Este estudio se refiere a la optimización de una línea de reciclaje industrial; en otras palabras, este documento tiene como objetivo encontrar los parámetros de procesamiento óptimos que permitan disminuir la pérdida de resistencia a la fisuración por tensión (SCR) utilizando una prueba de tensión de ligadura de fisura muescada (NCLS) y aumentar la ganancia de la elongación en la ruptura, el módulo de flexión y la resistencia al impacto Izod de una mezcla de polietileno (PE) antes y después del reciclaje. La línea de reciclaje está compuesta principalmente por un extrusor de un solo tornillo y uno de doble tornillo, así como un sistema de filtración. Por lo tanto, la pregunta de investigación es la siguiente: ¿Cómo podemos optimizar el proceso de reciclaje, sin comprometer las propiedades mecánicas de las mezclas de polietileno (PE) recicladas? Para responder a la pregunta de investigación, se aplicó el diseño de experimentos de Taguchi y el análisis relacional gris (GRA) para la optimización multiobjetivo. Se realizaron experimentos de acuerdo con un arreglo ortogonal estándar basado en cinco parámetros de proceso: diseño del tornillo mono, velocidad del tornillo del extrusor de un solo tornillo y del extrusor de doble tornillo, presión de la bomba de fusión y tamaño de malla del filtro. Basado en el análisis relacional gris (GRA), se identificó la configuración óptima de los parámetros de proceso, y se permitió que un tornillo de barrera y una mayor velocidad del tornillo para ambos extrusores tuvieran propiedades mecánicas óptimas. Además, el análisis de varianza (ANOVA) indicó que el diseño del tornillo mono y la velocidad del tornillo del extrusor de un solo tornillo y del extrusor de doble tornillo impactan significativamente las propiedades mecánicas de las mezclas de polietileno (PE) recicladas.