Dirección Tecnología Coordinación de Polipropileno

Transcripción

1 Dirección Tecnología Coordinación de Polipropileno Repsol YPF S.A., Dirección de Tecnología 1

2 Qué hacemos Repsol trabaja cada día para desarrollar soluciones energéticas para nuestro planeta. Upstream Upstream: Exploración y producción GNL: Gas Natural Licuado GNL Downstream Downstream: Refino Marketing GLP Petroquímica Nuevas energías 2

3 Dónde estamos..

4 Cómo nos Organizamos en Tecnología.. Dirección Tecnología Dirección Proyectos Prospección Y Computación Avanzada Dirección Upstream Dirección Química Dirección Refino y Marketing Dirección Nuevas Energías Síntesis y Caracterización Polímeros Polietileno Polipropileno OP/SM y derivados Caucho Sintético 4

5 Poliolefinas: Productos y Aplicaciones

6 Y después de su uso..? La Resistencia y Durabilidad que hacen del plástico un material tan útil y económico también lo convierten en un grave PROBLEMA después de su uso.

7 Materiales Sostenibles

8 Valorización Estrategia de las 4R : Reducir Re-usar Reciclar Recuperación Energética Biodegradación Reciclado Tradicional Vertedero Directiva Marco 2008/98/CE sobre los residuos

9 Cómo se clasifican los polímeros.. Por su Origen y degradación final Fuente: A. Jiménez, Universidad Alicante. Jornada Bioplásticos Octubre 2008

10 Conceptos Básicos Polímero biodegradable: Polímero capaz de descomponerse en CO 2 (o CH 4 ), H 2 O y biomasa por la acción enzimática de microorganismos. Polímeros Biodegradables Fuente: EPI

11 Conceptos Básicos Polímero compostable: Polímero que puede biodegradarse y descomponerse en un proceso de compostaje para obtener un compost que debe cumplir ciertos criterios de calidad. Fuente: Christopher J. Starbuck. University Missouri Extension UN POLIMERO COMPOSTABLE HA DE SER BIODEGRADABLE, PERO NO AL CONTRARIO NECESARIAMENTE

12 Conceptos Básicos Polímero hidrosoluble: Se disuelven en agua. Pueden ser biodegradables o no Fuente: A. Schulman, AquaSol Fairy Ultra Caps

13 Conceptos Básicos Biopolímero: Procedente de fuentes renovables, puede ser biodegradable o no

14 Legislación y Normativa Directiva 94/62/CE : Envases y residuos de envases Requisitos básicos sobre composición de los envases y sobre la naturaleza de los envases reutilizables y valorizables, incluidos los reciclables: Envases aprovechables en forma de compostaje: Los residuos serán biodegradables de manera tal que no dificulten la recogida selectiva ni el proceso de compostaje o la actividad en que hayan sido introducidos. Envases biodegradables: Los residuos deberán tener unas características que les permitan sufrir descomposición física, química, térmica o biológica de modo que la mayor parte del compost final se descomponga en último término en dióxido de carbono, biomasa y agua. Dando apoyo a esta Directiva anterior se han elaborado las normas EN (ASTM 6400), para envases y embalajes, y EN 14995, para plásticos en general, que presentan un marco para la evaluación de un material biodegradable y compostable (Criterios) ASTM : Exposing and Testing Plastics that Degrade in the Enviroment by a Combination of Oxidation and Biodegradation. 14

15 Normativa Certificación de compostabilidad ASTM 6400: Standard Specification for Compostable Plastics ASTM 6400 EN 13432: Envases y embalajes: Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación. Programa de ensayo y criterios de evaluacón para la aceptación final del envase o embalaje EN13432 Consideración resinas oxo-biodegradables en normativa (sólo una norma americana) ASTM : Exposing and Testing Plastics that Degrade in the Enviroment by a Combination of Oxidation and Biodegradation ASTM6954 Se establecen tres niveles: Nivel 1: Aceleración y medida de la pérdida de propiedades y peso molecular en procesos de termo- y foto-oxidación y otros procesos abióticos. Nivel 2: Biodegradación Nivel 3: Determinación del impacto ecológico de los productos procedentes de los procesos de degradación anteriores.

16 Cómo ocurre la Biodegradación.. Biodegradación = Degradación microbiológica Mediante la acción de enzimas y subproductos (ácidos, peróxidos) generados por ciertos microorganismos como son bacterias, levaduras, hongos, ) Embrittlement begin Complete Fragmentation Depolimerización Mineralización

17 Cómo ocurre la Biodegradación.. Compostaje: Proceso de biodegradación aerobia de la materia orgánica en ciertas condiciones de temperatura (50-60ºC), humedad (50-75%), ph, relación C/N, oxígeno, población microbiana, que dependen de las condiciones ambientales, tipo de residuo a tratar y tipo de tratamiento. Basura orgánica BIODEGRADABLE 17% alimentos 20% jardinería 18% Papel 3% Finos Rechazo Oxígeno C Selección Trituración Compostaje Activo 3% Textil 16% Otros 8% Metal Temperatura ambiente Curado 7% Vidrio 7% Plástico Rechazo Tamizado COMPOST

18 Qué son los Polímeros oxo-biodegradables Aditivos Pro-oxidantes (oxo-biodegradables): Más extendido en PE, PP y PS, se aplica también a PVC y PET. TDPA (leader mundial) Addiflex Otros: Renatura de Nor-X, Polybatch DEG de A. Schulman, Reverte de Wells Plastics 18

19 oxo-biodegradables pueden ser una solución? Polipropileno oxo-biodegradable un producto a medida con un determinado periodo de vida útil y posterior degradación. Conservando La Resistencia y Durabilidad que hacen del plástico un material tan útil y económico. Depende de las condiciones ambientales Almacen Uso Oxo - Degradación Bio-Degradación 4-15 meses 9-36 meses Bandejas PP Oxobiodegradable para envasado alimentos Después de 8-10 semanas de envejecimiento natural en el medioambiente Planta de compostaje: Calidad y Ecotoxicidad adecuadas Source: Omya

20 Evaluación film Oxo-Biodegradable 1) 1er criterio: El tiempo de inducción a la oxidación térmica debe estar entre 400 y 1000 horas en un horno ventilado a 60ºC para asegurar que las propiedades mecánicas del producto final no varían en un periodo mínimo de nueves meses en almacén y/o uso interior. SE CUMPLE Tratamiento de envejecimiento en horno aireado a 60ºC IC medio 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 PP060B1F base PP060B1F Oxo-biodegradable + 1% Addiflex fragmentación fragmentación Tiempo (h) 1) según criterios evaluación del suministrador Fuente: Repsol YPF 20

21 Evaluación film Oxo-Biodegradable 2º criterio: El periodo de inducción a la foto-oxidación debe ser máximo 120 horas en la cámara de envejecimiento WOM. Así mismo, después de la inducción, la foto-degradación debe ser rápida alcanzando un grado de oxidación avanzado con 400 horas de exposición en la cámara WOM. SE CUMPLE IC medio 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 Foto degradación en cámara WOM PP060B1F base Oxo-biodegradable PP060B1F + 1% Addiflex fragmentación fragmentación Tiempo (h) Fuente: Repsol YPF 21

22 Evaluación film Oxo-Biodegradable 3er criterio: La termo-oxidación, después de un periodo de foto-oxidación mínimio de 120 horas, debes ser suficientemente rápida en 300 horas de tratamiento térmico. SE CUMPLE Tratamiento mixto (120 h cámara WOM h horno) IC medio 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 WOM PP060B1F PP base PP060B1F Oxo-biodegradable + 1%Addiflex HORNO fragmentación Tiempo (h) Fuente: Repsol YPF 22

23 Evaluación film Oxo-Biodegradable Grado de biodegradabilidad del polipropileno oxo-biodegradable mediante un ensayo de compostaje y calidad del compost resultante, según normas EN13432 y EN14995: NO pueden certificarse como COMPOSTABLES por no alcanzar el 90% de biodegradabilidad de la sustancia de referencia celulosa. SÍ se cumple el requerimiento de crecimiento de plantas (ecotoxicidad), para algunas especies vegetales sería necesario aportar determinados nutrientes (N, K). Muestra 1 Replica 1 Muestra 1 Replica 2 Muestra 1 Replica 3 Fuente: Repsol YPF 23

24 Evaluación film Oxo-Biodegradable Conclusiones: Ventajas Reciclables (?????) Degradables si se depositan incontroladamente Degradables en vertedero si profundidad < 3 m Inertes en vertedero si profundidad > 3m Inconvenientes Degradación lenta en compostaje No están certificados Imagen (metales) Necesida Mejor compost Incinerables con recuperación energía comparable a plásticos convencionales Pueden fomentar el USO DESCONTROLADO RESIDUOS Fuente: Repsol YPF los aditivos oxo-degradables pueden causar problemas ambientales por el hecho de que su mecanismo de acción podría ser mejor descrito con el término OXO-FRAGMENTABLES. Dr Joe Greene (Universidad Estatal California): 24

25 Continuar buscanco soluciones industriales Too_Valuable_to_waste_-_Spanish[1].flv