Plásticos compuestos de fibra totalmente reciclables para la economía circular

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Convertir la industria del plástico en una economía circular requiere innovación. El proyecto All-Polymer tenía como objetivo desarrollar productos de plástico reforzado con fibra totalmente reciclables utilizando innovadoras cintas termoplásticas unidireccionales reforzadas con fibra (cintas UD).

La contaminación plástica es un problema mundial apremiante. La UE está trabajando activamente para transformar la industria del plástico en una economía circular para la neutralidad climática. El proyecto All-Polymer tenía como objetivo desarrollar productos de plástico reforzado con fibra totalmente reciclables utilizando innovadoras cintas termoplásticas unidireccionales reforzadas con fibra de plástico (cintas UD).

Cinta UHMWPE 1 A+ Compuestos, todos los polímeros
Una cinta UD con ®Dyneema – Fibras de polietileno y una matriz de polietileno – © A+ Compuestos

Avanzando en la economía circular con compuestos de fibras reciclables

El proyecto All-Polymer se centró en mejorar los plásticos secundarios con cintas UD, lo que permitió la creación de productos plásticos totalmente reciclables. A+ Composites GmbH suministró una gama de cintas de plástico reforzadas con fibra, incluida una excepcional cinta UD hecha enteramente de fibras y matriz de polietileno. El proyecto colaboró ​​con las universidades de Koblenz y Kaiserslautern para realizar estudios de materiales y sostenibilidad, garantizando un enfoque holístico.

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Aplicaciones de prototipos y análisis de sostenibilidad.

Durante el proyecto All-Polymer se desarrollaron prototipos en tres sectores clave: embalaje, construcción y automoción.

Infinex Holding GmbH, a través de su filial Interplast Kunststoffe GmbH, aportó un contenedor de volumen reducido procedente de la industria del embalaje, que al descargarse se puede plegar hasta ocupar una quinta parte de su espacio original. El análisis del ciclo de vida reveló que estos contenedores reutilizables son más ventajosos desde el punto de vista ecológico que los contenedores de cartón desechables después de sólo 18 ciclos.

Hahn Kunststoffe GmbH presentó un prototipo de tablón fabricado íntegramente con plástico procedente de residuos posconsumo. Las cintas UD mejoraron su resistencia, permitiendo un mayor espacio entre soportes y reduciendo la necesidad de vigas durante la instalación.

Además, la colaboración con Röchling Automotive SE , socio asociado del proyecto All-Polymer, introdujo un enfoque innovador utilizando cintas UD de polipropileno reforzado con fibra de vidrio sobre fibras de vidrio de polipropileno D-LFT. Esta combinación permitió la aplicación específica de las cintas en áreas críticas, lo que resultó en un refuerzo significativo de esas regiones específicas.

El uso de cintas UD abre posibilidades para una colocación precisa, mejorando el rendimiento de los componentes. El potencial de automatización de las cintas UD agiliza la producción y optimiza la utilización de los plásticos compuestos de fibras reciclables.

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Una sección de cintas UD reforzadas con fibra de vidrio en una pieza prototipo reforzada con D-LFT. – © A+ Compuestos

Logros y transferibilidad

El proyecto All-Polymer logró mejoras significativas en los parámetros técnicos de prototipos fabricados a partir de plásticos secundarios, añadiendo valor a estos materiales. Los desarrollos de procesos y materiales demostraron el potencial para la producción en serie, no limitada a las aplicaciones e industrias específicas del proyecto, sino también aplicable a otros productos plásticos.

Las técnicas de colocación de cintas y prensado en caliente permitieron la integración de cintas UD en procesos de producción en serie con modificaciones mínimas, facilitando su uso inmediato en múltiples aplicaciones que emplean esta tecnología.

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Una sección de cintas UD reforzadas con fibra plástica sobre una tabla
Una sección de cintas UD reforzadas con fibra plástica sobre una tabla.
– © A+ Compuestos

Beneficios ambientales y un camino hacia una economía circular

El análisis del ciclo de vida reveló que las emisiones de CO2 están impulsadas principalmente por el consumo de energía durante la producción. Con la transición a la electricidad renovable, las emisiones de CO2 del sistema de plástico reutilizable se pueden reducir en un impresionante 93 %. En conjunto, los hallazgos demuestran que los sistemas de plástico reutilizables regenerativos pueden superar a las soluciones desechables convencionales después de unos pocos ciclos.

Los logros del proyecto All-Polymer proporcionan una base sólida para que las empresas manufactureras reduzcan significativamente su consumo de plásticos primarios. Además, la transferibilidad de estos avances a muchas otras aplicaciones muestra el potencial del proyecto para desbloquear un nuevo espectro de productos, caracterizado por la eficiencia de los recursos y la sostenibilidad.

Conclusión

En conclusión, el éxito del proyecto en el desarrollo de productos de plástico reforzado con fibra totalmente reciclables es un paso importante hacia una economía circular eficaz, que inspira a las empresas a evaluar y adoptar procesos de fabricación más sostenibles