O termo “PVC” ou policloreto de vinila (código de identificação do plástico #3) causa receio no âmbito da reciclagem de PET. Isso se deve ao fato de que mesmo quantidades minúsculas de contaminação por PVC podem causar interrupções significativas durante o processamento ou a remanufatura da resina PET pós-consumo em novos produtos. Para se ter uma ideia, os efeitos negativos da contaminação por PVC podem surgir em concentrações tão baixas quanto 50 partes por milhão (ppm). Meras 50 ppm equivalem a apenas 0,05 kg de plástico PVC por 1.000 kg de flocos de PET, o que, em termos percentuais, representa apenas 0,005%. Apesar dessa quantidade aparentemente insignificante, o PVC pode produzir ácidos que degradam a resina PET tanto física quanto quimicamente, fazendo com que o PET se torne quebradiço e adquira uma tonalidade amarelada — duas características críticas que diminuem a qualidade do PET, particularmente em termos de transparência e resistência ao impacto. Além disso, vapores de cloro podem ser emitidos, representando um risco adicional na reciclagem de PVC.
Fontes de contaminação por PVC na reciclagem de PET
Na maioria das instalações de reciclagem de PET, o controle da concentração de PVC nos flocos de PET processados é crucial. O nível de concentração aceitável de PVC é determinado, em última análise, pela aplicação pretendida do produto final. Embora algumas aplicações possam tolerar concentrações mais altas de PVC, aplicações premium, como a produção de fibras de poliéster de primeira linha, exigem níveis de PVC bem abaixo de 50 ppm. Para atender a esses requisitos rigorosos e obter preços de mercado mais elevados, os recicladores de PET devem se esforçar ainda mais para remover o PVC dos flocos de PET que produzem. Esse processo começa com a identificação de como o PVC se infiltra no fluxo de reciclagem de PET.
Geralmente, há quatro fontes principais de contaminação por PVC na reciclagem de PET:
- Garrafas de PVC que imitam garrafas PET, deixando uma marca branca de "vinco" quando achatadas. Essas marcas podem ser identificadas e removidas por separadores treinados.
- Selos de segurança de PVC em garrafas PET, como os encontrados em recipientes de enxaguantes bucais, que precisam ser removidos antes da granulação.
- Revestimentos de PVC em tampas e fechos de garrafas. Embora essa prática não seja mais comum nos Estados Unidos, garrafas revestidas de PVC ainda aparecem ocasionalmente.
- Etiquetas de PVC enroladas em garrafas PET.
Remoção de PVC na reciclagem de PET
Embora as máquinas desempenhem um papel fundamental na filtragem do PVC dos fluxos de PET, a triagem manual continua sendo um dos métodos mais eficazes para a remoção do PVC. Como observado anteriormente, classificadores experientes conseguem identificar visualmente as garrafas de PVC. No entanto, os avanços tecnológicos aumentaram a eficiência da triagem manual.
Por exemplo, a adição de iluminação UV a um fluxo de garrafas PET foi testada para melhorar significativamente a precisão da triagem, com profissionais treinados alcançando eficiências de até 99%. Quando as garrafas PET passam pela luz UV, elas absorvem os raios e emitem um brilho fluorescente azul. Em contraste, embora o PVC em si não fluoresça, os aditivos presentes no PVC frequentemente fazem com que as garrafas de PVC emitam uma fluorescência verde ou amarela. Essa distinção permite que os classificadores identifiquem facilmente as garrafas de PVC e as removam. Para mitigar os efeitos nocivos da exposição prolongada à radiação UV, os classificadores devem trabalhar em turnos de no máximo duas horas.
Além da triagem manual, os sistemas automatizados estão se tornando cada vez mais populares devido ao aumento do custo da mão de obra. Sistemas de triagem totalmente automatizados podem ser classificados em três tipos: sistemas de triagem óptica, sistemas de tecnologia de transmissão e sistemas de varredura de superfície. Cada sistema utiliza sinais de detecção para diferenciar garrafas plásticas com base em suas propriedades químicas ou físicas, com sensores analisando os dados. Jatos de ar são então empregados para separar as garrafas indesejadas do fluxo de PET. Dentre essas tecnologias, a detecção por raios X provou ser a mais confiável para identificar a presença de cloro em garrafas de PVC, já que o cloro está ausente nas garrafas de PET.
Como nem os sistemas de classificação manuais nem os automatizados são perfeitos, uma rotina de 2 a 3 passagens é frequentemente empregada para garantir contaminação mínima de PVC.
Outro método amplamente utilizado para remover PVC de flocos de PET é a separação térmica. A aproximadamente 200 °C, o PVC amolece e se torna pegajoso, enquanto o plástico PET permanece inalterado a 260 °C. Essa diferença de temperatura permite a separação térmica: uma mistura de flocos de PET/PVC é passada por uma correia transportadora rotativa aquecida, ajustada para cerca de 180-200 °C. À medida que a mistura de plástico se move ao longo da correia, o PVC adere a ela, enquanto o plástico PET permanece inalterado, rolando para um recipiente de coleta. Uma lâmina estacionária abaixo da correia transportadora raspa o PVC. Embora o equipamento de triagem automática exija um investimento substancial, a separação térmica é uma alternativa de custo relativamente baixo.
Outro método econômico é a separação eletrostática. Nesse processo, uma mistura de plásticos PVC e PET é exposta a uma câmara de carga, que induz uma carga estática nas superfícies plásticas. Devido às diferentes propriedades físicas e químicas dos plásticos, o PVC fica carregado negativamente, enquanto o PET fica carregado positivamente. A mistura é então exposta a polos carregados, que atraem os plásticos com cargas opostas, separando-os. O sucesso da separação eletrostática depende da aplicação da quantidade certa de energia para carregar os plásticos sem que eles se atraiam.
Conclusão
Este artigo tem como objetivo fornecer uma compreensão mais aprofundada do papel do PVC na reciclagem de PET. Como os compradores de flocos de PET estão sempre preocupados com a contaminação por PVC, é essencial tomar todas as medidas de precaução para minimizar a presença de PVC no produto final. Testes de rotina para verificar o teor de PVC devem ser realizados para garantir que os flocos de PET que você oferece atendam aos mais altos padrões de qualidade. Mesmo pequenas quantidades de PVC podem inutilizar um lote inteiro de flocos de PET.
Como regra geral, busque níveis de PVC abaixo de 50 ppm e, idealmente, abaixo de 30 ppm. Diversos métodos para remoção de PVC foram descritos, mas cabe ao operador da planta de lavagem de PET estabelecer um sistema que melhor se adapte aos tipos de fardos de garrafas PET que manipula.