Máquina para obtener hilo a partir de botella de PET

Resumen

Nuestro proyecto consiste en el diseño de una máquina que elabore hilo a partir de botellas de PET de diversos grosores  como proyecto final de la materia de Ingeniería Ambiental.

El hilo PET obtenido tiene como objetivo su  uso como materia prima para la elaboración de nuevos productos  tales como escobas, cepillos, bolsas, carteras, etc.

De esta manera se pretende tener un gran impacto en materia de reciclaje de PET ya que es un material que abunda en vertederos y rellenos sanitarios, causante de daños al medio ambiente que es nuestro hogar.

 

 

 

1. Introducción

 

En la actualidad, nuestro país es el principal consumidor de bebidas embotelladas, aproximadamente se consumen 800 mil toneladas de PET al año y esta cifra sigue aumentando. Desgraciadamente solo el 20% del total de botellas es reciclado [10], para reducir los efectos de este problema  se ha diseñado una máquina que produzca hilo a base de botellas PET que será utilizado para obtener  diversos productos.

 

 

El proceso  del  hilo PET  existe en algunos países de América del sur aunque se lleva a cabo de manera manual,  por consecuencia el proceso es lento, se requiere de fuerza física y existe el riesgo de que este se rompa o el corte sea desigual; con esta máquina se reduce tiempo y esfuerzo en la producción del hilo PET de alta calidad.

 

 

2. Objetivos

2.1 Objetivo principal.

 

      Nuestro principal objetivo es brindar materia prima  a  diversas industrias como una nueva opción para  ser convertida a productos secundarios por procesos  tales como tramado, tejido o trenzado por mencionar algunos.

También cabe mencionar que el proceso de elaboración proporciona una nueva oferta de empleo independiente la cual no necesita de inversiones altas ni de adquirir materia prima costosa.

Figura 1

Figura 1. En esta imagen se muestra una de las diversas aplicaciones y usos del hilo PET.

2.2 Objetivo especifico

Diseñar y construir  una máquina que obtenga hilo PET de distintos grosores por medio de una cuchilla, la cual la pared de la botella pasa entre el riel y la cuchilla logrando así el corte del hilo.

La punta del hilo PET se atora en un carrete sujeto al eje del motor, cuando el motor gira tira de la punta de hilo cortando uniformemente hasta que corte 8 cm antes de la punta de la botella.

 

 3. Materiales y métodos

3.1 Proceso previo al proceso en la máquina.

• Recepción de botella. Las botellas deben estar completas y en buenas condiciones,
• Inflado: En caso de que las botellas estén aplastadas se inflaran para el mejor funcionamiento de la máquina.
• Retiro de etiquetas. Las etiquetas son residuos sólidos que son desechadas, es necesario que en cualquier proceso se analice los tipos de residuos sólidos y líquidos.
• Corte inferior de la botella. En este proceso obtenemos residuos sólidos que serán enviados a una recicladora de PET.
• Lavado. Todas las botellas tienen residuos de las bebidas que contenían, en este proceso se obtendrán aguas residuales que un bajo grado de contaminantes.
• Secado. Retira los excesos de agua del proceso de lavado.
• Posicionamiento de la botella en la máquina. La botella esta lista para colocarla en el tornillo sin fin de la máquina.
•  Al final del proceso de hilo PET obtendremos más residuos sólidos que se enviaran a una recicladora de PET.

Diagrama 1

Diagrama de flujo del proceso de hilo de PET, resaltando los residuos sólidos y las aguas residuales que se obtienen durante el proceso.

3.2 Materiales

      Los materiales utilizados se muestran en el siguiente listado.

• Base de madera de 30 x 40 cm.
• Tornillo sinfín de 35 cm de largo.
• Angulo de plástico o metal de 15 cm de largo.
• Rectángulo de madera de 4 x 10 x 2.5 cm
• Trozo de segueta de 7 cm.
• Dos tornillos de 1´´.
• Clavos 1¨.
• Motor DC de elevador de auto.
• Sistema de carrete de un cinturón de seguridad.
• Cuatro cubos de madera de 1x1x1 pulgada.

3.3 Construcción

 

        A continuación se presentan los pasos para construir la máquina de manera resumida.

a)       Se le colocan con clavos  los cubos en cada esquina de la base de madera que es la base de la máquina.

b)       Se perfora la base y se coloca el tornillo sinfín.

c)       Pegado al tornillo sinfín, se fija con tornillos  el riel de plástico   perpendicular a la orilla de la base.

d)       Se ranura el rectángulo de madera de la cara superior  en cinco partes con un centímetro de distancia entre ellas; cada ranura tendrá la profundidad de uno a cinco  milímetro.

e)       Se fija la segueta perpendicular a las ranuras.

f)        El sistema del cinturón, se fijara sobre la base en dirección a la salida del hilo PET a 25 cm de distancia.

g)       Adaptar el eje del motor al eje del sistema de cinturón para que transmita la fuerza del motor al carrete.

 

 

 

4. Resultados

 

Los resultados obtenidos son favorables ya que el proceso se logra en menor tiempo y el corte del hilo es uniforme.

Se obtuvo hilo de 3 a 5 mm de botellas en diferentes presentaciones como 600 ml, 2 lt y 3,5 lt .

La longitud  depende del grosor de hilo, el diámetro y la altura  de la botella.

 

Tabla 1

Presentación	Longitud del hilo
600 ml	3.5 m
2.5 lt	13m
3 lt	17m
3,5 m	25m

 

Tabla 1. En esta tabla se muestran los resultados que se obtuvieron en la elaboración de hilo de 4 milímetros  de grosor.

 

     

 

5. Conclusión

      El proceso de elaboración del hilo de PET tiene múltiples aplicaciones y usos pero sobre todo grandes beneficios en materia de desarrollo tecnológico y ambiental.

Con este proyecto pudimos darnos cuenta de las diversas oportunidades para aplicar la tecnología en el cuidado del medio ambiente beneficiando así a nuestro país creando tecnologías sustentables.

 

 

6. Referencias

 

[1] http://www.youtube.com/watch?v=VBPI0Ctox7c

[2] http://www.youtube.com/watch?v=gZNTsZVJnd4

[3] http://www.youtube.com/watch?v=eq3hCKNV-ng

[4]http://www.taringa.net/comunidades/hazlotu/6325406/Aporte-Como-Crear-Cortador-De-Botellas-Pet-Varios-Ejemplos.html

[5]http://reciclajepet.bligoo.cl/cortador-de-hilo-pet

[6]http://ecologismos.com/hilo-resistente-y-sostenible-a-partir-de-botellas-pet/

[7]http://www.ikkaro.com/herramienta-cortar-botellas-plastico

[8]http://www.reciclamos.org/reciclamos/2011/en-casa-puedes-hacer-hilos-partir-de-botellas-pet/

[9]http://issuu.com/escueladearquitecturasocial/docs/instructivo_hiladora

[8]http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/6254/1/Article02.pdf

[9]http://es.wikipedia.org/wiki/Politereftalato_de_etileno

http://www.biodegradable.com.mx/reciclar_pet.html

[10]http://www.elecologista.com.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=108&Itemid=65

[11]http://www.conecultachiapas.gob.mx/noticias/leer.php?id=513

[14]http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_sint%C3%A9tica#PET

 

Actualmente seguimos trabajando en el diseño para mejorar la maquina y conseguir un optimo funcionamiento de la misma con hilo de alta calidad. Las mejoras y modificaciones se publicarán posteriormente.