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El uso de color se convierte en una necesidad a la hora de crear una identidad en un producto plástico. Para alcanzar la meta de un diseño, son añadidos pigmentos o colorantes a los polímeros, lo cual representa un reto a la hora de realizar un proceso de reciclaje mecánico.

La transición hacia un modelo de economía circular ha evidenciado la necesidad de aprovechar los desechos plásticos existentes para su reciclaje y reutilización; sin embargo, utilizar material reciclado es un desafío para la industria pues las propiedades del plástico varían dependiendo de su historial térmico y pureza.

Actualmente, no existe una solución a escala industrial para la remoción de pigmentos en material reciclado, por lo que el pigmento es a su vez considerado una impureza. Entonces, ¿Cómo pueden contribuir los pigmentos a la economía circular? Para comenzar es importante entender qué tipos de pigmentos hay disponibles en el mercado y cuál es el proceso típico de elección de un pigmento.

El color es utilizado en casi todas las aplicaciones del sector del plástico, pues da un sentido estético y personal al producto. Cualidades como “cálido”, “suave”, “brillante” y “placentero” son alcanzadas por medio del color. Los colores en productos plasticos se dividen en pigmentos y colorantes.

Los colorantes son generalmente compuestos orgánicos inmersos en un líquido que, al ser solubles en los polímeros, producen colores intensos y son fáciles de dispersar, lo que conlleva a una uniformidad en el color aplicado. No obstante, estos colorantes presentan una estabilidad térmica y a la luz UV limitada, tienen una mayor tendencia a la migración de particulas y su posterior aglomeración, además de no ser compatibles con poliolefinas (PE, PP).

Por otro lado, los pigmentos son generalmente insolubles en el plástico, pueden ser orgánicos o inorgánicos y su presentación suele ser en seco. Los pigmentos inorgánicos poseen una mayor estabilidad térmica, química y adicionalmente son más resistentes a la migración de partículas. Es importante tener en cuenta que la solubilidad es la interacción entre el polímero y el pigmento, por lo que, si son afines, serán solubles.

Los concentrados de color, más conocidos como masterbatches, son pigmentos inmersos en una matriz o resina compatible con el polímero que se desea pigmentar. Normalmente la resina o matriz del masterbatch tiene un índice de fluidez mayor al polímero, con el fin de compensar los efectos de la adición del pigmento, pues es deseable que el polímero y el masterbatch tengan índices de fluidez similares.

Las diferentes presentaciones de los pigmentos y colorantes dependen estrechamente de la aplicación del plástico, requerimiento de volumen, tiempo de utilización de ese color en la producción y facilidad de manejo.

Algunos pigmentos interfieren en el comportamiento reológico y en la cinética de cristalización o solidificación de la matriz en la que son disperados. Estas interferencias se dan en mayor o menor medida dependiendo de la naturaleza del pigmento o colorante.

A la hora de escoger un pigmento o colorante es importante revisar que el agente colorante cumpla con los requerimientos de procesabilidad y uso del producto: estabilidad térmica, estabilidad química, estabilidad bajo luz UV, por ejemplo, y propiedades mecánicas. En este sentido, los pigmentos inorgánicos son utilizados más frecuentemente pues cumplen con estas condiciones: son más fáciles de dispersar, la reología del polímero se ve levemente afectada cuando se añade el pigmento y son más económicos.

Efectos del reciclaje

El reciclaje mecánico es un proceso de reutilización de plástico descartado y descontaminado. Es el método mas común de reciclaje para polímeros termoplásticos y consta de varias fases en las que se clasifican los plásticos dependiendo de su tipo, forma, densidad, tamaño y color.

Una vez los materiales son clasificados, lavados, y molidos, se procede en algunos casos a fundirlos en pellets para su comercialización. En particular, el proceso de separación es clave para las etapas posteriores, pues la contaminación de un polímero con otro usualmente resulta en la disminución de propiedades mecánicas.