Reciclaje del poliéster: vías mecánica y química
El reciclaje mecánico acorta la cadena y arrastra el color; la despolimerización química reduce el polímero a monómero y reconstruye una calidad equivalente a la virgen — la diferencia está en si se conserva o no la viscosidad intrínseca.
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El reciclaje del poliéster (PET) sigue dos vías fundamentales: la vía mecánica, que vuelve a fundir la macromolécula existente bajo calor y esfuerzo de cizalla, y la vía química (despolimerización), que rompe los enlaces éster para volver al monómero. La distinción técnica entre ambas se resume en gran medida en una sola magnitud — la viscosidad intrínseca (IV, dL/g) —, porque ese valor determina la longitud de la cadena y, con ella, la hilabilidad y la tenacidad. La viscosidad se mide según ASTM D4603 (viscosímetro capilar de vidrio a una concentración del 0,50 % en solución de fenol/tetracloroetano; en sentido estricto proporciona la viscosidad inherente, estrechamente relacionada con la IV) e ISO 1628-5.
Vía mecánica: fundir, extrudir, pero perder algo en cada ciclo
El reciclaje mecánico recoge sobre todo PET procedente de botellas, lo lava, lo reduce a escamas (flake) y lo vuelve a extrudir. El problema es termomecánico: a la temperatura de fusión (aproximadamente 250–280 °C), la humedad residual y el oxígeno desencadenan la rotura hidrolítica y térmica de la cadena (chain scission) en los enlaces éster. La consecuencia medible es una caída de la IV — típicamente desde una entrada de calidad botella de ~0,80 dL/g hasta ~0,65 dL/g tras el procesado, y hasta el intervalo de 0,5–0,7 en algunos estudios. Una IV más baja implica un peso molecular más bajo y una resistencia de la fibra más baja.
Por eso una vía puramente mecánica suele ser un «downcycling»: el material baja un escalón en cada ciclo (por ejemplo, de fibra a relleno o entretela). La contaminación (PVC, adhesivos, otros polímeros), el colorante residual y el número limitado de ciclos fijan el techo práctico. Una vez que el PET pasa de botella a fibra, con la mayoría de las tecnologías actuales no puede volver a convertirse en botellas de contacto alimentario — es un flujo de un solo sentido.
Restaurar la IV: polimerización en estado sólido (SSP)
La forma estándar de compensar la pérdida de IV de la vía mecánica es una etapa de polimerización en estado sólido (SSP). El granulado se mantiene por debajo del punto de fusión (aproximadamente >200 °C) bajo gas inerte o vacío; la transesterificación/esterificación vuelve a alargar la cadena y arrastra los contaminantes volátiles. Con SSP la IV puede subir de nuevo a ~0,7–0,9 dL/g y la desviación de color (ΔE) puede reducirse. La SSP es en la práctica obligatoria para el rPET de calidad alimentaria y a menudo opcional para la calidad fibra; como alternativa, los extensores de cadena reactivos (chain extender) pueden compensar en parte la pérdida de IV.
Vía química: bajar al monómero y reconstruir desde cero
El reciclaje químico descompone el PET en sus monómeros constitutivos; como esos monómeros pueden convertirse en un polímero nuevo indistinguible del virgen, la pérdida de IV y el problema del color quedan en la práctica «a cero». Existen cuatro vías químicas principales de despolimerización: glicólisis, metanólisis, hidrólisis y despolimerización enzimática. Cada una difiere en producto objetivo, condiciones y madurez.
| Vía | Reactivo / condición | Producto principal | Rendimiento/pureza típicos | Madurez |
|---|---|---|---|---|
| Glicólisis | Etilenglicol, ~180–240 °C, catalizador | BHET (monómero) | BHET típicamente elevado (en la literatura se describen valores de hasta ~90 %) | La más preparada a escala industrial |
| Metanólisis | Metanol, alta temperatura/presión | DMT + etilenglicol | DMT de alta pureza | Escala comercial (p. ej. Eastman) |
| Hidrólisis | Agua (ácida/neutra/alcalina), alta energía | TPA + etilenglicol | TPA de alta pureza (puede alcanzar calidad alimentaria) | Elevada carga energética y química |
| Enzimática | Enzima modificada por ingeniería, ~30–70 °C | TPA + etilenglicol | Alta selectividad; despolimerización descrita en el orden de horas | En fase de escalado (p. ej. Carbios) |
La glicólisis es la vía más madura y la más cercana a la industria: opera generalmente a presión atmosférica y temperatura moderada y da bis(2-hidroxietil)tereftalato (BHET). La metanólisis produce tereftalato de dimetilo (DMT) — por ejemplo, la línea molecular/de metanólisis de Eastman llega a ese par de monómeros (DMT + MEG); la empresa declara, según sus propias hipótesis de análisis de ciclo de vida (ACV), una intensidad de gases de efecto invernadero inferior a la del virgen en aproximadamente un 29 % en la metanólisis convencional, y una reducción superior al 70 % en su proceso de nueva generación (incluidas las emisiones evitadas). Son declaraciones de la empresa basadas en ACV, no valores absolutos verificados de forma independiente. La hidrólisis resulta atractiva para la calidad alimentaria porque da directamente ácido tereftálico (TPA), pero su carga energética y química pone a prueba el escalado. La vía enzimática opera a baja temperatura y con alta selectividad; la planta de Carbios en Longlaville, por ejemplo, emplea hidrólisis enzimática para reducir el PET a TPA y etilenglicol y aspira a procesar unas 50.000 toneladas anuales de residuo preparado a plena capacidad.
Las barreras reales del reciclaje textil a textil
El verdadero cuello de botella no es la botella, sino la materia prima textil. Las prendas rara vez son de PET puro: las mezclas de poliéster y elastano constituyen buena parte de la confección contemporánea, y el elastano, incluso en baja proporción, puede atascar la maquinaria, generar aglomeraciones y dificultar la recuperación eficiente de los demás polímeros. Los colorantes son la segunda barrera — los colorantes dispersos (azoicos/antraquinónicos) están anclados a la fibra de forma física y térmica; en la vía mecánica se arrastran con la fibra y vuelven el color incontrolable, y en la vía química deben separarse del flujo de monómero. La tercera barrera es la materia prima: el suministro de residuo textil constante, clasificado y pretratado sigue siendo fragmentado e insuficiente.
Por eso las vías química y enzimática resultan más prometedoras para el reciclaje textil a textil: las impurezas de colorante y de mezcla pueden separarse a nivel de monómero, y la despolimerización selectiva puede, en principio, recuperar el poliéster sin destruir el elastano. La vía mecánica, en cambio, sigue siendo la más eficiente en flujos puros, monocomponente y de colores claros.
Cadena de custodia: GRS y RCS
La declaración de contenido reciclado es una cuestión de trazabilidad, no una cuestión técnica. El Recycled Claim Standard (RCS) de Textile Exchange exige al menos un 5 % de material reciclado de entrada y verifica solo el contenido y la trazabilidad; el Global Recycled Standard (GRS) exige al menos un 20 % de contenido reciclado y añade criterios sociales, ambientales y químicos (el uso del logotipo GRS, en cambio, suele requerir un contenido ≥50 %). Ambos se apoyan en la cadena de custodia (chain of custody) del Content Claim Standard (CCS): la identidad del material se documenta desde la materia prima hasta el producto final. Con un enfoque de balance de masa (mass balance), la materia prima virgen y la reciclada pueden mezclarse en la planta, pero el producto solo puede etiquetarse con el porcentaje reciclado realmente asignado.
La consecuencia práctica: «poliéster reciclado» no es una sola cosa. El rPET mecánico (mayoritariamente procedente de botellas; ejemplos comerciales de rPET como REPREVE entran en esta categoría) es rápido y de bajo coste, pero está limitado en IV y en color; la vía química o enzimática es más cara y menos madura, pero promete calidad equivalente a la virgen y un ciclo textil a textil real. Para el comprador, la pregunta correcta no es «¿es reciclado?», sino «¿qué vía, qué IV y con qué certificado de cadena de custodia?».