PET Polietilentereftalato
GENERALIDADES El PET es una resina poliéster de glicol etilénico y ácido tereftalico. Es una materia prima plástica derivada del petróleo correspondiendo su formula a un poliéster aromático. El PET es un polímero de condensación de alta calidad producido mediante un proceso de polimerización en fase fundida continua.
Fórmula Química
HISTORIA
John Rex Whinfield
James Tennant Dickson,
A partir de 1976, se usa para la fabricación de envases ligeros, transparentes y resistentes para bebidas. Los primeros envases de PET aparecen en el mercado alrededor de 1977 y desde ese momento se ha convertido en el envase ideal para la distribución moderna.
ESTRUCTURA QUÍMICA
Pertenece a la familia de los poliésteres dado que es una cadena hidrocarbonada que contiene uniones éster. Se compone de grupos etileno y grupos tereftalato y se sintetiza gracias a una reacción de condensación, es decir, las cadenas se forman a partir de dos moléculas más pequeñas, desprendiéndose una molécula (de metanol) que desaparece al condensar. Un aporte de calor a esta estructura permite que las estructuras puedan desliarse y resbalar unas sobre otras confiriendo el llamado estado viscoelástico.
POLIMERIZACIÓN
Obtención de un PET de alto peso molecular.
PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
TÉCNICAS DE POLIMERIZACIÓN POLIMERIZACIÓN EN MASA
POLIMERIZACIÓN EN DISOLUCIÓN
Se mezclan monómeros directamente con el catalizador a temperaturas elevadas para que la reactividad de los grupos aumente.
La reactividad de los grupos suele ser muy baja por las bajas temperaturas y para acelerar la reacción, se usa grupos modificados que sean más reactivos que los originales.
CATALIZADORES
ANTIMONIO
GERMANIO
SbO3: la mayoría del poliéster se sintetiza con este catalizador
Se suele usar para la catálisis como óxido de germanio.
SbAc3: se emplea para el 30% de la producción total de poliéster.
Es demasiado costoso (500 dólares/Kg de dióxido de germanio puro).
La eficacia catalítica esta relacionada con: La calidad del polímero: cuanto menos catalizador mayor pureza del poliéster en general. El coste de producción: cuanto menos catalizador mas bajo es el coste. La precipitación y la decoloración tienen varios efectos secundarios, como puntos negros creados por depósitos catalizador en las paredes del reactor, y un tono verdoso-grisaceo o blanco-grisaceo en el polímero.
OBJETIVOS DE DESARROLLO PARA UN NUEVO CATALIZADOR DE POLIÉSTER Mayor eficacia del catalítica, alta velocidad de reacción en fase fundida y policondensación en fase sólida, baja concentración de catalizador y bajo coste. Alta pureza del polímero, color blanco, alta filtrabilidad excelente y bajo contenido de oligómeros.
transparencia,
Alta estabilidad térmica y oxidativa del polímero, pequeña generación del acetaldehído. No tóxico, inerte para el medioambiente, fácil manipulación y fácil aplicación. Que no tenga impacto negativo para el procesado: como hilado, soplado, o producción de películas.
VISCOSIDAD INTRÍNSECA El peso molecular promedio de las diferentes presentaciones del PET pscila entre 15000 (grado de viscosidad bajo) y 30000 (grado de viscosidad alto). Los valores típicos del PET están entre 0,65 y 0,84 dl/g.
PROPIEDADES FISICAS DE TIPOS DE PET
PCTA
PET
PETG
PCTG
Gravedad específica
1,195 1,215
1,29 -1,40
1,27
1,23
Absorción de agua 24h
-
0,1 - 0,2 %
0,13 %
0,13 %
-
0,2 – 0,3 0,2 -0,4 %
422 -441
420-450
Saturación Resistencia dieléctrica tiempo corto
PROPIEDADES FÍSICAS
UNIDAD
ASTM
DIN
VALORES
DENSIDAD Amorfo
g.cm-1
1,33 - 1,34
Semicristalino
g.cm-1
1,45 - 1,51
Equilibrio
%
<0,7
En 24 Horas
%
0,1
ABSORCIÓN DEL AGUA
ÎNDICE REFRACTIVO ÎNDICE DE OXIGENO LIMITE
1,58 - 1,64 %
21
RESISTENCIA A LA RADIACIÓN
PROPIEDADES MECÁNICAS A 23ºC
Buena
UNIDAD
ASTM
DIN
VALORES
PESO ESPECÍFICO
gr/cm3
D-792
53479
1.39
RESIST. A LA TRACC.(FLUENCIA / ROTURA)
Kg/cm²
D-638
53455
900 / --
RES. A LA COMPRESIÓN ( 1 Y 2 % DEF)
Kg/cm²
D-695
53454
260 / 480
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
Kg/cm²
D-790
53452
1450
RES. AL CHOQUE SIN ENTALLA
Kg.cm/cm²
D-256
53453
> 50
ALARGAMIENTO A LA ROTURA
%
D-638
53455
15
MODULO DE ELASTICIDAD (TRACCIÓN)
Kg/cm²
D-638
53457
37000
DUREZA
Shore D
D-2240
53505
85 - 87
COEF. DE ROCE ESTÁTICO S/ACERO
D-1894
--
COEF. DE ROCE DINÁMICO S/ACERO
D-1894
0.20
RES. AL DESGASTE POR ROCE
MUY BUENA
PROPIEDADES TÉRMICAS
UNIDAD
ASTM
Kcal/Kg.ºC
C-351
TEMP. DE FLEXION B/CARGA (18.5Kg/cm²)
ºC
D-648
TEMP. DE USO CONTINUO EN AIRE
ºC
-20 a 110
TEMP. DE FUSION
ºC
255
CALOR ESPECIFICO
COEF. DE DILATACION LINEAL DE 23 A 100ºC COEF. DE CONDUCCION TERMICA
DIN
VALORES 0.25
53461
75
por ºC
D-696
52752
0.00008
Kcal/m.h.ºC
C-177
52612
0.25
TEMPERATURA REBLANDAMIENTO VICAT-(10N)
ºC
79
TEMPERATURA REBLANDAMIENTO VICAT-(50N)
ºC
75
TEMPERATURA REBLANDAMIENTO HDT A-1,8MPa
ºC
69
TEMPERATURA REBLANDAMIENTO HDT B-0,45MPa
ºC
73
PROPIEDADES ELÉCTRICAS
ASTM
DIN
VALORES
CONSTANTE DIELÉCTRICA A 60 HZ
D-150
53483
3,4
CONSTANTE DIELÉCTRICA A 1 KHZ
D-150
53483
3,3
CONSTANTE DIELÉCTRICA A 1 MHZ
D-150
53483
3,2
%
D-570
53472
0,25
Ohm
D-257
53482
>1014
Ohms-cm
D-257
53482
>1015
RIGIDEZ DIELÉCTRICA
Kv/mm
D-149
RESISTENCIA DIELÉCTRICA
KV.nm-1
ABSORCIÓN DE HUMEDAD AL AIRE RESISTENCIA SUPERFICIAL RESISTENCIA VOLUMÉTRICA
FACTOR DE DISCIPACIÓN
PROPIEDADES ÓPTICAS TRANSMISIÓN DE LUZ REFRACCIÓN
UNIDAD
22 17 0,002
VALORES 89 1,576
PROPIEDADES QUIMICAS
OBSERVACIONES
RESISTENCIA A HIDROCARBUROS
BUENA
RESISTENCIA A ACIDOS DEBILES A TEMP. AMBIENTE
BUENA
RESISTENCIA A ALCALIS DEBILES A TEMP. AMBIENTE
BUENA
RESISTENCIA A PROD. QUÍMICOS DEFINIDOS EFECTO DE LOS RAYOS SOLARES APROBADO PARA CONTACTO CON ALIMENTOS COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTIÓN PROPAGACIÓN DE LLAMA COMPORTAMIENTO AL QUEMARLO
NO RESISTE BASES FUERTES ALGO LO AFECTAN SI ARDE CON MEDIANA DIFICULTAD MANTIENE LA LLAMA GOTEA
COLOR DE LA LLAMA
AMARILLO ANARANJADO TIZNADO
OLOR AL QUEMARLO
AROMATICO DULCE
PROPIEDADES DE RECICLADO En general reciclable y su combustión no genera sustancias contaminantes (a no ser que se encuentren con cloro y formen dioxinas). No genera en su producción gases perjudiciales para la capa de ozono.
ACONDICIONAMIENTO DEL PET
DESHUMIDIFICACIÓN
INYECCIÓN
EXTRUSIÓN
TERMOCONFORMADO
PROCESAMIENTO DEL PET
APLICACIONES
INNOVACIÓN
Botella 100% vegetal
Proyecto “Botella a botella” de ENKA
Pantallas táctiles polarizadas con biopoliésteres
Filamentos de alta tenacidad
Copolieteréster derivado del PET
INNOVACIÓN DEL PET
Con tres plantas de altura, el EcoARK cuenta con un anfiteatro, un salón de exposiciones y una cascada de agua de lluvia usada como acondicionador de aire. El edificio, además de resultar ligero y movible, puede resistir la embestida de los tifones y terremotos. Pabellón de Expo Internacional de Taipei