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Innovaciones en Ingeniería para el Reciclaje de Cloruro de Polivinilo (PVC): Una Revisión Sistemática de Avances, Desafíos y Direcciones Futuras en la Integración de la Economía Circular

Autores: Chidara, Alexander; Cheng, Kai; Gallear, David

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Innovaciones en Ingeniería para el Reciclaje de Cloruro de Polivinilo (PVC): Una Revisión Sistemática de Avances, Desafíos y Direcciones Futuras en la Integración de la Economía Circular


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Cloruro de polivinilo
Reciclaje
Desafíos de ingeniería
Integridad del material
Eficiencia energética
Sistemas de fabricación circular

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El reciclaje de cloruro de polivinilo (PVC) presenta desafíos y oportunidades de ingeniería significativos, particularmente en lo que respecta a la integridad del material, la eficiencia energética y la integración en sistemas de fabricación circular. Esta revisión sistemática evalúa los avances recientes en innovaciones mecánicas, estrategias de herramientas y tecnologías inteligentes que están transformando el reciclaje de PVC. Se hace hincapié en soluciones impulsadas por maquinaria, incluyendo trituradoras de alta eficiencia, granuladores, moldes de extrusión y sistemas de clasificación avanzados que emplean imágenes hiperespectrales y robótica. Esta revisión también explora tecnologías de reciclaje químico, como la pirólisis, la gasificación y la extracción de fluidos supercríticos, para gestionar la contaminación y la eliminación de aditivos. Se destaca la integración de tecnologías de la Industria 4.0, en particular los gemelos digitales y la inteligencia artificial, por su papel en el mantenimiento predictivo, la garantía de calidad en tiempo real y la optimización de procesos. Se aplica un enfoque combinado de PRISMA y mapeo ontológico para clasificar las vías tecnológicas y las estrategias de optimización del ciclo de vida. Se examinan las limitaciones críticas de ingeniería, incluyendo la degradación térmica, la lixiviación de aditivos y la heterogeneidad de las materias primas, junto con innovaciones emergentes, como la fabricación aditiva y la despolimerización asistida por microondas, que ofrecen soluciones escalables y de bajas emisiones. Se analizan instrumentos regulatorios, como REACH y la Responsabilidad Ampliada del Productor (EPR), por su influencia en el cumplimiento de la maquinaria y los estándares de diseño. Basándose en marcos de fabricación sostenible, este estudio también promueve la eficiencia energética, los diseños ecológicos y la integración modular en los sistemas de reciclaje. Este documento concluye proponiendo un modelo de reciclaje digitalmente optimizado e integrado por maquinaria, alineado con los principios de la economía circular para apoyar el desarrollo de infraestructuras de reprocesamiento de PVC preparadas para el futuro. Esta revisión sirve como un recurso integral para investigadores, profesionales y responsables de políticas, avanzando en el reciclaje sostenible de polímeros.

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