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Mandriles de PVC: rígido virgen y reciclado
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Qué es el PVC rígido
El PVC (policloruro de vinilo) para mandriles es la versión rígida, sin plastificantes: por eso también se llama PVC-U, donde la U viene de «unplasticized». Es el mismo material de las tuberías de saneamiento y de los perfiles de ventana. Se extruye a partir de una mezcla en polvo (dry blend) o de granza, con estabilizantes térmicos, lubricantes y, a menudo, cargas minerales.
Sin plastificantes quiere decir también sin ftalatos por formulación: los ftalatos sirven para ablandar el PVC flexible (mangueras de jardín, films, cables), no el rígido. Con el PVC reciclado de mezclas poco seleccionadas, la garantía pasa de la receta a la declaración del proveedor: pide la comunicación REACH sobre sustancias extremadamente preocupantes (SVHC) por encima del 0,1 % en peso (art. 33 del Reglamento (CE) 1907/2006) y el cumplimiento del anexo XVII, entrada 51 para los ftalatos y entrada 63 para el plomo.
La densidad del PVC rígido es de unos 1,35–1,45 g/cm³, la más alta de los plásticos usados en mandriles. El módulo a corto plazo, 2,5–3,5 GPa, es casi el doble que el del PP y el PEAD.
Puntos fuertes
- Rigidez: a igual pared, un mandril de PVC resiste mejor el pandeo bajo la presión de la bobina. Se pueden usar paredes más finas que con PP y PEAD.
- Fluencia contenida: de los termoplásticos comunes, es el que menos fluye a temperatura ambiente. La EN 13476-2 admite para los tubos de PVC-U una relación de fluencia a dos años de hasta 2,5, frente a 4 para PP y PE.
- Reutilización: según los datos de uso recogidos por el ROLL Lab, se superan los 35 ciclos para el PVC virgen y más de 25 para el reciclado, los valores más altos de los plásticos considerados.
- Carga máxima: en la misma documentación, un mandril de PVC virgen soporta unas 3,5 veces la carga máxima de un mandril de cartón de la misma medida.
- Humedad y química: no absorbe agua y resiste muchos ácidos, bases y aceites. Sirve en naves húmedas y con productos químicos.
- Autoextinguible: gracias al cloro, el PVC rígido tiende a apagarse solo lejos de la llama.
Límites
- Calor: la transición vítrea está hacia los 80 °C y la HDT a 1,8 MPa se sitúa entre 54 y 75 °C. Las estimaciones del ROLL Lab indican a 50 °C una pérdida de resistencia de cerca del 20 % para el virgen y del 30 % para el reciclado respecto a 25 °C.
- Peso: unas 1,76 veces el cartón a igual medida en el virgen, 1,85 en el reciclado. En un mandril de 3" con pared de 7,5 mm son unos 2,8 kg por metro frente a 1,6 del cartón (elaboración ROLL Lab).
- Frío: bajo cero se vuelve sensible a los golpes y a las entallas. Una bobina que cae sobre un mandril helado puede partirlo.
- Fin de vida: hay que recogerlo por separado. Mezclado con PP y PE contamina el reciclado.
El cálculo está aquí abajo. Para la versión completa, con las fórmulas explicadas, abre el cálculo del peso del mandril de plástico.
Peso del mandril de plásticoDime material, diámetro y pared: te digo cuánto pesa por metro y por pieza, y cuántas piezas hacen una tonelada.
Densidad típica del material elegido. Fórmula: π/4 × (De² − Di²) × densidad.
Estimación del ROLL Lab, no un certificado de ensayo. Prepara la petición al fabricante →
PVC virgen o reciclado (PVCR)
El PVC se recicla bien por vía mecánica y muchos mandriles se fabrican total o parcialmente con PVC rígido reciclado, a menudo procedente de perfiles y tubos. Las ventajas son el precio y el contenido reciclado. Hay que vigilar cuatro cosas:
- Prestaciones: a igual medida, la resistencia al 3 % es más baja (1,23 frente a 1,58 respecto al cartón, datos del ROLL Lab) y la pérdida con calor, mayor. Se compensa con la pared.
- Regularidad: la calidad depende de la selección del material de entrada. Pregunta al proveedor cómo controla los lotes.
- Sustancias: el PVC reciclado de artículos antiguos puede contener estabilizantes de plomo. El REACH (Reglamento (UE) 2023/923) limita el plomo en el PVC y prevé excepciones temporales para el PVC recuperado; el PPWR fija 100 mg/kg para la suma de metales pesados en los envases. Hace falta una declaración.
- Origen: para el PPWR solo cuenta el reciclado posconsumo. El recorte de extrusión remolido no cuenta. Pregunta cómo se documenta: norma UNE-EN 15343 o una certificación de tercera parte del contenido reciclado. En España, la misma norma sirve para acreditar el plástico reciclado que no paga el impuesto especial sobre envases de plástico no reutilizables.
| PVC virgen | PVC reciclado | |
|---|---|---|
| Peso (cartón = 1) | 1,76 | 1,85 |
| Resistencia al 3 % (cartón = 1) | 1,58 | 1,23 |
| Carga máxima (cartón = 1) | 3,5 | 2,7 |
| Ciclos mínimos indicados | más de 35 | más de 25 |
| Pérdida de resistencia a 50 °C | cerca del 20 % | cerca del 30 % |
| Riesgo de NIAS indicado | ninguno | medio |
| Contacto alimentario | posible con declaración | normalmente no |
Fuente: elaboración ROLL Lab.
Corte y acabados
El PVC rígido se corta muy bien con sierra circular de dientes finos: las estimaciones del ROLL Lab le dan la nota más alta precisamente con la sierra, y la más baja con la cuchilla de presión, que puede astillar el borde. En el torno el resultado es intermedio. El PVC se desbarba y se achaflana con facilidad; la superficie interior puede ser lisa o estriada. El corte de los mandriles de plástico.
Contacto alimentario y PPWR
Existen compuestos de PVC rígido para contacto alimentario, pero el PVC reciclado posconsumo normalmente no lo es. En muchas plantas alimentarias se prefiere el PP. Para el PPWR, el PVC tiene dos incógnitas más que las poliolefinas: los criterios de reciclabilidad por categoría (actos delegados pendientes) y la atención a las sustancias. El PVC monomaterial es reciclable, pero solo en cadenas dedicadas. PPWR y mandriles de plástico.
Fin de vida: mantenerlo separado
El PVC tiene una densidad de unos 1,38 g/cm³: en agua se hunde, mientras que el PP y el PE flotan. Se separa bien de ellos por flotación, pero mal del PET, que tiene una densidad parecida. El daño real es otro: a las temperaturas de transformación del PP y el PE, el PVC se degrada y libera ácido clorhídrico. Bastan unos pocos fragmentos para estropear un lote de reciclado. Los mandriles de PVC se recogen aparte (código LER 15 01 02, flujo de PVC) y se entregan a recicladores de PVC. En Europa la red de referencia es Recovinyl. El reciclaje de los mandriles de plástico.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se usa tanto el PVC en los mandriles?
Porque es el más rígido de los polímeros comunes, fluye poco bajo carga a temperatura ambiente, resiste la humedad y los agentes químicos y soporta muchas reutilizaciones: más de 35 ciclos el virgen, según los datos de uso recogidos por el ROLL Lab.
¿Los mandriles de PVC sufren con el calor?
Sí. La transición vítrea está hacia los 80 °C y ya a 50 °C la resistencia baja cerca de un 20 % (virgen) o un 30 % (reciclado) respecto a 25 °C, según las estimaciones del ROLL Lab. En un contenedor en verano hace falta margen de pared.
¿Los mandriles de PVC reciclado sirven para contacto alimentario?
Normalmente no. El plástico reciclado en contacto con alimentos solo se admite si procede de procesos conformes al Reglamento (UE) 2022/1616. En plantas alimentarias se usa PP o PVC virgen con declaración de conformidad.
¿Cómo se reciclan los mandriles de PVC?
Se recogen separados del PP y del PE y se entregan a recicladores de PVC rígido. El PVC se hunde en agua y se separa de las poliolefinas, pero si acaba en sus flujos se degrada y libera ácido clorhídrico, con lo que estropea el lote.
Más información
Materiales
Materiales para mandriles de plástico: PVC virgen y reciclado, PP puro y cargado, PEAD, PS y ABS. Densidad, temperatura, rigidez, fluencia y reciclaje.
Mandriles de PP
Mandriles de polipropileno puro y cargado con carbonato cálcico: ligereza, temperatura, fluencia, frío, UV, contacto alimentario, corte en torno y reciclaje.
Mandriles de PEAD
Mandriles de PEAD (HDPE) virgen y reciclado: tenacidad con frío, resistencia al sol con negro de humo, rigidez, fluencia, reutilización, corte y reciclaje.
Reciclaje
Reciclaje de mandriles de plástico: códigos LER, PVC por separado, PP y PE con las poliolefinas, restos de film, quién recoge, Eurostat y PPWR.
Corte
Cómo cortar mandriles de plástico: sierra, cuchilla de presión o torno para PVC, PP y PE. Calidad del borde, virutas, tolerancias, chaflán y defectos.
Fuentes
- EN 13476-2, relación de fluencia según EN ISO 9967
- SpecialChem, Heat Deflection Temperature of Plastics (PVC rígido)
- Reglamento (UE) 2023/923 (REACH, plomo en el PVC)
- Reglamento (UE) 2025/40 (PPWR), arts. 5, 6 y 7, EUR-Lex
- Reglamento (UE) 2022/1616, plástico reciclado en contacto con alimentos
- Association of Plastic Recyclers, PVC en los flujos de reciclaje, plasticsrecycling.org
- Recovinyl (VinylPlus), red europea de recicladores de PVC
- Elaboración ROLL Lab (peso por metro)
- Reglamento (CE) 1907/2006 (REACH), art. 33 y anexo XVII, entradas 51 y 63
- UNE-EN 15343:2008 (plásticos reciclados: trazabilidad y contenido de reciclado)
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