La coloración de un polímero plástico reciclado, especialmente si su aporte son residuos post-consumo, está sujeta a muchos factores que influyen en el resultado final

No basta con elegir un masterbach del color deseado y seguir las fichas técnicas, que pueden indicar el porcentaje a añadir a la masa fundida de polímero, para esperar el color deseado.

Especialmente si el polímero que estamos a punto de crear proviene de residuos plásticos posconsumo, el color deseado requiere varias consideraciones previas, mucho antes de encender la extrusora, incluso de los residuos plásticos que todavía tenemos que seleccionar.

¿Arriesgado? ¿Exagerado? No, ya que cada elemento plástico que se seleccione traerá consigo su historia, en cuanto a calidad, prestaciones, olor y también influencia en el color final.

Hacer que el color de un polímero reciclado sea más brillante y uniforme puede ser un verdadero desafío, debido a las impurezas y la degradación que pueden ocurrir durante el ciclo de vida del polímero. Sin embargo, existen varias estrategias que se pueden utilizar para mejorar el brillo del color:

Limpieza a fondo

Una limpieza profunda del polímero reciclado, entendida como una buena selección, un buen lavado y una buena filtración, puede eliminar buena parte de impurezas o residuos que afectan negativamente al aspecto del polímero.

Compatibilizadores

El uso de compatibilizadores puede mejorar la mezcla de diferentes polímeros o aditivos, lo que genera una mejor uniformidad y brillo.

Aditivos ópticos

Los blanqueadores ópticos (OBA) se pueden utilizar para hacer que los polímeros reciclados sean más blancos o más brillantes. Funcionan absorbiendo la luz ultravioleta y liberándola como luz azul visible, compensando así los tonos amarillentos no deseados.

Agentes nucleantes

Son aditivos que pueden influir en el proceso de cristalización de polímeros semicristalinos, como el polipropileno. La cristalización controlada puede conducir a propiedades ópticas mejoradas y a un brillo de color mejorado.

Aditivos mejoradores de la dispersión.

Estos aditivos ayudan en la dispersión uniforme de pigmentos y otros aditivos en el polímero, asegurando un color uniforme.

Tintes de alta calidad

El uso de pigmentos y tintes de alta calidad, específicos de polímeros reciclados, puede producir colores más vivos y brillantes en el polímero reciclado.

Proceso de extrusión

La optimización de las condiciones de extrusión, como la temperatura y la velocidad, puede mejorar el brillo del polímero acabado, evitando estrés térmico en el material con repercusiones negativas en la calidad de las superficies.

Técnicas de acabado

Después del procesamiento, se pueden utilizar técnicas de acabado como pulido o recubrimiento para mejorar el brillo del producto final.

Estabilizadores UV

La exposición a los rayos ultravioleta puede provocar la degradación del color con el tiempo. El uso de estabilizadores UV puede ayudar a proteger el color para que no se desvanezca y mantenerlo brillante.

Reducción de oxidación

La oxidación puede afectar el brillo del color. El uso de antioxidantes puede ayudar a proteger el polímero de la oxidación durante el procesamiento.

Mezcla

Mezclar el polímero reciclado con una pequeña cantidad de polímero virgen puede, bajo ciertas condiciones, mejorar el brillo del color.

Es importante subrayar que la estrategia o combinación de múltiples estrategias a adoptar dependerá de las necesidades y condiciones específicas del polímero reciclado en cuestión. Es posible que tengas que experimentar con diferentes opciones para obtener los resultados que deseas.

Cómo afecta el caco3 (carbonato de calcio) a los colores en los polímeros reciclados

El carbonato de calcio (CaCO₃) tiene un efecto significativo en los colores de los polímeros reciclados cuando se utiliza como relleno. Veamos cómo puede influir en el aspecto estético de los polímeros:

Opacidad

CaCO₃ tiene una naturaleza blanquecina y puede aumentar la opacidad del polímero. Esto significa que cuando se agrega a un polímero transparente o semitransparente, puede reducir su transparencia. Además, un aumento en las cantidades porcentuales utilizadas puede provocar cambios en el color base hacia tonalidades irregulares y opacas.

Brillo

La adición de CaCO₃ puede aumentar el brillo de un polímero, que no debe confundirse con el brillo, debido a su naturaleza blanca. Si el polímero reciclado tiene un color oscuro o gris debido a impurezas o aditivos anteriores, agregar CaCO₃ puede aclararlo ligeramente.

Interacciones con otros aditivos

Si hay otros aditivos o colorantes en el polímero reciclado, el carbonato de calcio puede interactuar con ellos. Lo cual podría influir en el aspecto final del polímero en cuanto a color y opacidad.

Difusión de la luz

CaCO₃ tiene la capacidad de dispersar la luz, por lo que este comportamiento puede afectar la apariencia visual del polímero, haciéndolo menos brillante o menos transparente.

Es importante destacar que el efecto del CaCO₃ sobre el color y la apariencia de un polímero reciclado puede variar dependiendo del tamaño y la distribución de las partículas de este relleno mineral, así como de la cantidad de relleno agregado y las propiedades del polímero base.

Cómo el talco afecta la calidad del color en polímeros reciclados

El talco, un mineral de silicato de magnesio, se utiliza comúnmente como relleno en compuestos plásticos. En el contexto de los polímeros reciclados, el talco puede afectar la calidad del color de varias maneras:

Opacidad

Al igual que el CaCO₃, el talco también puede aumentar la opacidad del polímero. Esto significa que agregar talco a un polímero transparente o semitransparente puede reducir su transparencia.

Tonos de color

Debido a su naturaleza blanco-gris, la adición de talco puede afectar el tono de color del polímero reciclado, haciéndolo potencialmente más pálido o opacando los colores brillantes.

Uniformidad de color

El talco puede ayudar a proporcionar una apariencia más uniforme al polímero, especialmente si el material reciclado inicialmente presenta un color no uniforme debido a impurezas o aditivos previos.

Difusión de la luz

Las partículas de talco dispersas en la matriz polimérica pueden dispersar la luz, afectando la apariencia visual del polímero y potencialmente haciéndolo menos brillante, como ocurre con el carbonato de calcio.

Interacciones con otros aditivos

Si el polímero reciclado contiene otros aditivos, colorantes o estabilizantes, el talco puede interactuar con estos componentes afectando el aspecto final del material.

Efecto sobre la trabajabilidad

Si bien no tiene un efecto directo sobre el color, la presencia de talco puede alterar las propiedades de flujo del polímero durante el procesamiento. Esto puede tener un impacto en los acabados superficiales de los productos y, en consecuencia, en la percepción del color y el brillo.

Para maximizar la calidad del color en un polímero reciclado con talco, es importante controlar la cantidad y el tamaño de las partículas de talco, en ocasiones puede ser necesario equilibrar el uso de talco con otros aditivos o estabilizadores. Como siempre, la formulación óptima dependerá de las necesidades específicas de la aplicación y de los resultados deseados.

Cómo intervenir en las fases de reciclaje de polímeros para aumentar la calidad del gránulo coloreado producido.

La calidad del granulado coloreado producido a partir de polímeros reciclados puede verse influenciada por varios factores durante las fases de reciclaje. A continuación se presentan algunas estrategias e intervenciones que se pueden implementar para mejorar la calidad:

Selección y Separación

Esta es una de las fases más críticas e importantes es la selección de residuos plásticos. La separación cuidadosa de los diferentes tipos de plástico puede reducir la contaminación y garantizar que el material reciclado sea lo más puro posible.

Lavado a fondo

Después de la separación, el plástico debe lavarse minuciosamente para eliminar residuos, suciedad, etiquetas adhesivas y otros contaminantes.

Desgasificación

Durante la extrusión, es fundamental contar con un sistema de desgasificación eficaz para eliminar la humedad, los olores y las sustancias volátiles que pueden comprometer la calidad y la coloración del gránulo.

Optimización del Proceso de Extrusión

La temperatura, la velocidad y las condiciones de extrusión deben optimizarse para evitar la degradación del polímero y garantizar una buena mezcla de colores.

Control del tamaño de partículas

El tamaño y la forma de las partículas de pigmento o colorante pueden influir en la apariencia del gránulo. Una buena dispersión es fundamental para obtener una coloración uniforme.

Pruebas y control de calidad

Después de la producción, es fundamental probar los gránulos para garantizar que cumplan con las especificaciones deseadas. Esto puede incluir pruebas de coloración, resistencia y otras propiedades relevantes.

Almacenamiento correcto

Almacenar los gránulos en condiciones óptimas (protegidos de la luz, en un ambiente seco) para evitar degradación o cambios de color antes de su uso.

¿Con qué herramientas podemos evaluar la calidad y correspondencia RAL de un polímero reciclado?

Para evaluar la calidad y la coincidencia de color (por ejemplo, con la escala RAL) de un polímero reciclado, se pueden utilizar varias herramientas y técnicas:

Espectrofotómetros

Estos instrumentos miden la reflectancia o transmitancia de un material en diferentes longitudes de onda, permitiendo una cuantificación precisa del color. Se pueden utilizar para comparar el color de una muestra con un estándar de referencia, como un color RAL.

Colorímetros

Al igual que los espectrofotómetros, los colorímetros son menos complejos y cuantifican el color en términos de coordenadas de color como Lab*, que se pueden comparar con un valor de referencia.

Microscopía

Bajo un microscopio se puede examinar la dispersión del pigmento o tinte en el polímero, asegurando que no existen agregados o separaciones que puedan afectar la calidad del color.

Tablas comparativas RAL

Se trata de tarjetas físicas o juegos de muestra que muestran tonos estandarizados RAL. Si bien no son tan precisas como las herramientas electrónicas, pueden ofrecer una referencia visual rápida para la combinación de colores.

Prueba de envejecimiento acelerado

Estas pruebas exponen el polímero a condiciones extremas (como luz ultravioleta intensa o calor) para evaluar qué tan rápido cambiará el color con el tiempo.

Software de gestión del color

Estos programas pueden ayudar a traducir y comparar medidas de color entre diferentes escalas, como RAL, Pantone y otras. También pueden ayudar a predecir cómo los cambios en la formulación afectarán la combinación de colores.

Cuando se utilizan instrumentos como espectrofotómetros o colorímetros, es esencial estandarizar las condiciones de medición (por ejemplo, ángulo de medición, tipo de iluminante, etc.) y calibrar periódicamente el instrumento para garantizar mediciones precisas y repetibles.

Por último, si bien estas herramientas pueden proporcionar datos cuantitativos de coincidencia de colores, siempre es útil contar también con una evaluación visual de expertos, ya que la percepción humana del color puede variar según varios factores.

¿Cuál es la diferencia entre un tinte para polímeros vírgenes y uno para reciclados?

La coloración de los polímeros, tanto vírgenes como reciclados, puede verse influenciada por varios factores. Si bien se pueden usar muchos colorantes para polímeros vírgenes, existen algunas diferencias y consideraciones específicas cuando se trata de colorear polímeros reciclados:

Los polímeros reciclados pueden contener impurezas o residuos de ciclos de uso anteriores. Esto puede afectar la capacidad del tinte para dispersarse uniformemente y puede alterar la apariencia final del color.

Debido a impurezas o cambios en la estructura molecular de los polímeros reciclados, algunos tintes, que funcionan bien con polímeros vírgenes, pueden no ser tan efectivos con los polímeros reciclados.

Debido a que los polímeros reciclados pueden tener colores residuales o no deseados, puede ser necesario utilizar tintes más fuertes o de mayor tamaño para lograr el tono deseado.

Además, los polímeros reciclados pueden haber sufrido degradación térmica en ciclos de procesamiento anteriores. Esto significa que pueden ser más sensibles al calor durante el procesamiento posterior. Los tintes elegidos para estos materiales deben tener una buena estabilidad térmica.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.