Etiquetado químico vs marcas de agua digitales

Etiquetado químico

Se incrusta una molécula en la resina plástica o en otro componente del envase (etiquetas) para que actúe como un "código" binario. La molécula (presente o no) es detectable por sus propiedades espectroscópicas (por ejemplo, es fluorescente bajo luz ultravioleta. El artículo marcado químicamente es insensible a la deformación u otras tensiones físicas que, de otro modo reduciría la capacidad de detectar muchos artículos.

Marcas de agua digitales

Una marca de agua digital es un código óptico del tamaño de un sello de correos, aplicado directamente en la etiqueta del artículo o estampado en el molde, normalmente de forma de forma repetida. El código se crea modulando sutilmente los píxeles que componen el diseño, o añadiendo o añadiendo variaciones microtopológicas a la superficie del plástico a modo de textura.

No es necesario añadir materiales.

Además de la detección mediante una cámara/ procesador en una máquina clasificadora, las marcas de agua digitales pueden detectarse mediante escáneres de códigos de barras y teléfonos convirtiendo, en la práctica, los productos etiquetados en objetos del Internet de las Cosas. Los códigos pueden proporcionar una amplia gama de atributos como fabricante, Unidad de almacenamiento (SKU), tipo de plásticos utilizados y composición para objetos multicapa o uso alimentario frente a no alimentario.

Información tomada de: Reporte de Pioneer Project, “HolyGrail: tagging packaging for accurate sorting and high-quality recycling”.

Tecnolog A

Ambos utilizan el mismo principio básico. Introducen un código legible por máquina o identificador en un artículo. Entonces, en lugar de de distinguir una o varias propiedades de los artículos recogidos (por ejemplo forma, densidad, espectro IR de la resina, identificación visual), la detección y lectura del código proporciona al sistema de clasificación información exclusiva de ese producto apuntando a una base de datos donde se almacena esa información. Estos datos indican al sistema cómo clasificar el artículo (por ejemplo, grado alimentario frente a no alimentario).

No obstante, uno de los mayores logros de Holy Grail 1.0 fue descubrir que las marcas de agua son la tecnología más prometedora dentro del proyecto, lo que significó un fuerte respaldo dentro de la mayoría de participantes.

Al final de HolyGrail 1.0, se estableció una prueba de concepto básica para las marcas de agua digitales en los envases y se pudo demostrar en una línea de clasificación piloto en una jornada a puertas abiertas en mayo de 2019.

Holy Grail 2.0

La iniciativa de marcas de agua Holy Grail 2.0, impulsada por European Brands Association (AIM) y por la Alianza para Acabar con los Residuos Plásticos (Alliance to End Plastic Waste), es un proyecto piloto que tiene como objetivo demostrar la viabilidad técnica y económica de esta tecnología para la clasificación precisa de los residuos de envases y así analizar su posibilidad de emplearla a gran escala.

En cuanto a la parte técnica, el proyecto busca validar un prototipo en tres fases:

Tecnolog A

Las pruebas finales de validación se completaron en la sede de Pellenc ST en marzo del 2022. Allí se evaluó la eficiencia de detección/expulsión y la pureza para la clasificación de películas rígidas y flexibles de PET, PP y PE. Cada categoría se clasificó a 3 m/s, lo más cerca posible del rendimiento y la ocupación nominales para la configuración del sistema prototipo.

En un centro de I+D (Fase 1 y Fase 2.1)

En un espacio de pruebas a escala semi-industrial (Fase 2.2)

Implementación a mayor escala durante pruebas en tiempo real en una instalación de reciclado (fase 3).

Como proveedor de tecnología de marcas de agua digitales seleccionado, Digimarc es uno de los actores claves para el desarrollo del prototipo que se viene trabajando junto con dos proveedores de máquinas reconocidos en la industria, Pellenc ST y Tomra, de cara a llevar a cabo el desarrollo de módulos adicionales para sus unidades de clasificación por detección.

Las pruebas semi-industriales del primer prototipo comenzaron en octubre de 2021 en el Centro de Recursos Amager (ARC, por sus siglas en inglés) de Copenhague, Dinamarca. Se realizaron con éxito conjuntos completos de pruebas en aproximadamente 125.000 piezas de empaque de 260 unidades de almacenamiento (SKU) a una velocidad de banda de 3 m/s, con suciedad/aplastamiento y rendimiento que representan operaciones industriales de rutina.

De acuerdo con el comunicado de prensa de HolyGrail 2.0, los resultados de estas pruebas revelaron que “la tecnología de marcas de agua digitales puede lograr una clasificación más granular de los residuos de envases a escala, como el desarrollo de alimentos separados y otras nuevas corrientes de PCR que actualmente no existen (por ejemplo, para aplicaciones cosméticas o detergentes)”.

También se encontraron resultados consistentes en todas las categorías probadas de material de empaque plástico con cifras de 99% de detección, 95% de rendimiento y 95% en tasa de pureza, datos que demuestran un rendimiento impresionante del primer prototipo.

EN HOLY GRIAL 2.0 SE ENCONTRARON RESULTADOS CONSISTENTES EN TODAS LAS CATEGORÍAS PROBADAS DE MATERIAL DE EMPAQUE PLÁSTICO CON CIFRAS DE 99% DE DETECCIÓN, 95% DE RENDIMIENTO Y 95% EN TASA DE PUREZA.

Este importante hito marca un antecedente en el camino por mejorar los procesos de reciclaje a nivel global y un antes y un después en la industria plástica. Si bien la iniciativa Holy Grail 2.0 aún está en pleno desarrollo, los resultados logrados muestran que es posible abrir nuevos flujos de reciclaje, superando efectivamente las limitaciones de las actuales tecnologías de clasificación de infrarrojo cercano (NIR) e impulsaría una verdadera economía circular para el embalaje.