Materiales plásticos reciclados en ingeniería: Guía técnica

21 de agosto, 2023

Materiales plásticos reciclados en ingeniería: Guía técnica

En resumen:

Los materiales plásticos reciclados en ingeniería son polímeros de alto rendimiento (como PBT, ABS y PA) recuperados y optimizados mediante aditivos para igualar las propiedades de las resinas vírgenes. Se utilizan en aplicaciones críticas que exigen resistencia térmica, mecánica y aislamiento eléctrico.

Datos en breve

  • Las resinas de ingeniería recicladas mantienen el 99% de la calidad virgen mediante upcycling.
  • El ABS reciclado ofrece una resistencia al impacto de hasta 15-30 kJ/m².
  • El PBT con fibra de vidrio soporta temperaturas de deflexión térmica (HDT) superiores a 200°C.

Tabla de contenidos

La ingeniería moderna se enfrenta a retos cada vez mayores en términos de sostenibilidad y eficiencia. Los materiales plásticos reciclados han emergido como una solución clave en este contexto, ofreciendo una alternativa ecológica a las resinas vírgenes tradicionales. Estos materiales no solo mantienen las propiedades mecánicas y térmicas necesarias para aplicaciones industriales críticas, sino que también contribuyen a la reducción de residuos y al avance de la economía circular.

En este artículo, exploraremos qué son los materiales plásticos reciclados en ingeniería, sus propiedades técnicas, su clasificación, y las innovaciones que están dando forma a los sectores estratégicos.

 

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¿Qué son los materiales plásticos reciclados en ingeniería?

Los materiales plásticos reciclados en ingeniería son resinas obtenidas a partir del reciclaje de plásticos post-consumo o post-industrial. Estos materiales pasan por un proceso de recuperación que puede incluir la adición de aditivos, fibras y otros compuestos para igualar o incluso mejorar las propiedades de las resinas vírgenes. Son utilizados en aplicaciones que requieren resistencia térmica, mecánica y eléctrica, tales como la fabricación de piezas automotrices, componentes electrónicos y materiales de construcción.

Propiedades técnicas de las resinas de ingeniería

Las resinas de ingeniería recicladas mantienen propiedades esenciales para aplicaciones industriales exigentes, como la resistencia a altas temperaturas, la flexibilidad, y la durabilidad. Estas resinas son ampliamente utilizadas en sectores como la automoción, la electrónica y la construcción debido a su capacidad para soportar condiciones extremas sin perder su rendimiento.
Algunos de los materiales clave incluyen:

  • PBT reciclado: Resistente al calor y disolventes, ideal para componentes electrónicos.

ABS reciclado: Conocido por su alta rigidez y resistencia al impacto, ideal para aplicaciones automotrices y electrónicos.

¿Qué tipos de materiales plásticos reciclados se utilizan en ingeniería?

Primero hablemos un poco de:

¿Qué es el PBT?

El polibutileno tereftalato (PBT) o polibutilen tereftalato es un polímero termoplástico de ingeniería.

Se utiliza ampliamente como aislante de la electricidad y en la industria electrónica. Se trata de un polímero termoplástico (semi) cristalino; es decir, es un tipo de poliéster. El PBT es resistente a los disolventes, se encoge muy poco durante el formado, es mecánicamente fuerte, resistente al calor.

¿Qué es el ABS?

El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es un plástico que forma parte de los termoplásticos, es decir, que se puede moldear al aplicarle calor.

Es uno de los plásticos de más difícil fabricación, de ahí que se le suela denominar el “plástico de los ingenieros”. Entre sus propiedades destacan su rigidez, dureza y tenacidad, lo que le confiere una gran estabilidad y resistencia a impactos o vibraciones, incluso a bajas temperaturas. Puede ser pintado y mezclado con otros materiales. Todas estas propiedades lo convierten en un plástico muy utilizado en diferentes sectores. 

Sin embargo, la gama es mucho más amplia y se clasifican de acuerdo a los usos que tienen en ingeniería.

Propiedad/Característica PBT (Polibutileno Tereftalato) ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) Nylon (Poliamida PA 6 y PA 66)
Rigidez Alta rigidez, especialmente cuando se refuerza con fibra de vidrio. Buena rigidez, pero menos que PBT. Muy alta rigidez, especialmente PA 66.
Resistencia Térmica Soporta temperaturas de deflexión térmica (HDT) superiores a 200°C. Resistencia térmica moderada, HDT alrededor de 90–100°C. PA 6 tiene una HDT de hasta 180°C, PA 66 hasta 250°C.
Costo Relativamente más caro que ABS, pero más económico que Nylon. Económico, una opción común debido a su balance costo-desempeño. Más caro que ABS y PBT debido a sus excelentes propiedades mecánicas.
Resistencia al Impacto Muy buena, especialmente con aditivos como fibra de vidrio. Excelente, conocido por su tenacidad y resistencia a impactos. Buena, pero generalmente inferior al ABS.
Usos comunes Componentes electrónicos, automotrices, conectores, piezas de alto rendimiento. Carcasas de dispositivos electrónicos, automotrices, equipos de consumo. Componentes automotrices, piezas de máquinas, textiles, deportes.
Procesabilidad Fácil de procesar, especialmente en moldes de inyección. Muy fácil de procesar, ideal para moldado por inyección. Difícil de procesar en comparación con ABS y PBT, pero con alta flexibilidad en aplicaciones.

 

Propiedades y clasificación de los materiales plásticos reciclados en ingeniería

1. Compuestos de resinas de ingeniería con base reciclado (upcycling)

Son materiales económicos, ligeros, resistentes y versátiles. En GT+materials tenemos 3 tipos diferentes: 

GTM RESISTANCE. (PBT con fibra de vidrio y retardante a la flama). Es un compuesto de resina de ingeniería que combina las propiedades del material PBT con la resistencia y rigidez proporcionada por la fibra de vidrio. Además, cuenta con aditivos retardantes a la flama que mejoran su resistencia al fuego.

Algunos usos de estos materiales plásticos:

Componentes para aparatos electrónicos, como conectores, enchufes, interruptores y carcasa de dispositivos

Piezas de motor de automóviles, colectores de admisión y componentes del sistema de escape 

GTM DISPLAY (ABS). El material ABS es un polímero termoplástico muy versátil y ampliamente utilizado en la fabricación de compuestos de resinas de ingeniería. Se caracteriza por su resistencia mecánica, rigidez y resistencia al impacto. También posee una buena resistencia a la temperatura y a productos químicos.

Algunos usos de estos materiales plásticos:

  • Componentes de interior y exterior, como paneles de instrumentos, parachoques, molduras y rejillas en la industria automotriz
  • Carcasas de dispositivos, interruptores y componentes eléctricos de aparatos electrónicos
  • Perfiles, tuberías y accesorios en la industria de la construcción
  • Productos de consumo como juguetes, electrodomésticos y envases

Algunos usos:

  • Piezas de motores automotrices
  • Conectores, enchufes, componentes de cableado y carcasas de dispositivos electrónicos
  • Perfiles, soportes y elementos de fijación en la construcción
  • Productos deportivos como tenis, raquetas, ruedas de patines
  • Cuerdas de instrumentos musicales

2. Resinas plásticas con base reciclado

Poseen propiedades mecánicas excepcionales, tienen resistencia a la corrosión y una buena capacidad de procesamiento. 

En GT+materials manejamos dos tipos: 

Polietileno de alta densidad (HDPE o PEAD) reciclado. Es uno de los plásticos más comunes y versátiles. Su versión reciclada se obtiene básicamente a partir de botellas y envases de líquidos. Presenta una excelente resistencia química y a la tracción, así como una gran rigidez.

Algunos usos de estos materiales plásticos:

  • Fabricación de tuberías para agua potable, sistemas de alcantarillado e incluso gasoductos, por su resistencia a la humedad y los químicos.
  • Paneles de construcción
  • Láminas impermeabilizantes y geotextiles utilizados en la construcción de carreteras y edificios
  • Cajas para uso industrial
  • Tarimas
  • Botes, cubetas, cestos de basura
  • Envases para líquidos de limpieza.

Nuestros productos:

GTM LOWTEMP

GTM r-HDPE

GTM NOSPARK

GTM NO FLAME (PP VO UL). Es polipropileno reciclado, otra resina plástica popular en aplicaciones de ingeniería. Es conocido por su alta resistencia al impacto, rigidez y resistencia a productos químicos y solventes. Se obtiene a partir de tapas de refresco, envases de alimentos, textiles y otros productos de consumo.

Algunos usos de estos materiales plásticos:

  • Piezas automotrices
  • Piezas para aviones
  • Piezas para trenes
  • Recipientes para mezcla y espátulas
  • Componentes eléctricos y electrónicos
  • Textiles y cuerdas
  • Envases.

3. Compuestos de resinas de plástico con base reciclado (upcycling)

Son materiales plásticos muy utilizados en la industria por su resistencia y versatilidad. En GT+materials fabricamos 4 tipos con calidad virgen: 

GTM MEMORY (PP 20 TALCO). Combina polipropileno reciclado con partículas de talco. El talco mejora sus propiedades mecánicas y térmicas. El resultado es un material más rígido y resistente al calor.

Algunos usos:

  • Componentes automotrices
  • Electrodomésticos

GTM STRONG (PP 30 FV). Polipropileno con fibra de vidrio. La adición de fibras de vidrio al polipropileno reciclado mejora su resistencia.

 Algunos usos de estos materiales plásticos:

  • Piezas estructurales
  • Paneles de carrocería y componentes internos de autos

 GTM NO FLAME (PP VO UL). Polipropileno con retardante a la flama . Al polipropileno reciclado se le agregan aditivos retardantes de llama. Estos aditivos mejoran la resistencia del polipropileno reciclado al fuego, haciéndolo más seguro en aplicaciones donde se requiere una mayor resistencia a la ignición

Algunos usos de estos materiales plásticos:

  • Muebles
  • Materiales de construcción
  • Embalaje para productos electrónicos
  • Letreros

GTM (MDPE). También conocido como polietileno de media densidad, es un tipo de resina plástica diseñada específicamente para el proceso de rotomoldeo. Este proceso de fabricación permite crear productos huecos y de formas complejas.

Algunos usos de estos materiales plásticos: son muy variados, pero incluyen

  • Tanques de almacenamiento
  • Contenedores industriales
  • Juguetes.

 Al elegir resinas plásticas recicladas para aplicaciones de ingeniería es importante considerar factores como:

  • Los requisitos técnicos del proyecto
  • Las regulaciones aplicables
  • La disponibilidad de materiales reciclados de calidad. 

Además, es esencial trabajar en colaboración con proveedores confiables y certificados para garantizar la consistencia y la calidad de las resinas plásticas recicladas utilizadas

Innovación en materiales para sectores estratégicos

Los avances en la tecnología de reciclaje están permitiendo la creación de materiales plásticos reciclados que cumplen con los más altos estándares de rendimiento. Estos materiales están siendo utilizados en sectores clave como la automoción, la electrónica y la construcción para crear productos más sostenibles y rentables.
Ejemplos de innovaciones incluyen:

  • Fibra de vidrio en resinas recicladas: Mejora la resistencia y durabilidad de los compuestos, especialmente en la industria automotriz y en componentes estructurales.
  • Upcycling de plásticos complejos: Técnicas como STRAP están permitiendo el reciclaje de plásticos multicapa, lo que reduce el desperdicio industrial.

Reciclas plásticas con base reciclado de alta gama por GT+materials

En GT+materials ofrecemos resinas plásticas recicladas de la más alta calidad. Contamos con un departamento de investigación y desarrollo con capacidad de fabricar materiales específicos para cada cliente. Desde un color, un tipo de plástico o bien combinaciones de plásticos en un solo producto.

Podemos ayudarte a formar parte de la economía circular con nuestros productos 100% reciclados de calidad virgen. Agenda una cita y conoce de cerca de nuestra propuesta.

Cómo seleccionar materiales de ingeniería reciclados:

  1. Análisis de carga mecánica:

    Determinar los requisitos de resistencia para la aplicación.

  2. Definición de exposición térmica:

    Establecer las temperaturas a las que estará expuesto el material.

  3. Selección de refuerzo (FV/Talco):

     Elegir el refuerzo adecuado para mejorar propiedades como rigidez y resistencia.

  4. Inyección de prueba:

    Realizar pruebas para asegurar la calidad y la funcionalidad del material en condiciones reales de uso.

Preguntas Frecuentes

 El ABS es un material termoplástico conocido por su alta resistencia al impacto, rigidez y tenacidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones como componentes automotrices y electrónicos.

 La fibra de vidrio refuerza la resina reciclada, mejorando su resistencia mecánica, rigidez y durabilidad, especialmente en aplicaciones que requieren alta resistencia estructural.

Sí, en GT+materials ofrecemos compuestos reciclados como el GTM RESISTANCE que incluyen aditivos retardantes a la flama, mejorando la seguridad de los materiales en aplicaciones industriales.

 

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