Moldeando la Industria del Plástico en México

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Polietilén Tereftalato

El Polietilén Tereftalato (PET o PETE) es un miembro de la familia de polímeros de Poliéster que se emplea para producir fibras sintéticas, moldear botellas, frascos láminas y películas.

Hacia el eterno retorno

Asimismo, bajo ciertas condiciones de polimerización y formulación con aditivos y refuerzos, también se convierte en un plástico de ingeniería.
 
Durante un estudio del ácido ftálico, en Inglaterra, J. Rex Whinfield y James T. Dickson de la Calico Printers Association, desarrollaron el PET en 1940. Pero, debido a las restricciones en tiempos de guerra, las especificaciones de la patente para el nuevo material no se publicaron de inmediato.

HISTORIA

Su producción industrial como fibra inició hasta 1954 por la ICI (Imperial Chemical Industry) con la marca Terylene. 

Entre tanto, en 1945, y de manera independiente, la firma DuPont investigaba en Estados Unidos un proceso de preparación práctica de ácido tereftálico.
 
Luego de ocho años, en 1953, la empresa empezó a producir fibra de PET con el nombre comercial de Dacron. El PET se convirtió, poco después, en la fibra sintética de mayor producción en el mundo.
 
En la década de 1970 se idearon algunos procedimientos de moldeo por soplado que permitieron fabricar botellas transparentes, impermeables, tenaces y...

440 - 445°C

Temperatura de Descomposición

250 - 260°C

Temperatura de Masa Fundida

70 - 80°C

Temperatura de Transición Vitrea

resistentes al impacto. Esta aplicación sustituyó, de manera gradual, a los envases de vidrio, aluminio y hojalata, e incluso a otros plásticos, de modo que en la actualidad es el envase favorito de bebidas con gas, agua, aceite, cosméticos y conservas de alimentos.
 
El PET se obtiene por la reacción de polimerización del etilenglicol –un líquido incoloro derivado del etileno– y el ácido tereftálico –un sólido cristalino derivado de xileno–. Cuando ambos se calientan bajo la influencia de catalizadores químicos, producen un polímero en forma de una masa fundida viscosa que se puede transformar directamente en fibras o, si se enfría para solidificarlo en forma de pellets, moldearse por distintos métodos de transformación.
 
En términos químicos, el etilenglicol es un diol, un alcohol con una
estructura molecular que contiene dos grupos hidroxilo (OH), y el ácido tereftálico es un ácido dicarboxílico aromático que contiene un anillo de seis carbonos unidos y dos grupos carboxilo (CO2H). Bajo la influencia del calor y catalizadores, los grupos hidroxilos y carboxilos reaccionan para formar los grupos éster (CO-O), que sirven, como los enlaces químicos, para formar la cadena molecular del PET. En dicha reacción, como subproducto, también se genera agua.

PROPIEDADES Y APLICACIONES

La presencia del anillo aromático en las unidades de repetición del PET, aporta una notable rigidez y tenacidad al polímero, especialmente cuando las cadenas del mismo se alinean una con otra en un arreglo ordenado mediante un proceso de estirado. Esta forma semicristalina del PET se convierte en una fibra textil de alta resistencia a la deformación y, por lo tanto, las telas que se fabrican con ella no se arrugan. A menudo, las fibras de PET se utilizan en mezclas con otras fibras, como el rayón, la lana y el algodón, que aportan a las telas distintas propiedades. También se usan en el relleno aislante de ropa, muebles y almohadas. Cuando se produce con filamentos muy finos, se utiliza en la confección de seda artificial; en cambio, con filamentos de gran diámetro, se utiliza para alfombras. Asimismo, el PET se emplea en el sector industrial para el refuerzo de llantas, cintas transportadoras y correas de transmisión, mangueras y en los cinturones de seguridad. También en las telas no tejidas para...

estabilizar zanjas de drenaje, alcantarillas y camas de ferrocarril; o bien en la producción de pañales y ropa desechable para uso médico. Al aumentar ligeramente el peso molecular, el PET se convierte en un plástico de alta resistencia que puede moldearse con todos los métodos comunes de los termoplásticos. 

Este fue el material ideal para elaborar las cintas de grabación magnética y la película fotográfica y de rayos X. En la actualidad, la película de PET se emplea en laminaciones con otros plásticos para conformar distintos envases flexibles para alimentos y decoración, más conocida por su nombre comercial de Mylar y Melinex. También se producen láminas para termoformado de charolas, clampshells, vasos y otros productos desechables.
 
A través de un método de soplado, desarrollado especialmente para este plástico, conocido como ISB (Inyección Soplo Biorientado), se moldean envases transparentes de alta resistencia y rigidez que, además, son casi impermeables a gases como el CO2 y el Oxígeno, así como a la humedad. La temperatura de ablandamiento del PET –aproximadamente 70 °C– restringía su uso como un contenedor de alimentos para llenado en caliente; no obstante, la tecnología de moldeo ha evolucionado con distintos métodos, uso de aditivos y diseños de botellas que permiten esta función sin problemas. Tal es el caso del envasado de bebidas isotónicas o deportivas.

De la misma manera, existen varios tipos de copolímeros como el PETG, desarrollado por Eastman, que se obtienen utilizando otros diácidos, como el ácido isoftálico, u otros dioles, como el dimetilén ciclohexano. Los copoliésteres de PET son transparentes, flexibles, tenaces y tienen excelente resistencia química, además de que pueden transformarse por métodos convencionales de soplado. De igual manera, se fabrican láminas de distinto grosor para satisfacer una amplia variedad de aplicaciones de envases, bienes de consumo, médicos, electrodomésticos, cosméticos y en la construcción.
 
El grado de ingeniería del PET se consigue agregando un agente nucleante que sirve para acelerar el proceso de cristalización durante el enfriamiento de las piezas, además de otros tipos de refuerzos, como la fibra de vidrio o cargas minerales. El alto grado de cristalinidad que se alcanza, mejora la resistencia térmica y dieléctrica del polímero, por lo que se utiliza en conectores eléctricos y electrónicos. Su brillo superficial y alto flujo de la masa fundida, permite moldear, sin problemas, piezas muy complejas e intrincadas; por ejemplo, carcasas de herramientas pesadas sometidas a grandes esfuerzos mecánicos, partes automotrices e industriales. 

TRANSFORMACIÓN

Debido a que es un polímero altamente higroscópico, es importante secarlo en un deshumidificador antes de moldearlo hasta alcanzar 0.001 ppm de agua. De esta manera se pueden obtener las características óptimas del envase y se controla la generación de acetaldehído, sustancia que se genera por la reacción de la masa fundida de PET en presencia de humedad y calor, que, aunque no es tóxico, genera olor dulce y transmite sabor al producto que se envasa.

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