Por María del Pilar Maya, ingeniera de laboratorio y coordinadora de calidad

La creciente demanda de soluciones sostenibles y la presión por reducir el impacto ambiental ha llevado a muchos países a implementar regulaciones estrictas sobre el uso de plásticos reciclados. Países de la Unión Europea, Estados Unidos, América Latina entre otros han establecido legislaciones que exigen porcentajes mínimos de contenido reciclado en ciertos productos. En Colombia, el 7 de julio del 2024 se dio inicio a la implementación de la Ley 2232 de 2022, que reglamenta la eliminación gradual de un total de 21 productos que saldrán del mercado en su totalidad en 2030. 

Estas regulaciones, que varían entre regiones y sectores, obligan a las empresas a adoptar el uso de plásticos post consumo reciclados (PCR) y cumplir con estándares de calidad rigurosos. Sin embargo, el principal problema en el uso de plásticos PCR es su alta variabilidad, ya que a diferencia de los plásticos vírgenes, los plásticos PCR provienen de diversas fuentes de residuos, como envases de alimentos, productos de limpieza o envases industriales, que pueden estar contaminados o degradados. 

Esta mezcla heterogénea introduce una gran incertidumbre en las propiedades finales del material reciclado. En este sentido, el control de calidad se vuelve un factor clave para asegurar que los materiales reciclados cumplan con las regulaciones y normativas, ofrezcan un desempeño competitivo y contribuyan al éxito económico de las empresas, quienes deben implementar un control de calidad que incluya procesos de evaluación y monitoreo en todas las etapas de la cadena de suministro para garantizar el cumplimiento de los estándares ambientales y ofrezcan un rendimiento adecuado en términos de propiedades físicas, químicas, mecánicas y de desempeño.

Dentro de las características más relevantes para evaluar la calidad de los materiales plásticos PCR se encuentran:

• Propiedades Químicas: Debido a que los materiales reciclados a menudo provienen de un flujo mixto, técnicas de caracterización química como la espectroscopía infrarrojo (FTIR) y la cromatografía se emplean para determinar la estructura y presencia de impurezas en plásticos PCR. La espectroscopía FTIR es fundamental para la identificación de polímeros, detección de contaminantes así como  degradación en plásticos PCR que pueden perjudicar la eficiencia de su aplicación. Por su parte, la cromatografía, tanto líquida como gaseosa, se emplea para analizar la presencia de aditivos, plastificantes y contaminantes en los plásticos reciclados.
• Propiedades Térmicas: Las técnicas de caracterización térmica más relevantes en la industria para el control de calidad de plásticos PCR son la calorimetría diferencial de barrido (DSC) y la termogravimetría (TGA). El análisis por DSC es una técnica de análisis térmico que mide la temperatura y el flujo de calor asociados a las transiciones de los materiales como una función de la temperatura y el tiempo, lo que permite determinar temperaturas de transición vítrea, tiempo y temperatura de cristalización, % de cristalinidad calores de fusión y reacción, velocidad y grado de curado, así como pureza o presencia de mezclas en materiales plásticos para la adecuada procesabilidad de plásticos PCR en nuevas aplicaciones. Mientras que el análisis por TGA mide la descomposición del material en función de la temperatura lo que permite evaluar la estabilidad térmica durante el procesamiento y uso final,  contenido de polímero, sustancias volátiles y cargas así como cinéticas de descomposición.
• Propiedades Mecánicas: Las pruebas de resistencia a la tracción, flexión, impacto y compresión permiten evaluar las propiedades mecánicas del plástico reciclado. Estas pruebas aseguran que el material mantenga su integridad estructural y sea adecuado para aplicaciones exigentes, como piezas automotrices o envases.
• Propiedades Reológicas: Los ensayos reológicos analizan el flujo del plástico bajo diferentes condiciones de temperatura y presión, los cuales son esenciales para determinar las características y tipo de procesabilidad del plástico reciclado en procesos de extrusión, moldeo por inyección entre otros.
• Propiedades ópticas: La transparencia, el color y la opacidad son características importantes para muchos productos plásticos. Las pruebas ópticas se emplean para evaluar el impacto del reciclaje en estas propiedades visuales, garantizando que los plásticos PCR cumplan con los requisitos estéticos y funcionales de diversas aplicaciones, como envases de alimentos o productos electrónicos.

Éstas y otras técnicas que aseguran que los materiales reciclados sean seguros y cumplan con las normativas para diversas aplicaciones se encuentran disponibles en los laboratorios del Instituto de Capacitación e Investigación del Plástico y del Caucho – ICIPC que ha estado a la vanguardia en los esfuerzos por mejorar la sostenibilidad de la industria plástica en el país. El ICIPC ofrece además servicios especializados de laboratorio, consultoría, capacitación, investigación y desarrollo, servicios de certificación de trazabilidad y contenido de plástico reciclado, que permite a las empresas demostrar la calidad y transparencia de sus productos a lo largo de toda la cadena de suministro, al monitorear el origen,  tratamiento, procesamiento entre otras características de los compuestos y/o productos de uso final que son fabricados con plásticos PCR.

El ICIPC, en alianza con la cooperación alemana GIZ, ha participado en la creación de un Catálogo de Laboratorios de Ensayo para Envases y Empaques de Colombia, lo que ha fortalecido la comunicación a las empresas del sector sobre la infraestructura de Laboratorios de Ensayo en el País. Estos esfuerzos reflejan el compromiso de la institución con el desarrollo sostenible y el apoyo a la industria en la adopción de materiales reciclados de alta calidad.