Llenar el vacío

Las botellas de plástico son el recipiente para bebidas más extendido de nuestra época. El nitrógeno desempeña un papel clave en varios puntos de su producción mientras que el dióxido de carbono facilita el reciclaje del material.

Producción de PET

“Una olla es útil no por su arcilla, sino por el vacío que contiene.” Estas palabras fueron escritas por Lao-Tzu, un filósofo chino, hace más de 2000 años. Él no sabía en aquella época que, en las condiciones actuales de nuestro planeta, alrededor del 80 por ciento de dicho vacío es nitrógeno. Por desgracia, nunca sabremos qué hubiese dicho sabiendo que, en el caso de las botellas de plástico, esta sustancia vacía también es indispensable para las paredes de las mismas.

El tereftalato de polietileno (PET por sus siglas en inglés) es un tipo de plástico versátil que pertenece a la familia del poliéster. El nitrógeno se usa en primer lugar para fundir el tereftalato de dimetilo (DMT, por sus siglas en inglés), un producto preliminar: el gas protege la masa caliente del oxígeno atmosférico, ya que la oxidación lo haría inservible. Cuando el DMT caliente y el etilenglicol se combinan para formar el PET, el gas se utiliza para prevenir explosiones. Sin el nitrógeno, el glicol se convertiría en una mezcla de vapor y aire explosiva. Es por lo tanto necesario condensar el etilenglicol excedente en una atmósfera de nitrógeno para que se absorba por completo.

La policondensación, el proceso por el cual las moléculas de PET se combinan al vacío para formar las grandes moléculas deseadas, se detiene al introducir nitrógeno. La fase final de solidificar la masa de PET también utiliza nitrógeno continuo a contracorriente.

De plástico a botella

Es recomendable mantener el oxígeno atmosférico alejado del PET en la fase final del proceso de producción. Los gránulos de PET pueden desencadenar explosiones de polvo si se exponen al aire. Por lo tanto se transportan y se almacenan en una atmósfera inerte de nitrógeno.

Los gránulos de PET fundidos se usan para formar primero las piezas brutas mediante moldeado por inyección, parecidas a largos tubos de ensayo. Este proceso no requiere realmente el uso de gases inertes. Sin embargo, algunos fabricantes utilizan el nitrógeno de un tanque a presión como reserva de presión en caso de que los compresores fallen al suministrar suficiente presión en el proceso de moldeado de inyección. La fase final de la producción de las botellas de plástico tiene lugar en una planta embotelladora con el objetivo de reducir los volúmenes de transporte. La pieza bruta es colocada en el molde metálico calentado y después inflado con aire comprimido hasta que tiene finalmente el tamaño de botella final.

Llenado y reciclaje

Una vez que la botella de plástico está terminada, se llena con un líquido. En el caso de grandes botellas de paredes delgadas, se añade al final una gota de nitrógeno líquido de grado alimentario. El gas se evapora, desplazando el aire sensiblemente más caliente de la parte superior de la botella.

Al ser un gas inerte, protege, por ejemplo, los zumos de fruta de la oxidación y la pérdida de sabor. El tapón de la botella se enrosca inmediatamente después de introducir la gota de nitrógeno, por lo que este gas genera la suficiente presión como para estabilizar el material PET flexible como un globo firme. Esta es la única solución que permite que las botellas de paredes delgadas se puedan apilar y transportar en palés.

Otra ventaja importante de las botellas PET es que se pueden reciclar. Las botellas ya utilizadas se pueden convertir en gránulos de PET, que se lavan minuciosamente después de triturarlos. El agua alcalina resultante de este proceso se neutraliza de manera respetuosa con el medio ambiente con dióxido de carbono.

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