CleanUPP: Desarrollo de nuevas tecnologías para la descontaminación de polipropileno y celulosa

El objetivo del proyecto CleanUPP es la investigación y optimización de procesos de descontaminación innovadores para residuos de poliolefinas y celulosa. En concreto, se trabajará en la descontaminación de polipropileno para su aplicabilidad en sectores con mayores requisitos de calidad a través de procesos de descontaminación como el arrastre por vapor de agua o la utilización de solventes como el polietilenglicol. Por su parte la descontaminación de celulosa será a través de diferentes solventes orgánicos y alcalinos, así como técnicas avanzadas de oxidación, para la reducción de PFAS y BPA.

Contexto

La producción y consumo de materiales como las poliolefinas y la celulosa son fundamentales en nuestra sociedad, pero también plantean desafíos ambientales significativos.

En 2022, Europa produjo 58,7 millones de toneladas de plástico, de las cuales una parte importante fueron poliolefinas como el polietileno (22,1%) y el polipropileno (15,4%). En España, el consumo anual de poliolefinas alcanza los 1,85 millones de toneladas. Sin embargo, las tasas de reciclaje de estos materiales son bajas, lo que genera una gran cantidad de residuos. Aunque la legislación está impulsando un aumento en las tasas de reciclaje y el uso de material reciclado, especialmente en envases, la descontaminación de poliolefinas sigue siendo un desafío técnico importante.

Por otro lado, la creciente preocupación por la presencia de sustancias nocivas como los PFAS y el BPA en productos de celulosa reciclada ha llevado a la implementación de regulaciones más estrictas. Si bien la celulosa reciclada es un recurso valioso que contribuye a la sostenibilidad, los procesos de reciclaje actuales no eliminan eficazmente estos compuestos. Esto pone en riesgo el uso del papel reciclado en ciertas aplicaciones y plantea la necesidad de desarrollar tecnologías de reciclaje más avanzadas. De estas dos necesidades surge el proyecto CleanUPP, el cual se centra en la investigación y desarrollo de procesos de descontaminación de poliolefinas y celulosas.

Resumen y objetivos

El objetivo del proyecto CleanUPP es el desarrollo y optimización de procesos de descontaminación innovadores para poliolefinas y celulosa. En concreto, se trabajará en la descontaminación de polipropileno para su aplicación en mercados con unos requisitos de calidad mayores, como el cosmético, a través de procesos de descontaminación como el arrastre por vapor de agua o la utilización de solventes como el polietilenglicol. Por su parte la descontaminación de celulosa será a través de diferentes solventes orgánicos y alcalinos, así como técnicas avanzadas de oxidación, para la reducción de PFAS y BPA.

Más concretamente se persiguen los objetivos específicos siguientes:

Análisis de contaminantes en poliolefinas y celulosa. Preparación y optimización de cóctel de contaminantes, challenge test.

Puesta a punto y diseño de procesos de pretratamientos y descontaminación.

Transformación de los materiales descontaminados.

Los principales resultados esperados del proyecto en cada una de estas 3 líneas de actuación se describen a continuación:

Línea de actuación 1. Análisis de contaminantes en poliolefinas y celulosa. Preparación y optimización de cóctel de contaminantes, challenge test.

Identificación de contaminantes típicos y críticos de residuos de polipropileno y celulosa.

Desarrollo de un cóctel de contaminantes representativo para los materiales de polipropileno y celulósicos.

Mejora de la metodología de contaminación controlada: establecimiento de las condiciones de contaminación (tiempo-temperatura) y concentración de cada uno de los contaminantes utilizados.

La optimización del proceso de detección de dichos contaminantes incluyendo BPA y PFAS en fracciones celulósicas

Línea de actuación 2. Puesta a punto y diseño de procesos de pretratamientos y descontaminación.

Definición de las etapas de pretratamiento para polipropileno y celulosa posconsumo obteniendo una eliminación de contaminantes física y parcialmente química.

Desarrollo y evaluación de nuevas tecnologías de descontaminación de polipropileno y celulosa.

Validación y optimización de procesos de descontaminación de residuos de polipropileno y celulosa, tanto a escala laboratorio como piloto en las instalaciones de ITENE.

Validación y optimización de procesos de pretratamiento y descontaminación de residuos de polipropileno, a escala industrial con los agentes colaboradores del proyecto.

Validación y optimización de procesos de pretratamiento y descontaminación de residuos de celulosa, mediante la validación de las tecnologías desarrolladas con los residuos provistos por los agentes colaboradores del proyecto.

Línea de actuación 3. Transformación de los materiales descontaminados.

Selección de los rangos de aditivación óptimos para la mejora de las propiedades finales y la procesabilidad de los materiales descontaminados de polipropileno.

Definición de las modificaciones requeridas del proceso de extrusión para alcanzar un elevado grado de descontaminación de polipropileno con respecto al material de inicial.

Obtención de tapones para envase por inyección con el material de polipropileno descontaminado y mejorado, obteniendo prestaciones similares a los tapones de material virgen.