Envases plásticos y materiales biodegradables - BCN
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| Asesoría Técnica Parlamentaria Mayo 2019
Envases plásticos y materiales
biodegradables
Reciclaje de plásticos en Chile
Autor Resumen
Enrique Vivanco Font La industria del plástico mantiene un crecimiento constante de los últimos
Email: evivanco@bcn.cl 50 años, pasando de 15 millones de toneladas el 1964 a 311 millones de
Tel.: (56) 32 226 3195 toneladas el 2014. Se espera que en los próximos 20 años se duplique su
producción. Estos, pueden dividirse en Termoplásticos y Plásticos
termoestables. Los primeros (usados para envases y embalajes) son
Nº SUP: 119791 tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), polipropileno (PP),
polietileno de baja densidad (LDPE, siglas del inglés), polietileno de alta
densidad (HDPE), poliestireno (PS), poliestireno expandido (EPS),
policloruro de vinilo (PVC), policarbonato, ácido poli láctico (PLA) y
polihidroxialcanoatos (PHAs). De estos plásticos, algunos pueden
reciclarse con facilidad como PET y HDPE, por el contrario PVC y PS son
de difícil reciclaje.
Una alternativa a los plásticos de uso común son los polímeros
biodegradables. Estos se clasifican como polímeros naturales (celulosa,
almidón y proteínas); polímeros naturales modificados (acetato de
celulosa y polialcanos); materiales compuestos que combinan partículas
biodegradables (almidón, celulosa regenerada o gomas naturales que se
combinan con polímeros sintéticos); polímeros sintéticos (algunos
poliésteres, poliesteramidas y poliuretanos).
En Chile, el reciclaje de plásticos llegó 83.679 ton/año, equivalentes al
8,5% consumido en Chile (990.000 ton/año). Respecto a su origen, del
total de plásticos reciclados, el 17% (14.281 ton/año) corresponde a
residuos domiciliarios y el 83% (69.398 ton/año) a no domiciliario. Por su
parte, el reciclaje de plástico domiciliario se concentra en PET con un 55%
(7.889 ton/año). El resto (6.392 ton/año) es principalmente PE y PP. El
reciclaje de plásticos se focalizan principalmente en las resinas PE, PP y
PET, similar situación ocurre a nivel mundial.
Introducción
El documento entrega información sobre características de los plásticos. Conjuntamente, se informa
sobre usos y reciclaje de plásticos. También, se incluye materiales de polímeros biodegradables.Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesoría Técnica Parlamentaria
Finalmente, la situación de Chile sobre plásticos y regulación de prohibición de bolsas plásticas. El
informe se elaboró con información relevante de diversas fuentes citadas en el documento.
Plásticos
El plástico es fabricado a partir de un diverso grupo de polímeros sintéticos o semi-sintéticos, maleables,
con una elevada masa molecular y plasticidad. Este material proviene mayormente de la industria
petroquímica. Por sus características la industria los prefiere: bajo costo, fácil manufactura, resistencia
a factores medio ambientales tal como agua, luz solar, químicos, entre otros.
El reporte The New Plastic Economy (2016)1 entrega datos que permiten comprender la magnitud de la
industria y penetración del plástico a escala global:
La producción de plástico ha mantenido un crecimiento constante desde los últimos 50 años,
pasando de 15 millones de toneladas el 1964 a 311 millones de toneladas el 2014. Continuando
la tendencia, se espera que en los próximos 20 años se duplique su producción.
El 90% del volumen total de plásticos proviene de la industria del petróleo, esto equivale al 6%
del consumo total de petróleo y derivados. Además, si esto se mantiene el consumo de petróleo
se incrementará en un 20% para el 2050. En este escenario, las emisiones de carbono (como
gases de efecto invernadero) de la industria petroquímica, sólo por concepto de manufactura de
plástico, aumentarán en 15%.
Categorías de plásticos
Los plásticos pueden dividirse en Termoplásticos (Thermoplastics, en inglés) y Plásticos termoestables
(Thermosets, en inglés)2.
Los termoplásticos, son el grupo de plásticos que pueden ser funden con calor y endurecen
con frío. Esta característica de reversibilidad, permite que puedan ser recalentados y
nuevamente moldeados repetidamente. Ejemplos de estos plásticos son: tereftalato de
polietileno (PET), polietileno (PE), polipropileno (PP), polietileno de baja densidad (LDPE, siglas
del inglés), polietileno de alta densidad (HDPE), poliestireno (PS), poliestireno expandido (EPS),
policloruro de vinilo (PVC), policarbonato, ácido poli láctico (PLA) y polihidroxialcanoatos (PHAs).
Los plásticos termoestables (polímeros termoestables, termofraguantes o termorígidos), son
blandos y moldeables bajo calor, solo por una vez. Luego de enfriados no pueden recuperarse
para transformaciones posteriores. Ejemplos de estos plásticos son poliuretano (PUR), resina
fenólica, resina epoxi, silicona, resina de vinil éster, resina acrílica, resina urea-formaldehído.
1 World Economic Forum, Ellen MacArthur Foundation and McKinsey & Company (2016). The New Plastic
Economy: Rethinking the future of plastics. Disponible en: http://bcn.cl/29wn5 (mayo 2019).
2 UNEP (2018). Single-use plastics: A roadmap for sustainability. Disponible en: http://bcn.cl/29wn4 (mayo 2019).
2Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesoría Técnica Parlamentaria
Principales polímeros usados para plásticos de un solo uso
La tabla 1 utiliza la información de la sección anterior sobre categorización de plásticos. Los objetos de
uso común corresponden a termoplásticos. Adicionalmente, se incluye la facilidad o complejidad para
reciclar los diversos plásticos.
Tabla 1. Usos comunes y factibilidad de reciclaje de termoplásticos de un solo uso.
Polímero Uso Facilidad de reciclaje
Polietileno de Bolsas, bandejas, contenedores, film de embalaje de Factible de reciclaje
baja densidad alimentos, plástico de burbujas, aislantes de cableados
(LDPE)
Polietileno de Botellas de leche, bolsas de congelados, botellas de Fácil reciclaje
alta densidad champú, contenedores de helados, juguetes, muebles de
(HDPE) jardín
Tereftalato de Botellas de agua y otras bebidas, dispensadores de Fácil reciclaje
polietileno jabones líquidos, bandejas de galletas, fibras de ropa y
(PET) de alfombras
Poliestireno Cubiertos, platos y vasos térmicos, bandejas de comida, Difícil reciclaje
(PS) relleno para embalaje, envases de yogur, perchas,
aislantes
Poliestireno Vasos para líquidos calientes, envases para alimentos, Sin información
expandido embalaje protector de objetos frágiles
(EPS)
Polipropileno Platos para microondas, envases de helados, bolsas de Factible de reciclaje
(PP) papas fritas, tapas de botellas, neveras (coolers), fibras
de tejidos y de alfombras, lonas, pañales
Policloruro de Tarjetas de crédito, marcos de puertas y ventanas, Muy difícil reciclaje
vinilo (PVC) canalones, tuberías, revestimiento de cables, piel
sintética
Otros Fibras de nailon, biberones, discos compactos, envases Muy difícil reciclaje
para uso médico, piezas de coches, garrafas de fuentes
de agua.
Fuente: elaboración propia utilizando UNEP (2018). Single-use plastics: A roadmap for sustainability y NatGeo
(2018). Tipos de plástico según su facilidad de reciclaje3.
Embalajes plásticos: magnitud de la crisis ambiental
El mismo reporte antes citado (The New Plastic Economy: Rethinking the future of plastics), en el caso
de plásticos usados para embalajes, señala que:
El 26% del plástico producido es utilizado para embalaje, la mayor aplicación de este polímero;
El 95% del valor del plástico de embalaje - entre 80 y 120 billones de dólares- se pierde luego de
un corto período de uso (plástico de un solo uso);
3 NatGeo (2018). Tipos de plástico según su facilidad de reciclaje. Disponible en: http://bcn.cl/29wn3 (mayo 2019).
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Actualmente, sólo un 14% del volumen total de plástico de embalaje es reciclado. La tasa de
reciclaje de plástico en general, es aún más baja que la tasa de reciclaje del papel (58%) y el
hierro y acero (70-90%). Por otra parte, el plástico de embalaje que logra ser reciclado es
transformado en aplicaciones de menor valor;
Un caso de exitoso de reciclaje de plástico es el PET (acrónimo de polyethylene terephtalate, en
inglés, y polietileno tereftalato, en español), usado principalmente en botellas de refrescos,
representa la mayor tasa de reciclaje, sin embargo, del total de PET utilizado a nivel global sólo
se recicla el 50%, y de este volumen únicamente el 7% reciclado se usa para fabricar nuevas
botellas; y
Un 72% del plástico de embalaje no es recuperado, terminando el 40% de este en rellenos
sanitarios. El 32% restante es eliminado en vertederos ilegales o contabilizado como pérdida por
mala gestión.
Materiales: polímeros biodegradables
Los polímeros biodegradables de uso comercial se dividen en cuatro categorías4:
a) Polímeros naturales: celulosa, almidón y proteínas. El almidón es uno de los polímeros
naturales más usado en materiales biodegradables. Este polímero es un termoplástico
fuertemente hidrofílico, bajo costo y fácil acceso, se utiliza como aditivo biodegradable o material
de sustitución en plásticos tradicionales. Tiene la característica de acelerar la degradación o
fragmentación de las cadenas de polímeros sintéticos. Conjuntamente, con la acción microbiana
que consume el almidón.
b) Polímeros naturales modificados: acetato de celulosa o los polialcanos.
c) Materiales compuestos que combinan partículas biodegradables: es el caso de un polímero
natural como el almidón, celulosa regenerada o gomas naturales que se combinan con polímeros
sintéticos. Por ejemplo, almidón y poliestireno, o almidón y policaprolactona.
Los polímeros naturales, tales como carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos, presentan
átomos de oxígeno y nitrógeno en su cadena principal. Estos átomos al ser combinados con
polímeros sintéticos, el material sintetizado es más fácilmente degradable. Igualmente, grupos
carbonilos absorben energía lumínica que permite que estos materiales sean fotodegradables.
d) Polímeros sintéticos: poliésteres, poliesteramidas y poliuretanos entre otros.
Características de los polímeros biodegradables
Las características de un material biodegradable consideran tanto las propiedades mecánicas
requeridas (finalidad de uso del material), así como el tiempo de degradación necesario para la
4Aradilla, D., Oliver, R., y Estrany, F. (2012). Polímeros biodegradables: una alternativa de futuro a la sostenibilidad
del medio ambiente. Técnica Industrial 297. Disponible en: http://bcn.cl/29wn2 (mayo 2019).
4Biblioteca del Congreso Nacional de Chile | Asesoría Técnica Parlamentaria
aplicación particular. Por ejemplo, ácido poliláctico (PLA) homopolímero derivado del monómero natural,
L-láctico (L-PLA), es un material es de alta resistencia a la tensión y baja elongación usado para
aplicaciones que tienen que soportar una importante carga mecánica como son las suturas y fijaciones
ortopédicas.
Las características de estos dos parámetros son5:
a) Propiedades mecánicas: los factores que influyen en las propiedades mecánicas son la selección
del monómero y del iniciador de reacción, la presencia de aditivos y las condiciones de
procesado.
b) Velocidad de degradación, que depende de:
• Condiciones del medio: temperatura, humedad y pH.
• Características del polímero: presencia de enlaces químicos susceptibles a la hidrólisis,
hidrofilicilidad, estereoquímica, peso molecular, cristalinidad, superficie específica, temperatura
de transición vítrea y de fusión.
• Características de los microorganismos: cantidad, diversidad, fuente, actividad, entre otros.
Usos de los polímeros biodegradables
Este grupo de materiales tienen un amplio uso dentro de los envases. La figura 1 muestra las principales
aplicaciones en envases y embalajes.
Figura 1. Aplicaciones de polímeros biodegradables en envases y embalajes.
Fuente: Aradilla, D., Oliver, R., y Estrany, F. (2012). Polímeros biodegradables: una alternativa de futuro a la
sostenibilidad del medio ambiente.
5 Op.cit. Aradilla (2012).
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Generación de plásticos en Chile
Los productores de plástico en Chile se agrupan en ASIPLA (Asociación Gremial de Industriales del
Plástico). Estos han recientemente presentado un estudio (en desarrollo) sobre las tasas efectivas de
reciclaje de plástico en el país. Los objetivos del estudio6 son:
…construir una línea base de la industria de reciclaje de plásticos a nivel nacional y, en
segundo lugar, contar con información técnica de calidad para promover el desarrollo de la
industria de gestión de residuos plásticos en Chile, de cara a la implementación del reglamento de
Envases y Embalajes de la Ley REP y futuras políticas públicas relacionadas con el plástico.
Las conclusiones/hallazgos que proporciona el informe “Estudio sobre reciclaje de plásticos en Chile”7
fueron:
En Chile se reciclan 83.679 ton/año, equivalentes a un 8,5% del plástico que se consume
(990.000 ton/año);
Existe el potencial de crecimiento en reciclaje debido que solo se usa el 48% de la capacidad
instalada de molienda y el 57% de peletización (formación de pellets de plásticos reciclados como
materia prima);
En relación al origen del material, del total de plásticos reciclados, el 17% (14.281 ton/año)
corresponde a domiciliario y el 83% (69.398 ton/año) a no domiciliario;
El reciclaje de plástico de origen domiciliario se concentra en PET (tereftalato de polietileno, PET
por sus siglas en inglés), con un 55% (7.889 ton/año). El resto (6.392 ton/año) es principalmente
PE(polietileno)/PP(polipropileno);
El país concentra su capacidad instalada para reciclaje de plásticos en la Región Metropolitana,
donde un 79% es de molienda/triturado y un 83% de peletización;
La industria de reciclaje se desarrolla a partir de la V Región hacia el sur, ya que ahí se encuentra
la mayor demanda de material reciclado; y
En Chile, el reciclaje de plásticos se focaliza principalmente en las resinas PE, PP y PET, en
coherencia con lo que ocurre a nivel mundial.
6 ASIPLA (9 abril 2019). ASIPLA presentó primer estudio sobre reciclaje de plásticos en Chile. Disponible en:
http://bcn.cl/29u44 (mayo 2019).
7 ASIPLA (27 de marzo 2019). Estudio sobre reciclaje de plásticos en Chile. Disponible en: http://bcn.cl/29u45
(mayo 2019).
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Bolsas plásticas
Al momento de publicarse la ley N° 21.1008 que prohíbe las bolsas plásticas, la ministra del Medio
Ambiente Carolina Schmidt, destacó la importancia de la normativa entregando los siguientes datos9:
En Chile se usaban 3.400 millones de bolsas plásticas al año, lo que equivale a un consumo de
200 bolsas anuales por persona.
La fabricación de una bolsa tarda un minuto, tiene una vida útil de 15 a 30 minutos y se degrada
en 400 años.
La última encuesta nacional de Medio Ambiente de febrero de 2018, el 95% de los encuestados
estaba de acuerdo con prohibir la entrega de bolsas plásticas para no contaminar el medio
ambiente.
Al mismo tiempo, la Ministra señaló que desde la entrada en vigor parcial de la ley el 3 de agosto de
2018, hasta la prohibición total de las bolsas plásticas para todas las grandes empresas (grandes
almacenes y cadenas de farmacias) el 3 de febrero de 2019, se ha evitado la entrega de alrededor de
1.000 millones de bolsas plásticas. Esto equivale, considerando el peso de estas bolsas que se
sacaron de circulación, a unas 7.350 toneladas10.
La tercera etapa de la ley que incluirá medianas y pequeñas empresas comenzará el 3 de agosto de
2020.
De esta forma, Chile se convierte en el primer país de América Latina en prohibir la entrega de bolsas
plásticas en el comercio de todo el territorio nacional.
Nota aclaratoria
Asesoría Técnica Parlamentaria, está enfocada en apoyar preferentemente el trabajo de las Comisiones
Legislativas de ambas Cámaras, con especial atención al seguimiento de los proyectos de ley. Con lo cual se
pretende contribuir a la certeza legislativa y a disminuir la brecha de disponibilidad de información y análisis entre
Legislativo y Ejecutivo.
Creative Commons Atribución 3.0
(CC BY 3.0 CL)
8 Ley N° 21.100 Prohíbe la entrega de bolsas plásticas de comercio en todo el territorio nacional. Disponible en:
http://bcn.cl/29uho (mayo 2019).
9 Ministerio de Medio Ambiente (1 de febrero 2019). Ministra Schmidt hace balance de la ley de bolsas plásticas y
entrega alternativas reutilizables a peatones. Disponible en: http://bcn.cl/29uhh (mayo 2019).
10 Ibídem.
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