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7/30/2019 39863833 Proyecto Botellas Pet

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UNIVERSIDAD TCNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERA

INGENIERA INDUSTRIAL

PLANTA DE RECICLADO DEBOTELLAS PET EN ORURO

PROYECTO DE GRADOAUTORA: PAMELA ASTRID BARAHONA SANTOS

06/06/2010

Para optar el grado acadmico de Licenciada en Ingeniera Industrial


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RESUMEN

No todo lo que brilla es oro, reza el dicho, pero un emprendedor visionarioagregara que el oro verdadero puede estar oculto en lo que a primera vista es

poco atractivo y desgastado.

Las oportunidades de negocio estn presentes en todas las etapas de los

procesos productivos, aun despus de que un producto se fabric, envas,

vendi y consumi.

Lo anterior a dado pie para la generacin de nuevos negocios en el ramo de la

recoleccin, acopio, reciclado y venta de los residuos slidos municipales

(RSM).

Actualmente existen plantas pequeas que trabajan en silencio para

aprovechar los residuos de las ciudades, pero an no existe una planta con la

capacidad de reciclaje que pueda consumir los desechos y convertirlos en

productos con valor agregado, es as que el presente proyecto analizar los

diferentes estudios para una Planta de Reciclado de botellas PET en la ciudad

de Oruro.


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AGRADECIMIENTOS

A dios y a mi familia

por todo el apoyo brindado


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DEDICATORIA

A mi madre quien siempre

fue una de mis grandes inspiraciones


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NDICE GENERAL

CAPITULO I: INTRODUCCIN...............................................................................1

1.1. Antecedentes.........................................................................................11.2. Planteamiento del problema..................................................................21.3. Objetivos................................................................................................2

1.3.1. Objetivo general...............................................................................21.3.2. Objetivos especficos........................................................................2

1.4. Justificacin............................................................................................21.4.1. Justificacin acadmica....................................................................2

1.4.2. Justificacin econmica....................................................................21.4.3. Justificacin social............................................................................21.4.4. Justificacin ambiental.....................................................................3

1.5. Alcances y limitaciones..........................................................................3Captulo II: Marco terico....................................................................................4

2.1. Etapas para reciclar el plstico...............................................................42.1.1. Recoleccin......................................................................................4

2.1.2. Clasificacin.....................................................................................42.1.3. Trituracin, Lavado y Secado..........................................................5

2.1.4. Calefaccin del material por medio de friccin y adicin del aditivode reaccin...................................................................................................62.1.5. Separacin de los plsticos no reaccionados...................................6

2.1.6. Filtrado y lavado de las sustancias cidas.......................................62.1.7. Secado y Almacenaje del Acido Terephtalico..................................6

2.1.8. Recuperacin de Ethyleneglycol y Almacenaje de Ethyleneglycol...62.1.9. Productos finalizados Acido Terephtalico y Ethyleneglycol.............6

2.2. Valor Presente Neto................................................................................6

2.3. Tasa Interna de Retorno (TIR)................................................................7Capitulo III: desarrollo del proyecto....................................................................8

3.1. Estudio del mercado...............................................................................83.1.1. Proveedores.....................................................................................8

3.1.2. Competidores...................................................................................93.1.3. Cliente..............................................................................................9

3.1.4. Importacin de PET a Bolivia..........................................................103.2. Caractersticas del producto.................................................................12

Anexos..............................................................................................................13


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Anexos

INDICE DE TABLAS

Tabla N 1: Importacin histrica de PET (resina + preforma)..........................10

Tabla N 2: Caractersticas del producto...........................................................12

Tabla N 2: Caractersticas del producto


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NDICE DE FIGURASFigura 1: Diferentes tipos de envases plsticos..................................................1

Figura 2: Bloques compactados..........................................................................4

Figura 3: Cinta de transporte para clasificacin y separacin.............................5

Figura 4: Esquema y forma de un molino convencional para PET.......................5

Figura 4: Esquema y forma de un molino convencional para PET


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INDICE DE GRFICOSGrfico N 1: Importacin Total de PET a Bolivia..............................................10

Grfico N 2: Importacin de PET por las ciudades ms importantes...............11

Grfico N 3: Participacin de importacin de PET por departamento..............11

Grfico N 3: Participacin de importacin de PET por departamento


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NDICE DE ANEXOSANEXO 1: Recomendaciones para el Reciclado del PET...................................13

ANEXO 1: Recomendaciones para el Reciclado del PET


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CAPTULO I: INTRODUCCIN

CAPITULO I: INTRODUCCIN

1.1.Antecedentes

El PET es un material caracterizado por su gran ligereza y resistencia mecnica ala compresin y a las cadas, alto grado de transparencia y brillo, conserva el

sabor y aroma de los alimentos, es una barrera contra los gases, reciclable 100%

y con posibilidad de producir envases reutilizables, lo cual ha llevado a desplazar

a otros materiales como por ejemplo, el PVC.

Su empleo actual es muy diverso; como envase, quizs el uso ms conocido, se

emplea en bebidas carbnicas, aceite, aguas minerales, zumos, ts y bebidas

isotnicas, vinos y bebidas alcohlicas, salsas y otros alimentos, detergentes y

productos de limpieza, productos cosmticos, productos qumicos, lubricantes y

productos para tratamientos agrcolas.

La fabricacin de estos envases se consigue en un proceso de inyeccin-estirado-

soplado que parte de la resina de PET.

En los ltimos aos no solo ha aumentado el peso y el volumen de los desechos

sino que adems, se ha producido un cambio ms significativo en la composicin

de los mismos.

En este sentido, se ha generalizado el uso de distintos tipos de plsticos (Figura1.1) que sustituyen total o parcialmente a los papeles, cartones y vidrios. En este

caso hacemos referencia al uso generalizado d envases descartables de botellas

de plstico, botellas de vidrio, bolsas hueveras de plstico, cajas tetra brick

(conformadas por capas de cartn, plstico y aluminio) y latas de acero o de

aluminio, donde se envasan las cervezas, jugos, gaseosas, etctera.

Figura 1: Diferentes tipos de envases plsticos

Fuente: La Razn

Univ. Pamela Astrid Barahona Santos 1


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1.2.Planteamiento del problema

Debido a la falta de empresas que cuenten con las condiciones necesarias en el

reciclaje de botellas PET, es necesario realizar un estudio en la ciudad de Oruro,

que pueda resolver las demandas necesarias de la poblacin.

1.3.Objetivos

1.3.1.Objetivo general

Evaluar el proyecto de inversin en una planta de reciclaje de envases PET para

determinar la viabilidad de la misma en el departamento de Oruro,

especficamente en la ciudad de Oruro. La aprobacin y puesta en marcha de

esta planta significara un beneficio ecolgico y econmico para la regin.

1.3.2.Objetivos especficos

Determinar el tamao de la inversin necesaria para la planta.

Evaluar y especificar el mercado meta.

Proyectar flujos de efectivo y costos relacionados con la operacin

Anlisis de riesgos en el proyecto de inversin.

Emitir un juicio sobre la viabilidad o no del proyecto.

1.1.Justificacin

1.1.1.Justificacin acadmica

Las caractersticas de estabilidad fsica y qumica del PET que son de gran utilidad

para los productos y de las cuales se hace alusin en los siguientes captulos,

hace que su degradacin sea sumamente difcil (hasta 500 aos) cuando se



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convierten en residuos, adems de los grandes volmenes que ocupan dentro de

las celdas de disposicin final.

1.1.2.Justificacin econmica

Se calcula que slo se recupera un 1.5 % del total desechado anualmente en

nuestro pas, por lo que se traduce en costos por manejo de desechos y un

desperdicio en la generacin de recursos, empleos y divisas.

1.1.3.Justificacin social

Tan slo en nuestro pas se generaron 550.000 toneladas de desechos slidos en

el ao 2002 (NegBas, 2003). En cuanto al consumo de envases PET en el ramo

refresquero, se estima que Bolivia es uno de los consumidores principales, la

demanda estimada por Coca Cola es de 3.000 millones de litros por ao (EMBOL,

2007), sin tomar en cuenta otro tipo de alimentos envasados en este material.

1.1.4.Justificacin ambiental

El constante crecimiento de consumo de RESINA DE PET para la produccin de

botellas de envase de refrescos en el mbito nacional y local, generan un

problema ambiental, que es necesario reducir.

1.2.Alcances y limitaciones

El alcance de este proyecto comprende la investigacin de maquinaria y equipos

requeridos para la planta as como el espacio necesario para la construccin y

operacin de la misma. Los costos involucrados para la puesta en marcha, la

inversin inicial, flujos de efectivo proyectados al tiempo de vida del proyecto.

Se limitar a la evaluacin de una empresa encargada de acopio, recoleccin y

reciclado de los envases PET. La elaboracin de productos terminados a base de

esta resina est fuera de este proyecto debido a sus altos costos y a su variedad

de usos.

Por otra parte, el anlisis de financiamiento necesario para poner en marcha elproyecto, tambin queda fuera del estudio.



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CAPTULO II: MARCO TERICO


1.

2.

2.1.Etapas para reciclar el plstico

1.1.1.Recoleccin

Todo sistema de recoleccin diferenciada que se implemente descansa en un

principio fundamental, que es la separacin, en el hogar, de los residuos en dos

grupos bsicos: residuos orgnicos por un lado e inorgnicos por otro; en la bolsa

de los residuos orgnicos iran los restos de comida, de jardn, y en la otra bolsalos metales, madera, plsticos, vidrio, aluminio. Estas dos bolsas se colocarn en

la va pblica y sern recolectadas en forma diferenciada, permitiendo as que se

encaucen hacia sus respectivas formas de tratamiento.

En un centro de reciclado se reciben los residuos plsticos mixtos compactados

(Figura 2) en fardos que son almacenados a la interperie. Existen limitaciones

para el almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiacin

ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razn por la cual se

aconseja no tener el material expuesto ms de tres meses.

Figura 2: Bloques compactados

Fuente: Instituto Mexicano del Plstico Industrial



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1.1.2.Clasificacin

Luego de la recepcin se efecta una clasificacin de los productos por tipo de

plstico y color. Si bien esto puede hacerse manualmente, se han desarrollado

tecnologas de clasificacin automtica, que se estn utilizando en pases

desarrollados. Este proceso se ve facilitado si existe una entrega diferenciada deeste material, lo cual podra hacerse con el apoyo y promocin por parte de los

municipios.

Figura 3: Cinta de transporte para clasificacin y separacin

Fuente: NAVARINI, Tecnologa y equipos para reciclado PET

1.1.3.Trituracin, Lavado y Secado

El material viene transportado hacia la mquina de lavado y trituracin, que lava

y tritura a la vez al tamao requerido. Las etiquetas de papel vienen eliminadas

en el proceso de lavado.

A continuacin el material viene secado en la mquina secadora centrifuga

dinmica. La mquina de trituracin y la centrifuga tienen sus propios circuitos de

agua.

Figura 4: Esquema y forma de un molino convencional para PET

Fuente: EUROTECHNO S.A., equipos para reciclado PET



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1.1.4.Calefaccin del material por medio de friccin y adicin del

aditivo de reaccin

El material viene rescaldado en una extrusora especial VULCANO y el ingredientede reaccin viene adjunto. La cadena molecular del PET se rompe y se produce

una materia que se disuelve en agua.

Debido a la diferencia de valencias qumicas de la cadena molecular del PET hace

falta agregar un extra cantidad de Ethyleneglycol en un circuito cerrado. El

producto resultante viene se disuelve en agua destilada

1.1.5.Separacin de los plsticos no reaccionados

El material plstico que no reacciona viene separado de la solucin fluida y puedeser tratado en un proceso diferente. El aditivo de reaccin causa la separacin

qumica de Acido Terephtalico de Ethylenglycol. El Acido Terephtalico entra en

unin con el aditivo de reaccin

1.1.6.Filtrado y lavado de las sustancias cidas

Por adjuntar un cido fuerte se libera el Acido Terephtalico, el aditivo de reaccin

se une con el acido, ambos vienen recuperados. Este proceso viene efectuado

con una centrifuga con filtros especiales.

1.1.7.Secado y Almacenaje del Acido Terephtalico

La recuperacin y secado / cristalizacin de Acido Terephtalico viene efetuado en

un horno de microondas. En continuacin viene almacenado en silos para la

venta.



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1.1.8.Recuperacin de Ethyleneglycol y Almacenaje de

Ethyleneglycol

La solucin de Ethyleneglycol en agua bien destilada y recuperado y el

Ethyleneglycol liquido viene en almacn para la venta.

1.1.9.Productos finalizados Acido Terephtalico y Ethyleneglycol

De este modo los dos ingredientes bsicos del PET, Acido Terephtalico (70-73%) y

Ethyleneglycol (27-30%) vienen recuperados en condicin limpia qumica.

1.2.Valor Presente Neto

Como se ha mencionado, el valor presente neto o VPN es uno de los criterios

econmicos ms ampliamente utilizados en la evaluacin de proyectos de

inversin (Coss Bu, p.61).

Ser utilizado para determinar la equivalencia en el tiempo cero de los flujos de

efectivo futuros que genera el proyecto y comparar esta equivalencia con el

desembolso inicial (Ibidem).

Para calcularlo se usarn diferentes herramientas ya que se calcular en primera

instancia con los datos que se obtengan de la investigacin de mercado, para

establecer los flujos de efectivo en un ambiente sin cambios y suponiendo que se

comportar de la misma manera durante el tiempo de vida del proyecto.

1.3.Tasa Interna de Retorno (TIR)

Este ndice de rentabilidad es conocido tambin como tasa interna de

rendimiento o TIR, est definida como la tasa de inters que reduce a cero el

valor presente neto.

Se utilizar la funcin TIR para calcular el valor de la tasa interna de retorno.



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CAPTULO III: DESARROLLO DEL PROYECTO

CAPITULO III: DESARROLLO DEL PROYECTO

2.

2.1.Estudio del mercado

Si bien inicialmente el material reciclado en hojuelas de de tamao estar

orientado al mercado externo, es necesario desarrollar mercados usuarios del

RPET en el pas a mediano y largo plazo, aadiendo ms valor al material

reciclado.

Un punto clave para el buen funcionamiento del sistema y que permita cerrar el

ciclo de vida del PET es desarrollar mercados internos capaces de absorber el

RPET producido.

Los principales mercados y su situacin se reflejan a continuacin:

a) Fibra textil

Principalmente en forma de artculos de relleno de productos tales como

sacos de dormir, cojines, almohadillas y otros accesorios

Fibras para correas, tejeduras, cinchas y almohadillas de limpieza y

fregado.

Fibras para alfombras, fabricacin de moquetas y suelos sintticos, tejidos

para tapizados.

a) Flejes

Cintas de ligar y atar, principalmente para balas, cajas rgidas.

a) Piezas / productos industriales

Produccin de tapones de frascos de aceites, detergentes.

Produccin de piezas auto motivos (retrovisores, piezas de los equipos de

audio)

a) EnvasesComo se comprender la utilizacin del material reciclado para la

produccin de artculos de mayor valor agregado no es posible de

momento en Bolivia por la falta de tecnologa de inyeccin de PET. Sin

embargo, se estn haciendo algunos esfuerzos para lograr adecuar

tecnologas existentes para inyectar PET (caso Papelera de La Paz).



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1.1.1.Proveedores

Nuestra empresa contara con un proveedor mximo que es el de la Empresa

Municipal de Aseo Oruro, conjuntamente con la recoleccin de materiales Pet

dentro del relleno sanitario de Huajara, tambin se contara con la recoleccin en

Colegios donde se depositaran centros de acopio solo de este material, demanera que tambin se concientice a los estudiantes de este nivel a la seleccin

de materiales desechables creando un mejor tratamiento ambiental y mejora en

la calidad de vida.

1.1.2.Competidores

En la ciudad de Oruro no se tienen competidores dentro del rubro. En Bolivia

existen solo tres empresas dedicadas a este trabajo, como ejemplo citaremos

algunas:

FORPLAST (Cbba.) Se dedica al reciclaje de productos plsticos y en especial a

las botellas plsticas PET, esta empresa no ha seleccionado sus preferencias de

intercambio.

BIORECIC (Sta. Cruz) Empresa dedicada al reciclaje, importacin, exportacin y

aprovechamiento de plsticos caso especial PET. Esta empresa tampoco ha

seleccionado sus preferencias de intercambio.

RECICLANDO (Sta. Cruz) Reciclaje de botellas PET y plstico en general. Acopio y

procesamiento Venta de PET limpio y seleccionado, al igual que las dos

anteriores tampoco ha seleccionado su preferencia de intercambio.

1.1.3.Cliente

Existe un amplio mercado en Lima, pero la empresa que consume ms es MUNDO

VERDE S.A. del Per, que estaran dispuestos a comprar o intermediar con sus

clientes de Asia para el consumo del material reciclado.

Determinacin del consumo aparente de PET en Bolivia:

IMPORTACIN + PRODUCCIN = EXPORTACIN + CONSUMO

Tambin sabemos que Bolivia no produce PET, por tanto en la ecuacin

PRODUCCIN = 0

IMPORTACIN = CONSUMO



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Podramos afirmar que toda la materia importada y transformada en Botellas,

potencialmente es la materia prima para el proyecto de reciclado.

1.1.4.Importacin de PET a Bolivia

Tabla N 1: Importacin histrica de PET (resina + preforma)

Ciudad deingreso 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

TOTAL(Kg.)

COCHABAMBA

191750

503107

544930

971870

617848

580307

705214

684512

4799538

LA PAZ59748

535496

593112

454705

578602

582291

602124

651425

3914709

ORURO0

583190

1803020

2597870

3328250

2480270

3054200

3152462

16999262

SANTACRUZ

1003060

1382354

2336319

3057093

3057093

2656257

2562425

2840466

18895067

TARIJA0 1909

587873

253330

119944

010214

215046

51215663

PANDO

24744

0

28014

5

30142

0829005

TOTAL17922

9528255

2553652

5473348

6877017

3765465

6573062

5077807

5046653244

Fuente: INE

Grfico N 1: Importacin Total de PET a Bolivia

Fuente: INE

Univ. Pamela Astrid Barahona Santos10


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Grfico N 2: Importacin de PET por las ciudades ms importantes

Fuente: INE

Grfico N 3: Participacin de importacin de PET por departamento

Fuente: INE

De los diferentes grficos se puede deducir lo siguiente:

Los ltimos tres aos la importacin anual del PET est alrededor de 7000

TM/ao, si se transformar en nmero de botellas de 2 litros tendramos 145.8

millones de botellas (18 botellas/hab Ao en Bolivia).

El ltimo ao (2005) hay un descenso del 2%.

Estos datos estadsticos nos indican que el proyecto tiene garantizada la provisin

de materia prima (botellas posconsumo), hasta un lmite de por lo menos 4200

TM/Ao, que representa un 60 % del total impostado y que se asume en muchos

pases como la cantidad que inexorablemente va a parar a los botaderos o son

descartados como residuos slidos urbanos (RSU), potencialmente recuperables

por los diferentes mtodos de acopio para su reciclado.

1.2.Caractersticas del producto

Tabla N 2: Caractersticas del producto

PRODUCTO PET RECICLADO GRADO BOTELLACODIGO: RPET - BO001PROVEEDOR: RECICLIN

PROPIEDADES

UNID

AD

VALOR

TPICO

METODO

PRUEBADensidad g/cm3 1,33 D 1505

Color - cristal -Transparencia % 85 D 1746

Forma fsica N/AHojuela(flakes)

-

Tamao (mximo) mm 12 +/- 2

Origen (material) N/A Botellas



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Resistenciatraccin

Kgf/cm2

55,89 +/-5

Mdulo deelasticidad

Kgf/cm3

599,96 +/-50

Elongacin a larotura

% 200 D 882

Fuente: Elaboracin propia y RECICLIN



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ANEXOS

ANEXOS

ANEXO 1: Recomendaciones para el Reciclado del PET

Recomendaciones para el Reciclado del PET

La tapa, el arillo de seguridad y su empaque (liner o sello):

Se recomienda que el arillo de seguridad se desprenda del cuello del envase y

el empaque de la tapa (liner) se quede en la tapa a la hora de abrir el envase.

Tambin es mejor si la tapa, el arillo de seguridad y el liner sean de:

- Polipropileno (PP)

- Polietileno de alta densidad (HDPE)

Estos materiales son preferibles al aluminio y a otros materiales. El PVC no es

recomendable porque una pequea cantidad de PVC puede contaminar

grandes cantidades de PET dispuesto para su reciclado por su diferente

temperatura de fusin o ablandamiento.

Las etiquetas:

Es preferible usar etiquetas de alguno de los siguientes materiales:

- Polipropileno (PP)

- Polietileno orientado (OPP)

- Polietileno de alta, media o baja densidad (HDPE, MDPE, LDPE)

- Papel

Las etiquetas metalizadas dificultan el reciclado de cualquier plstico, pues al

contener metales lo contaminan. Las etiquetas deben poder desprenderse en

el proceso de lavado del reciclador, por lo que es importante seleccionar un

adhesivo conveniente y evaluar las etiquetas termo ajustables o a presin. Los



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ANEXOS

sistemas de impresin serigrfica provocan que el PET reciclado y granulado

tenga color, disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y precio. Se

recomienda evitar pigmentos de metales pesados.

El color:

La botella de PET transparente sin pigmentos tiene mejor valor y mayor

variedad de usos; sin embargo, con una separacin adecuada, el PET

pigmentado tendr ciertos usos.

Las multicapas o recubrimientos:

Las capas que no son de PET en los envases multicapa, as como los

recubrimientos de otros materiales, reducen la reciclabilidad del PET. Es

necesario separar esta clase de envases de los de PET simple.

Las bandas de seguridad (mangas) y sellos:

Estos son generalmente incluidos en el diseo del producto envasado en PET,

cuando se consideran necesarios, pero contaminan el PET para reciclar si no

son removidos del envase desde la seleccin y separacin del mismo. Se

recomienda NO USAR PVC para fabricar estos elementos.

El diseo:

Actualmente, los diseadores tienen la oportunidad y la responsabilidad de

entender el ciclo de vida y el impacto de los productos de PET. Por ello, la base

de un buen diseo de envases es

que sea lo ms adecuado para su propsito, integrando lo ms conveniente

para el consumidor y asegurando una segunda vida til.

Ejemplo:

Diseo de botella de PET transparente, sin pigmento, con tapa que arrastre su

arillo al abrir, etiqueta de polietileno desprendible, sello termo encogible suajado

para su desprendimiento y de tipo colapsable (que pueda aplastarse en vaco al

final de su uso). Esto permite que el PET ocupe menos espacio y se logre mayor

acopio, as como que sea ms fcil de precisar y se logre un mejor reciclado.

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