e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
Fabricación de placas de PEAD reciclado como una alternativa sostenible en
el desarrollo de productos
Manufacturing of recycled HDPE plates as a sustainable alternative in product
development
Gerardo Hernández Neria 1,* and Cesar Adolfo Muñoz Herrera1
1Universidad Autónoma de Guadalajara
*Autor para correspondencia: gerardo.neria@edu.uag.mx
Fecha de recepción del manuscrito: 19/10/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 20/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—La evolución en el uso de los plásticos ha superado expectativas en muchos sectores de la industria derivado de la tecnología y
ciencia de materiales que se enfoca en descubrir y experimentar nuevas alternativas para el uso eficiente de las propiedades de los plásticos
y en el consumo sostenible de recursos para su transformación. Sin embargo, la producción exponencial y el uso irracional de los plásticos
genera problemas con el control de los residuos, ya que en diversos casos no se cumple con una gestión adecuada que pudiera brindar
soluciones de recuperación y reciclado. Esta investigación se fundamenta en los principios de la sostenibilidad y el diseño circular, en
donde es necesario implementar soluciones locales que aporten a las necesidades globales para la conservación de los recursos. En este
sentido, se presenta una estrategia de reciclado de tapas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) obtenidas por recolección individual y
también se implementa un proceso de reciclaje que propicia la fabricación manual no industrializada de placas con dimensiones estándar,
demostrando que las placas de PEAD alcanzan propiedades físicas y mecánicas que posibilitan su utilización como materia prima para el
desarrollo de productos. Finalmente, se considera que estas estrategias contribuyen a fortalecer la cultura de la recuperación de materiales
que son potencialmente reciclables bajo procesos no industrializados.
Palabras clave—Diseño Circular, Polietileno de Alta Densidad, Reciclar, Recuperar, Sostenibilidad.
Abstract—The evolution in the use of plastics has exceeded expectations in many industry sectors due to material science and techno-
logy, which focuses on discovering and experimenting with new alternatives for the efficient use of plastic properties and the sustainable
consumption of resources for their transformation. However, the exponential production and irrational use of plastics generate issues with
waste management, as in many cases, proper management is not followed, which could provide solutions for recovery and recycling. This
research is based on the principles of sustainability and circular design, where it is necessary to implement local solutions that contribute
to global needs for resource conservation. In this sense, a recycling strategy for High-Density Polyethylene (HDPE) caps is presented, ob-
tained through individual collection. A recycling process is also implemented that facilitates the manual, non-industrialized manufacturing
of standard-sized plates, demonstrating that HDPE plates achieve physical and mechanical properties that allow them to be used as raw
material for product development. Finally, it is considered that these strategies contribute to strengthening the culture of material recovery
that is potentially recyclable under non-industrialized processes.
Keywords—Circular Design, High Density Polyethylene, Recovery, Recycle, Sustainability.
INTRODUCCIÓN
Lo s plásticos son uno de los materiales más utilizados
para la fabricación de objetos, sin embargo, también
aportan en gran parte a la contaminación en consecuencia
de su mal manejo como residuos después de cumplir con su
función, ya que, este material está presente en la mayoría de;
envases, envoltorios, electrodomésticos, juguetes y aparatos
electrónicos, entre otros. De acuerdo con Reyes (2019), en
un estudio para Greenpeace México definen que en este país
se producen más de siete millones de toneladas de plástico al
año, de los cuales se define que el 48% de esta producción es
destinado a envases o embalajes que no son reciclados y que
se tienen considerados en la valorización de residuos solo el
6.07% en el país. De acuerdo con información proporciona-
da por el Gobierno Federal y la SEMARNAT (2003) sobre
los residuos sólidos, se menciona que en México se produ-
cen al año 9 mil millones de botellas de plástico, esto hace
que ocupe el segundo lugar a nivel mundial en la generación
de desechos de PET, un ejemplo que menciona es que si se
consideran 106 millones de personas en México que consu-
man 5 botellas de PET al día esto da un total de 530 millones
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 150
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
de botellas de PET.
En los últimos años Torres de la Torre (2020), ha sostenido
que el desarrollo de productos se ha enfocado principalmen-
te en la selección de materiales, que a partir de sus propie-
dades físicas y mecánicas se identifican los requerimientos
para definir los procesos de fabricación idóneos que llevaran
al producto a cubrir funciones específicas y necesidades de
un mercado que constantemente se modifica Toranzo 2020).
Además es importante retomar que los plásticos son consi-
derados como una de las principales alternativas para la fa-
bricación de productos debido a la amplia versatilidad de sus
procesos de transformación, donde autores como Torres de la
Torre (2020), destacan, que los plásticos generan gran parte
de la contaminación ambiental como consecuencia de su mal
manejo como residuos después de cumplir con su función
principal, es decir, por su lenta degradación lo hace un mate-
rial perdurable y a su vez contaminante a lo largo del tiempo
Cedeño et al. (2022).
En general se tiene definido que los materiales plásticos se
clasifican en termoplásticos, termoestables y elastómeros to-
dos estos tienen ciertas propiedades físicas, químicas y mecá-
nicas que les permiten ser usados en diferentes objetos según
su necesidad y aplicación. Específicamente, los termoplás-
ticos tienen una estructura molecular de cadena abierta que
permite la fundición y transformación en diversas variantes,
de tal forma que este grupo de polímeros son clasificados a
partir de un sistema conocido como triángulo de Möbius, el
cual permite identificar la estructuración del material y la cla-
se a la que pertenecen para saber su posibilidad y condiciones
para ser reciclado (Quiroga, 2024).
De esta manera, los avances tecnológicos para Sangu-
cho Barros et al. (2023), ayudan a la identificación de las
propiedades de los plásticos y sus distintos niveles de com-
plejidad para su aplicación en distintos sectores de la indus-
tria y del mercado. Por ejemplo, el polietileno de alta densi-
dad (PEAD) según Ramos Coronel et al. (2023), se ha cla-
sificado como un plástico de tipo 2, y que este sistema es
fácil de reciclar gracias a sus propiedades mecánica como la
tolerancia a temperaturas altas y bajas. Otra de sus ventajas
es su larga vida útil, ya que no mantiene deformaciones per-
manentes tal como lo afirma Pérez-Bondía (2024), en don-
de identifica las características del PEAD y en conjunto con
diversos autores que han trabajado en investigaciones enfo-
cadas en definir procesos de descontaminación de productos
reciclados de este material, donde se presentan alternativas
de aplicación en múltiples industrias como la construcción y
arquitectura (Solis-Campos y Santa Ana Lozada, 2022), en
el fortalecimiento de propiedades mediante procesos de im-
plementación de fibras de refuerzo (Azevedo et al., 2024),
incluso en la fabricación de equipos para obtener estructuras
especificas a partir del recuperado del PEAD (Bernal et al.,
2022).
El objetivo principal de esta investigación es definir una
estrategia de recuperación y reciclado de tapas de Polietileno
de Alta Densidad para la fabricación de una placa estanda-
rizada mediante procesos no industrializados. La definición
y condicionamiento de los procesos manuales son determi-
nantes para obtener propiedades físicas y mecánicas adecua-
das para la utilización de las placas como materia prima pa-
ra el diseño y desarrollo de productos basados en cultura de
soluciones locales e individuales. Por lo cual, es necesario
considerar distintos métodos y técnicas de recuperación que
potencialicen el proceso de reciclado para obtener un ma-
terial de calidad que permita futuros procesamientos no in-
dustrializados. Es importante mencionar que las máquinas y
herramientas de los procesos seleccionados para las pruebas
realizadas son de tipo manual-casero por lo que los sistemas
de control y parámetros definidos se enfocan en los alcances
de estos mismos.
MATERIALES Y MÉTODOS
El Diseño Industrial es considerado por Bonsiepe (1985),
como un proceso evolutivo que permite el desarrollo de pro-
ductos; además se enfatiza en implementar mejoras desde la
funcionalidad y la fabricación Bürdek (1994), en muchos de
los casos se considera hasta la validación de la satisfacción
de la necesidad del usuario o cliente Maldonado (1999); más
aún el proceso de fortalecer mediante la consideración de los
materiales, sus propiedades, la forma, y la fabricación Santín
(1990). Para generar estos resultados el diseñador se apoya
de distintas metodologías según el objetivo del proyecto; en
esta propuesta se utilizará la metodología de Pensamiento de
diseño circular y estratégico, recalcando al proceso de diseño
con un factor importante que puede resolver hasta el 80% del
impacto ambiental en un producto.
Al abordar esta metodología de diseño, permite establecer
el propósito de identificar nuevas oportunidades que ofrez-
can soluciones integrales orientadas a la optimización de los
recursos. Henrry (2024), indica que el diseño Circular es una
metodología de diseño estratégico flexible y holística desti-
nada a identificar nuevas oportunidades para crear resultados
sostenibles y circulares. En la figura 1, se muestra la adap-
tación de la metodología y la consideración de las diferentes
fases que el proyecto adoptó para desarrollar la estrategia de
recuperación y reciclado de las tapas de PEAD y fabricar pla-
cas de materia prima.
Fig. 1: Diagrama Metodología de Diseño Circular (Henrry, 2024)
De acuerdo con Almeida y Guzmán G. (2020), la econo-
mía circular se puede considerar como una estrategia para
el desarrollo sostenible, por lo tanto, el diseño circular reto-
ma estos principios para focalizar principios de acción hacia
la reutilización y conservación de los recursos. Y entonces,
el proceso de diseño se condiciona en definir alternativas de
eficiencia y optimización a lo largo del ciclo de vida del pro-
151
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
ducto, de tal forma que el diseñador se considera el respon-
sable de adoptar los principios de sostenibilidad para desa-
rrollar soluciones locales a problemas globales; como es el
caso de los plásticos que quedan fuera de los sistemas de
gestión de residuos y se convierten en agentes potenciales de
contaminación. Henrry (2024), señala que se debe aplicar el
pensamiento de Diseño Circular por la necesidad ética y eco-
nómica de dotar a las empresas de una metodología capaz de
generar una innovación y sostenibilidad virtuosa. Además, el
énfasis del Diseño Circular en conjunto con los alcances de
la economía circular busca alinearse en cada una de sus prác-
ticas con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
dictados por la Organización de las Naciones Unidas (ONU)
y acordados como parte de la Agenda Global para el Desa-
rrollo Sostenible del 2030, que es un plan de acción para las
personas, el planeta y la prosperidad, firmado en septiembre
de 2015 por los gobiernos de los 193 países miembros de la
ONU, lanzado oficialmente a principios de 2016.
Específicamente, la fundamentación teórica de esta inves-
tigación ante los alcances del diseño circular se desarrollan
soluciones a través de la metodología de Design Thinking
para lograr una correspondencia entre los problemas existen-
tes, las exigencias del entorno y el bienestar de las personas
(Ketlun, 2020). Por otra parte, el equipo de IDEO en conjun-
to con la fundación Ellen MacArthur establecieron los prin-
cipios del diseño circular estructurados en una guía que se
enfoca en eliminar la contaminación y los residuos para rege-
nerar la naturaleza a través de una filosofía de hacer circular
los materiales y los productos (Brown, 2009).
La propuesta se define de la siguiente manera.
1. Priorizar el uso de recursos locales o de fácil disposi-
ción: la obtención de los residuos plásticos de tapas de
PEAD deben considerarse desde una fuente local, rutas,
zonas y puntos de disposición cercanos y que requieran
actividades de recolección básicas que eviten el uso de
recursos secundarios relacionados con transporte espe-
cializado u otros servicios.
2. Análisis de la recuperación de los recursos y en el
consumo de energía: la cantidad de material de tapas
de PEAD que pueda obtenerse en cada punto de dis-
posición es decisiva para garantizar el proceso de recu-
peración ya que se requieren cantidades específicas de
materia prima para fabricar una placa estándar.
3. Optimizar la separabilidad y durabilidad del resi-
duo: Es necesario definir las características y propieda-
des específicas que se requieren de las tapas de PEAD
recuperadas, ya que para garantizar un proceso de reci-
clado se debe considerar la calidad de los residuos des-
de una visión de separabilidad y durabilidad, ya que si
el residuo está en malas condiciones compromete todo
el proceso y la materia prima resultante.
4. Fomentar procesos para el desmontaje y reutiliza-
ción: el diseño y selección de procesos para este tipo
de materiales debe considerar acciones posteriores que
permitan el intercambio y reestructuración del residuo
en sí mismo de tapas de PEAD o material obtenido de la
fabricación de la placa estándar, facilitado futuras ope-
raciones.
5. Garantizar la ausencia de perdidas o mermas duran-
te todo el ciclo de vida: el reciclaje de residuos implica
evitar la generación de más residuos y prolongar situa-
ciones perjudiciales, por ello es necesario el control y
cálculo de recursos cada etapa del proceso de desarro-
llo de producto y sobre todo del trabajo con residuos, la
fabricación de placas estándar debe minimizar la gene-
ración de residuos de PEAD en todo el proceso.
6. Incentivar los procesos de mejora continua: el proce-
so de recuperación y reciclaje de tapas de PEAD para la
fabricación de placas estándar debe mantenerse como
un sistema perfectible en el cual a partir de la experi-
mentación sea indispensable la mejora continua de los
procesos definidos y con la implementación de herra-
mientas de control se obtengan resultados para fortale-
cer estrategias definidas.
El diseño experimental en este proyecto va en relación con
el proceso de obtención de la materia prima en el cual se des-
cribe proceso de recuperación del material, el planteamiento
de los requerimientos de diseño. Para el proceso de obtención
de la materia prima de este proyecto se basó en procedimien-
tos de reciclaje rescatados de una plataforma llamada pre-
cious plastic, fundada por el Diseñador Industrial Holandés
Dave Hakkens (2013), este equipo busca cambiar la forma en
que la sociedad percibe el plástico. Sin embargo, aunque esta
plataforma comparte la manera de fabricar productos a partir
de procesos semi-industriales ante el reciclaje del plástico.
Este proyecto muestra desde la práctica procesos para la
fabricación de placas de PEAD reciclado, como una alterna-
tiva sostenible para el desarrollo de productos, mismos que
se describen en el siguiente orden:
1. Recuperación de las tapas de PEAD. Se definen las
estrategias y logística para obtener la cantidad de tapas
que se requieren para garantizar la ejecución del proce-
so.
2. Fundición de las tapas de PEAD. Se establecen las
características y condiciones para el aprovechamiento
de las propiedades de los residuos de PEAD y mejorar
las condiciones del proceso de fundición.
3. Fabricación de placas estándar. Se define y ejecuta el
proceso de fabricación de placas de PEAD bajo condi-
ciones controladas, con herramientas y procesos contro-
lados.
Se realizó un análisis en centros de acopio dedicados a la re-
colección de residuos industriales, donde se recolectan ma-
teriales como el plásticos, cartón y fierro viejo ubicados en
una zona Oriente del Estado de México. Del análisis realiza-
do se obtuvieron datos relevantes para conocer la cantidad de
residuos que se generan de PEAD con relación a otros resi-
duos en los distintos puntos de recolección y de esta manera
calcular el alcance de la presente investigación a nivel local.
La variable de análisis para tener referencia de la cantidad
de material PEAD generado, se obtiene a través de relación
de la cantidad de botellas de PET que se recolectan, debi-
do a que por cada botella normalmente se genera una tapa
de PEAD y la relación del peso de cada tapa se establece en
promedio entre el 20% del peso de la botella considerando
152
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
la variabilidad de los residuos. En este sentido se recolecto
información sobre la recolección y residuos de botellas de
PET de 3 centros de acopio ubicados en la Colonia Jardín
del municipio Valle de Chalco Solidaridad Estado de Méxi-
co, en la siguiente Tabla 1: se presentan los datos obtenidos
con relación de mayor a menor kilogramos que cada lugar
recolecta por semana y por mes, para que al final se obtenga
la cantidad de material PEAD que se obtuvo.
Tabla 1: Cantidad de residuos de botellas de plástico recolectadas
en centros de acopio.
Depósito Ubicación
Botellas
PET
por
Semana
Botellas
PET
por
mes
Tapas
de PEAD
por mes
1
Ubicado en
Calle Sur 13
entre Oriente
4y3
1 070 kg 4 280 kg 856 kg
2
Ubicado en
avenida del
Mazo entre
Avenida
Xicoténcatl
y Sur 13
800 kg 3200 kg 640 kg
3
Ubicado en
sur 11 entre
Oriente 4 y 3
150 kg 600 kg 120 kg
Total 2 020 kg 5 200 kg 1040 kg
Los resultados presentados en la tabla 1, hacen evidente
que la generación de residuos de tapas de PEAD se convier-
ten en una cantidad considerable para realizar actividades de
recuperación de dicho residuo, así como generar estrategias
que ayuden al aprovechamiento de este material y promover
su reciclaje en nuevos productos o como materia prima. Por
otro lado, estos resultados son referencia de las grandes can-
tidades que se consumen de plásticos en territorios locales y
la importancia de hacer conciencia en la manera en cómo se
consume y desechan estos residuos, ya que, por falta de po-
líticas de gestión de residuos en municipios y zonas rurales,
muchos de estos terminan en vertederos de basura o conta-
minando espacios públicos.
RESULTADOS
Se presentan las estrategias y definiciones del proceso de
recuperación y reciclado de las tapas de PEAD y así mismo
la selección de herramientas y equipos para la fabricación de
las palcas de PEAD. Es importante mencionar que el método
presentado se especifica en la selección de procesos manua-
les no industrializados, con la intensión de evidenciar que
el objetivo de la investigación es presentar estrategias que
ayuden a tomar decisiones locales sobre la recuperación y el
reciclado de residuos plásticos como el PEAD para generar
alternativas sostenibles en el desarrollo de productos, en pa-
ra el caso de la investigación es la fabricación de una placa
estándar que servirá como materia prima.
A continuación, se describen los 3 procesos definidos
como parte de la estrategia para fabricar palcas de PEAD:
Recuperación de las tapas de PEAD
El proceso de recuperación se enfoca en definir las me-
didas para el acopio de las tapas de PEAD, así como
establecer las actividades necesarias para optimizar las
características físicas del residuo y garantizar el poste-
rior proceso de transformación. Para este proceso de de-
finieron las siguientes actividades: Recolección, Clasifi-
cación, Limpieza y Secado.
1. Recolección del material: se recolectaron alrede-
dor de 500 gramos de tapas de PEAD en uno de
los centros de acopio analizados. En la figura 2, se
observa que existe variación en las características
físicas de las tapas recuperadas, esto es derivado
de la falta de controles en el propio proceso de re-
cepción de los residuos, las variaciones se identi-
fican en tamaño, espesor y color.
Fig. 2: Proceso de recolección de tapas de PEAD.
2. Clasificación de material: en este proceso es im-
portante determinar una variable para realizar el
proceso de clasificación. En la tabla 2, se presenta
el esquema de correlación para optimizar los
procesos posteriores y definir las características
de la clasificación: por tamaño, espesor o color
son determinantes al establecer una correlación
de tiempo, cantidad y estética.
Tabla 2: Esquema de correlación para clasificación de tapas PEAD
Tiempo Cantidad Estética
Tamaño
Espesor
Color
En la siguiente figura 3. Se muestra que el proceso
de clasificación de las tapas se realizó en esta in-
vestigación fue por color, ya que, si se consideran
factores como el tiempo del proceso, la cantidad
de tapas y estética del material resultante, se con-
siderarían las tapas rosas las cuales garantizarían
un resultado optimo. Sin embargo, este proceso de
clasificación queda a criterio del ejecutor según lo
requiera sus intereses.
153
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
Fig. 3: Proceso de separación. Elaboración propia
3. Limpieza: en esta actividad se eliminaron elemen-
tos o sustancias ajenas al material del PEAD, por
lo que, como se muestra en la siguiente figura 4, se
introdujeron las tapas en un recipiente con agua y
jabón desengrasante durante 30 minutos. Durante
este tiempo las tapas estuvieron en un movimien-
to constante y posteriormente en un recipiente de
agua limpia se retiró el excedente de jabón.
Fig. 4: Proceso de lavado
4. Secado; esta actividad consiste en garantizar la
usencia de líquidos y humedad en las tapas de
PEAD. Por lo que en un espacio ventilado y so-
bre materiales de absorción se colocaron las tapas
de forma extendida sobre la superficie por un lap-
so de 30 min o hasta que se mostraron secas en su
totalidad, como se puede observar en la imagen 4.
Fig. 5: Proceso de secado
Proceso de fundición
El proceso de función se realizó de manera manual con
equipo no industrializado, se consideraron las especi-
ficaciones técnicas necesarias para garantizar la fundi-
ción de las tapas de PEAD. Las herramientas y equipos
de apoyo para la fundición son los siguientes; a) parri-
lla tipo sandwichera la cual se utilizó para generar el
calor requerido para fundir el material, b) hoja térmi-
ca de silicona y c) guantes refractarios necesarios para
manipular el material caliente y protección personal, el
procedimiento se llevó a cabo en un área ventilada y a
temperatura ambiente.
Las especificaciones del proceso se definieron en rela-
ción con la capacidad del equipo de fundición y las ca-
racterísticas físicas de las tapas de PEAD. Por lo cual,
para las primeras pruebas se consideraron diferentes va-
riables y factores que se consideran en la Tabla 3, donde
se observa el procedimiento del análisis y la cantidad de
tapas necesarias para implementar el proceso de fundi-
ción, con la finalidad de controlar los tiempos de fundi-
ción y cantidad de tapas que se fundieron hasta obtener
un proceso optimo y eficiente.
Tabla 3: Proceso de Fundición y Sistema de control del proceso en
tiempo y cantidad de tapas PEAD.
Cantidad
de tapas
Acumulado
de tapas
Tiempo de
fundición
en min.
Acumulado
Tiempo de
fundición
en min.
8 8 7 7
7 15 10 17
6 21 10 27
6 27 13 40
6 33 13 53
12 45 19 72
8 53 11 83
13 66 20 103
Total 66 103 min
Procedimiento de fundición de las tapas de PEAD.
1. Se enciende el horno tipo Sandwichera hasta que
alcance los 150 °C.
2. Se coloca una hoja térmica de silicona para con-
centrar el calor y contener el material fundido,
3. Se colocan las tapas a fundir al centro de la ho-
ja de silicona y sobre la superficie de emisión de
calor del horno. En la figura 6, foto 1 se muestra
el posicionamiento de las tapas para comenzar la
fundición y en la foto 2, se observa la acumulación
de material fundido después de colocar material
durante el proceso.
4. Se mantiene el material fundido hasta tener la can-
tidad requerida para modelar el producto.
5. Se tiene que aplicar movimientos rotativos al ma-
terial para garantizar uniformidad en la conduc-
ción del calor.
154
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
Fig. 6: Proceso de fundición, en la foto 1) se muestra el inicio del
proceso al colocar las primeras tapas. foto 2) fundición final de 66
tapas.
El desempeño del proceso de fundición correspon-
de a las características del material a procesar y ba-
jo las condicionantes de tamaño, espesor y color.
Dichas propiedades favorecen o interfieren en la
optimización afectando el tiempo de fundición, la
cantidad de tapas por fundir y el acabado del mate-
rial resultante. En la siguiente figura 7. Se identifi-
ca el análisis del proceso de fundición de la prueba
2, en el cual se presentan diferencias en las carac-
terísticas de las tapas rosas, como en la densidad
de la masa que se diferencia por un 30% menos
y el espesor en las paredes, presentando un 20%
más delgadas en comparación con las tapas de co-
lor azul.
Fig. 7: Prueba de fundición No. 2 con tapas rosas.
En la tabla 4, se muestra el procedimiento con otro
tipo de tapas de PEAD que poseen características
físicas distintas a las tapas azules así mismo los
datos de acuerdo con el registro de la cantidad de
tapas utilizadas para el Proceso de fundición.
Tabla 4: Proceso de Fundición y Sistema de control del proceso en
cantidad y tiempo Tapas PEAD Rosas.
Cantidad
de tapas
Acumulado
de Tapas
Tiempo de
fundición
en min.
Acumulado
Tiempo de
fundición
en min.
18 18 7 7
12 30 9 16
14 44 12 28
10 54 10 38
862 7 45
Total 62 45 min
Proceso de Conformado
El proceso de conformado se refiere a asignar una forma
final que se desea del material de PEAD fundido, por
lo que para este proceso se desarrollaran unas placas
con dimensión estándar y bajo la intensión de validar
condiciones físicas del proceso a través de la integración
del material y la maleabilidad en el conformado.
Para este proceso se seleccionó como estructura de con-
formado la base del horno de la sandwichera debido a
que se requiere que se siga manteniendo cierto grado
de calor en el material y de esta manera optimizar su
propiedad de maleabilidad. Además para optimizar el
proceso se utilizó una placa de acero que tiene un peso
de 600 gramos que se coloca encima del material fun-
dido para generar presión y mejorar las propiedades del
conformado. En la figura 8, se muestran dos fotos del
proceso de moldeo del PEAD y el contrapeso de la pla-
ca.
Fig. 8: Proceso de conformado de las placas de PEAD, Foto izq.
Base para molde de placa. Foto der. Contrapeso de placa de acero.
Finalmente, se deja enfriar el material y se desprende
del molde de conformado, es necesario realizar una ins-
pección visual para identificar algunos defectos de pro-
cesos anteriores. La figura 9, muestra el resultado de las
pruebas de fabricación de placas de PEAD en las cua-
les se identifican las características y condiciones alcan-
zadas con los procesos seleccionados y los parámetros
definidos.
Fig. 9: Placas de PEAD resultantes del proceso propuesto.
DISCUSIÓN
Las estrategias de recuperación de residuos se han fortale-
cido en los últimos años gracias a los avances tecnológicos
de los materiales y los procesos de transformación que faci-
litan el diseño y desarrollo de productos. En el campo de los
plásticos las consideraciones sobre la recuperación y recicla-
je representan una alternativa para el cuidado y conservación
de los recursos fomentando un mejor manejo de estos resi-
duos que son considerados comúnmente como desechos al
concluir su vida útil.
Las tapas de polietileno de alta densidad son un residuo
que se encuentra en cantidades muy grandes debido a su al-
to consumo y aplicaciones en diversos sectores. Este tipo de
materiales posee propiedades y características adecuadas pa-
ra el reciclaje a partir de procesos básicos. Como se mencio-
nó anteriormente, donde se expone que las tapas de PEAD
155
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
ocupan el 20% de la producción relacionada con el consumo
de botellas de PET, por lo que es necesario determinar estra-
tegias que se enfoquen en recuperar estos tipos de materiales
y establecer estrategias que garanticen su aprovechamiento
desde enfoques locales con procesos de transformación no
industrializados.
Es importante la determinación de variables para regular
y controlar los procesos de las tapas de PEAD, optimizar el
proceso de fundición a partir de la consideración de distintos
factores ayuda a reducir el consumo de recursos, reducir el
desperdicio de materiales, estas variables de optimización se
determinan por las siguientes fórmulas:
Tiempo de fundición: + tamaño – espesor - color
Cantidad de material: + tamaño + Espesor - color
Estética del material: - tamaño – espesor + color
Este tipo de estrategias fortalece la importancia de identifi-
car las características físicas y mecánicas de los materiales
para facilitar la toma de decisiones al fabricar los productos
que busquen prolongar vida útil de los materiales dentro de
un contexto local y proponer nuevas aplicaciones objetuales
que contribuyan al consumo circular para que cuando ya no
se utilice el material del producto pueda ser reutilizado, re-
parado o reciclado.
El proceso propuesto permite la fabricación y conforma-
do de diversas formas mediante el uso de moldes con formas
específicas. Así mismo, el equipo utilizado para llegar pun-
to de fusión del PEAD mantiene una capacidad constante de
150°C, lo que permite mantener el PEAD en un estado de fu-
sión ideal para considerar la utilización de refuerzos y fibras
sintéticas o naturales que se enfoquen en la mejora de las
propiedades del material resultante de dicha transformación.
Existen proyectos que se enfocan en la recuperación de re-
siduos de PEAD para la fabricación exclusiva de productos
de diseño industrial como joyería, accesorios, lentes, jugue-
tes, y mobiliario. En el sector de la construcción y arquitec-
tura se identifican productos considerados como estructuras
y acabados, también en la ingeniería se identifican productos
resultantes del recuperado y reciclaje del PEAD que se enfo-
can realizar productos orientados al sector automotriz, civil,
movilidad.
Utilizar materiales reciclados en el desarrollo de nuevos
productos fortalece al alcance establecido por la ley general
de economía circular, la cual de acuerdo con Preciado (2021)
buscar promover la eficiencia a través de la reutilización, el
reciclaje y el rediseño impulsando que los productos incor-
poren criterios de economía circular.
CONCLUSIONES
Los plásticos son y serán aquellos con más versatilidad de
usabilidad gracias a sus características físicas y sus propie-
dades mecánicas que corresponden al material en sí mismo,
mismas que los vuelven aptos ante cualquier situación que
se presente, con una amplia ventaja para su aplicación en un
sinfín de productos y objetos de la vida cotidiana. El alto
consumo de los plásticos genera también una incapacidad en
la gestión de los residuos en sectores poco favorecidos y en
actividades no reguladas para el propio consumo.
En este sentido la investigación mantiene una postura que
se esfuerza por mantener una cultura de recuperación y re-
ciclaje basado en generar estrategias sostenibles de alcance
local que fomenten el reciclaje de los materiales residuales
como el PEAD y promover la fabricación no industrializada
para obtener productos y materias primas orientados hacia
una economía circular.
La recuperación de residuos es una herramienta funda-
mental para la optimización de los recursos, siempre y cuan-
do se determine bajo un sistema analítico que garantice la
consideración de las propiedades y características de los ma-
teriales residuales para potencializar la reintegración a futu-
ros procesos, como el análisis de las tapas de PEAD que se
específico en las características de tamaño, espesor y color
para facilitar la recuperación y un posterior proceso de fun-
dición.
En el proceso de fundición y conformado se lograron es-
tablecer los parámetros y controles para garantizar uniformi-
dad en el proceso y estabilidad en el material resultante para
controlar su maleabilidad, si bien los equipos seleccionados
se consideran tipo caseros, es para fortalecer la filosofía de
una fabricación no industrializada y que cualquier persona
que desee transformar los residuos identifique las condicio-
nes y requerimientos para fabricar cualquier producto a partir
de las tapas de PEAD.
Finalmente, los resultados obtenidos promueven la con-
sideración de estrategias sostenibles a través de la recupe-
ración, reutilización y el reciclaje de materiales residuales
como de las tapas de PEAD para fabricar palcas estándar
que funcionen como materia prima para la manufactura de
nuevos productos, impulsando que los productos incorporen
criterios de economía circular para la optimización de los re-
cursos.
REFERENCIAS
Almeida, M., y Guzmán G., M. (2020). Economía circular,
una estrategia para el desarrollo sostenible. Estudios De
La Gestión: Revista Internacional De Administración,
8, 34–56. doi: 10.32719/25506641.2020.8.10
Azevedo, H. M. d. S. A. R. d., Barros, G. d. S., Silva,
G. d. O. d., Faria, A. D., Santos, M. C. C. d., Libano,
E. V. D. G., y Pereira, P. S. d. C. (2024). Compósi-
tos de pead reciclado de fibras lignocelulósicas: Efeito
do tipo de fibra, do teor e do agente compatibilizante.
Revista Contemporânea,4(4), e3546. doi: 10.56083/
RCV4N4-064
Bernal, R. G., Guerrero, C. A. Z., Castillo, J. J. P., Jiménez,
J. C. T., y Reyes, F. I. T. (2022). Diseño de prensa
hidráulica para reciclar polietileno de alta densidad (hd-
pe) en forma de placas. Ciencia Nicolaita,86, 136–148.
doi: 10.35830/cn.vi86.682
Bonsiepe, G. (1985). El diseño de la periferia. México:
Gustavo Gili.
Brown, T. (2009). Change by design: how design thinking
creates new alternatives for business and society. New
York: Harper-Collins.
Bürdek, B. E. (1994). Diseño: historia, teoría y práctica del
diseño industrial. México: Gustavo Gili.
Cedeño, G., Crooks, K., Soto, M., Terán, N., y Walters, A.
(2022). Conciencia ambiental frente al inadecuado ma-
nejo del plástico por el ser humano. Las Enfermeras De
Hoy,1(2), 44–58. Descargado de https://revistas
156
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
.anep.org.pa/index.php/edh/article/view/35
Henrry, y. C. (2024). Circular design thinking. una meto-
dologia per la sostenibilità. Descargado de https://
www.henryandco.it/circular-design-thinking/
(Circular Design Thinking è una metodologia di design
strategico volta all’individuazione di nuove opportunità
di circolarità ed alla creazione di risultati sostenibili)
Ketlun, M. d. (2020). Fases y redes en la metodología del
design thinking. Cuadernos del Centro de Estudios en
Diseño y Comunicación. Ensayos,78, 91–102. doi: 10
.18682/cdc.vi78.3663
Maldonado, T. (1999). Hacia una racionalidad ecológica.
Barcelona: Infinito.
Pérez-Bondía, E. A. (2024). Estrategias de descontami-
nación de polietileno de baja densidad reciclado (ld-
pe) para su uso en contacto alimentario. Jornada De
Jóvenes Investigadores Del I3A,12. doi: 10.26754/
jjii3a.202410629
Quiroga, B. E. (2024). Implementación de polímeros termo-
plásticos reciclados como materia prima potencial para
procesos de manufactura aditiva. Ciencia y Poder Aé-
reo,19(1), 100–111. doi: 10.18667/cienciaypoderaereo
.802
Ramos Coronel, P. E., Palma-Zambrano, E. D., y Martínez-
Fernández, J. A. (2023). Propiedades mecánicas de
plásticos y neumáticos reciclados. MQRInvestigar,
7(1), 2053–2077. doi: 10.56048/MQR20225.7.1.2023
.2053-2077
Reyes, H. (2019). Estudio sobre el impacto de la conta-
minación por microplásticos en peces de méxico. Des-
cargado de https://www.greenpeace.org/mexico/
publicacion / 3377 / estudio -sobre -el -impacto
-de -la -contaminacion -por -microplasticos -en
-peces-de-mexico/ (G. México, Productor)
Sangucho Barros, D., Velasco-Cevallos, D., y Viera-Arroba,
L. (2023). Propiedades físicas y mecánicas de recicla-
dos de plásticos producidos en ecuador como material
de construcción. FIGEMPA: Investigación y Desarro-
llo,16(2), 58–69. doi: 10.29166/revïˇ
n ˛Ag.v16i2.4495
Santín, B. y. (1990). “diseño de productos”, en lazo, ma-
rio, diseño industrial, tecnología y utilidades. México:
Trillas.
Solis-Campos, F., y Santa Ana Lozada, P. R. (2022). Pead
reciclado reforzado por fibra de vidrio. aplicación en cu-
biertas. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas
E Ingenierías Del ICBI,10(Especial2), 126–135. doi:
10.29057/icbi.v10iEspecial2.8700
Toranzo, L. F. (2020). Selección de materiales en el
proceso de diseño (Vol. 7) (n.o13). Descargado de
https :// portal .amelica .org / ameli / journal /
784/7843892009/ ([fecha de Consulta 1 de octubre
de 2024])
Torres de la Torre, C. (2020). El futuro de los plásticos o los
plásticos del futuro. Cuadernos del Centro de Estudios
en Diseño y Comunicación. Ensayos,87, 229–242. doi:
10.18682/cdc.vi87.3768
157
