concentración suficiente. El efecto combinado de la fricción y el ataque químico hace que el material complejo se separe en las láminas que lo forman.

Los sólidos que se obtiene del reactor están formados por láminas separadas de PET y PE moja das en lejía alcalina. Lo espesores típicos son entre 100 y 1200 micras para la capa de PET y entre 10 y 100 micras para la capa de PE.

Una vez separado el material monolítico en las capas que lo componen hay que proceder a su separación y purificación.

El problema de separar una mezcla de láminas de PET y PE que no tienen ninguna unión entre ellas esta resuelta industrialmente, utilizando para ello su diferencia de densidades. Se pueden separar mediante su inmersión en un líquido de densidad comprendida entre 0.9 y 1.35 g/l. En este baño el PET se recogerá como corriente en el fondo mientras que las láminas de PE se recogen como corriente en la superficie. También existen otras técnicas de separación como hidrociclones o tamices vibrantes que se pueden aplicar en este caso.

Para que el PET sea aprovechable hay que proceder a retirar los productos químicos con los que se ha mantenido en contacto y separarlo de las capas de polietileno.

En el Dibujo 1 se muestran las secuencias de operaciones unitarias necesarias para obtener PET procedente de láminas multicapas adhesivadas con poliuretanos.

Descripción detallada de la invención El residuo típico de objeto de esta invención son subproductos de las industrias de extrusión, termoconformado y envasado. En el caso de la procedencia de industrias de termoconformado y envasado el material típicamente es monolítico formado por PET/PE o PET/EVOH/PE, las presentaciones suelen ser material molido, o bien como recortes formando bobinas o balas. Si el material de partida proviene de la industria de envasado normalmente tiene una capa termosellada a la capa de PE. La caracterización de este material es PET/PE+XPE o PET/EVOH/PE+XPE, donde XPE hace referencia a una capa de PE o PE modificado para añadirle típicamente propiedades barrera. En el caso de la industria de envasado el material se puede presentar molido o bien como recortes en forma de bobinas o balas. A efectos de esta invención los materiales PET/PE+XPE ó PET/EVOH/PE+XPE no suponen diferencia entre el PET/PE y el PET/EVOH/PE.

En el Dibujo 1 se muestra una secuencia de operaciones para llegar a obtener RPET aprovechable en los procesos donde se usa la materia prima virgen.

La primera etapa cosiste en trasformar el residuo en material molido. Cribas de menos de 40 mm se han mostrado efectivas en el proceso. La molienda es necesaria en el caso de que el material venga en forma de bobinas o balas, aunque es común en la industria obtener los subproductos en forma de material molido.

La primera etapa de todas las secuencias descritas es la molienda del material a tamaños inferiores a 40 mm.

La segunda etapa de todas secuencias descritas en el Dibujo 1 es la ruptura del material. La ruptura del material supone el centro de esta invención y supone pasar de una estructura monolítica formada por capas adhesivadas con poliuretano a una mezcla de capas sin unión entre ellas. El material PET/PE o PET/EVOH/PE adhesivado con poliuretano debe ser alimentado en un tanque agitado o dispositivo equivalente y ponerse en contacto con lejía alcalina en concentración suficiente. El contacto del material con la lejía alcalina y la acción combinada de la fricción y el tiempo producen la ruptura del material en las capas que lo forman. La lejía alcalina puede estar formada por disoluciones de NaOH o KOH en agua o mezcla de estos compuestos y otros aditivos. La concentración de NaOH y KOH puede variar entre 1% y 54%. La cantidad de lejía alcalina necesaria para producir la ruptura depende del tiempo y de la concentración de la lejía. En general hay que añadir al menos una relación de 1:1 en peso con respecto al material alimentado al reactor. La ruptura se puede evidenciar al tomar muestras de material y comprobar que no existe adherencia entre capas.

Una vez que se ha producido la ruptura del material existen varias secuencias que conducen a un material aprovechable industrialmente.

En la Secuencia A) , tiene en cuenta después de la ruptura una operación de lavado en la que se eliminarán lo restos de lejía alcalina del material. Normalmente esta operación se hace mediante inmersión en agua clara aunque también puede hacerse con otros métodos como centrifugaciones sucesivas.

En la Secuencia A) , después del lavado tiene lugar la separación de las capas separadas en la etapa de ruptura. Para la separación de estos sólidos existen muchas técnicas aprovechando la diferencia de densidades. Normalmente se realiza por inmersión en líquido de densidad comprendida entre 0.9 y 1.35 g/l aunque hay otras técnicas como hidrociclones o técnicas de aspiración selectiva así como tamices vibrantes u otras.

Como el proceso de ruptura es húmedo es necesario añadir una etapa de secado al material separado para que sea... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de RPET (polietilen tereftalato recuperado) a partir de láminas complejas adhesivadas con poliuretanos usando como agente separador lejías alcalinas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 donde la lejía alcalina contiene NaOH y agua en concentraciones que varían entre el 1 y 54% de NaOH.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 donde la lejía alcalina contiene KOH y agua en concentraciones que 10 varían entre el 1 y 54% de KOH.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 donde la lejía alcalina contiene mezcla de NaOH y KOH en concentraciones que varían entre el 1 y el 54%.