ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1. POLIPROPILENO 2. PVC 3. HDPE 4. POLIESTIRENO 5. GOMA EVA
Imagen tomada de: https://servicio.mercadolibre.com.ar/MLA-743558407-espuma-poliuretano-spray-techos-aislante-hidrofugo-termico-_JM
POLIPROPILENO 05
es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.
PP Fórmula química
Podemos definir que hay dos grandes grupos dentro de la clasificación del polipropileno: Homopolímeros y Copolímeros. PP homopolímero Se denomina homopolímero al PP obtenido de la polimerización de propileno puro. Según su tacticidad, se distinguen tres tipos:
PP ISOTÁCTICO
PP ATÁCTICO
PP SINDIOTÁCTICO
PP isotáctico. La distribución regular de los grupos metilo le otorga una alta cristalinidad entre 70 y 85%, gran resistencia mecánica y gran tenacidad. Es el tipo más utilizado hoy día en inyección de piezas (tapa-roscas, juguetes, contenedores, etc.) y en extrusión de película plana para fabricar rafia o como papel de envoltura, sustituto del celofán. PP atáctico. Material de propileno que polimeriza dejando los metilos laterales espacialmente en desorden tal como se muestra en la figura. Este polímero tiene una "pegajosidad" tal que permite adherirse en superficies aún en presencia de polvo, por lo cual se utiliza como una goma en papeles adheribles, o como base para los adhesivos en fundido ("hot melt" o barras de "silicon"). PP sindiotáctico. Muy poco cristalino, teniendo los grupos metilos acomodados en forma alterna, lo cual le hace ser más elástico que el PP isotáctico pero también menos resistente. PP copolímero Al añadir entre un 5 y un 30% de etileno en la polimerización se obtiene un copolímero que posee mayor resistencia al impacto que el PP homopolímero. Existen, a su vez, dos tipos: Copolímero aleatorio o random. El etileno y el propileno se introducen a la vez en un mismo reactor, resultando cadenas de polímero en las que ambos monómeros se alternan de manera aleatoria. Copolímero en bloques. En este caso primero se lleva a cabo la polimerización del propileno en un reactor y luego, en otro reactor, se añade etileno que polimeriza sobre el PP ya formado, obteniéndose así cadenas con bloques homogéneos de PP y PE. La resistencia al impacto de estos copolímeros es muy alta, por lo que se les conoce como PP impacto o PP choque. Cuando el porcentaje de etileno supera un cierto valor, el material pasa a comportarse como un elastómero, con propiedades muy diferentes del PP convencional. A este producto se le llama caucho etileno-propileno (EPR, del inglés Ethylene-Propylene Rubber).
Fuentes: http://www.wiley-vch.de/templates/pdf/3527318097_c01.pdf
HISTORIA Tras finalizar la segunda guerra mundial, muchos avances en el campo de la ciencia empezaron a surgir como suluciones para problemas cotidianos que muchos materiales naturales o bien tenían problemas para poder resolver o simplemente se buscaba abaratar costos para hacer más sustentable la vida en muchos aspectos. Es aquí, en la década de 1950, bajo este contexto que numerosos grupos de investigación en todo el mundo estaban trabajando en la polimerización de las olefinas, principalmente el etileno y el propileno. Varios de ellos lograron, casi simultáneamente, sintetizar Polipropileno (PP) sólido en laboratorio. Sin embargo, este material no se hizo popular hasta 30 años después de su invención, y entre muchos factores que influyeron en esto, podemos destacar que sus propiedades tenían desventaja sobre el Polietileno (PE): Menos resistencia al calor y a la luz y fragilidad a baja temperatura. El desarrollo de antioxidantes específicos solucionó la resistencia al calor y la luz mientras que el problema de la baja temperatura fue resuelto incorporando a la formulación del PP pequeñas cantidades de otros monómeros como por ejemplo el etileno. Ya en la década de 1980 se disparó la producción de productos de Polipropileno y todo esto gracias a avances de la ciencia y, por supuesto, de las grandes compañías productoras de polipropileno.
Fuentes: http://www.ub.edu/cmematerials/es/content/polipropileno
Karl Ziegler - Alemania Químico que tras investigar las reacciones entre los compuestos organometálicos, especialmente de litio, y el butadieno dio paso a la fabricación del polipropileno en sus primeras formas.
OBTENCIÓN El PP se utiliza para conformar piezas de electrotecnia, láminas de condensadores, tuberías y codos, válvulas, planchas filtrantes, cajas de baterías, sacos, envases alimentarios, carcasas de aspiradores , prendas de batidores, bombos de lavadoras, maletas, césped artificial, instrumentos médicos esterilizables, bolsas de transfusión, juguetes, contenedores para congeladores, componentes automovilísticos, ventiladores, conductos de ventilación, lavaplatos industriales; Y muchos productos más.
La obtención del polipropileno se produce, básicamente, a bajas presiones (entre 1 y 5 bares), a temperaturas que oscilan entre los 30 y 80 ºC. El proceso suele ser catalizado por catalizadores tipo Ziegler-Natta introducidos en hidrocarburos saturados. Se produce una polimerización por suspensión, por lo que el polímero que se forma es insoluble y forma una suspensión de partículas finas. También se puede obtener el polímero a partir de una polimerización en masa (a partir de monómeros licuados) o una polimerización en fase gas, que requiere catalizadores especiales.
APLICACIONES l PP es transformado mediante muchos procesos diferentes. Los más utilizados son: Moldeo por inyección de una gran diversidad de piezas, desde juguetes hasta parachoques de automóviles. Moldeo por soplado de recipientes huecos como por ejemplo botellas o depósitos de combustible. Termoformado de, por ejemplo, contenedores de alimentos. En particular se utiliza PP para aplicaciones que requieren resistencia a alta temperatura (microondas) o baja temperatura (congelados). Producción de fibras, tanto tejidas como no tejidas. Extrusión de perfiles, láminas y tubos. Impresión 3D, recientemente se ha empezado a usar en formato de filamento para la impresión 3D FDM.
Ópticas Módulo elástico: 0.896 - 1.55 GPa Coeficiente de Poisson: 0.405 - 0.427
Comportamiento a tracción A la temperatura de Tamb
Alargamiento(%) 100 - 600
Resistencia mecánica a la compresión: 25.1 - 55.2 MPa Resistencia mecánica a la tracción: 27.6 - 41.4 MPa
Tecnológicas
Dureza A Temperatura de Tamb
Tenacidad a fractura (KIc): 3 - 4.5 MPa·m1/2
Índice de refracción: 1.48 - 1.5
Vikers 6.2 - 11.2 HV
Temperatura mínima de utilización: (-123) - (-73.2) ºC Temperatura máxima de utilización: 100 - 115 ºC Mecanización: Media Soldabilidad: Es un polímero altamente soldable. Formabilidad: Buena. Las piezas moldeadas de PP suelen ser blancas y opacas. Reciclabilidad: Es un material reciclable.
Hay que tener en cuenta que el PP es un material translúcido. La transparencia es difícil de alcanzar y a menudo limitada.
Observaciones: A baja temperatura sus propiedades disminuyen.
El Policloruro de vinilo, es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo. Es el derivado del plástico más versátil. Se puede producir mediante cuatro procesos diferentes: suspensión, emulsión, masa y solución. El PVC se caracteriza por ser dúctil y tenaz; presenta estabilidad dimensional y resistencia ambiental. Además, es reciclable por varios métodos.
Fórmula química
El descubrimiento e invención del Policloruro de Vinil es, en realidad un descubrimiento casual que ocurrió al menos tres veces a lo largo de la historia de sus primeras apariciones en el siglo XIX y XX. Para ser específicos en 1835, el alemán Justus Von Liebig descubrió el monómero del cloruro de vinilo. Pero, al no verle utilidades claras, permitió que el estudiante Henri Victor Regnault experimentase con él. Fue Regnault quien logró la primera transformación del cloruro de vinilo en PVC mediante la polimerización y ha pasado a la historia como el primer creador de PVC. En 1872 el científico Eugene Baumann, también alemán, hizo el mismo descubrimiento, sin conocer los trabajos de Regnault. Aunque tampoco fue capaz de ver su potencial.
Waldo Lonsbury Semon Logró sintetizar a partir del craqueo del petróleo la formula para el PVC que conocemos ahora, logrando el segundo plástico más consumido en todo el mundo
A finales del siglo XIX y principios del XX, el gas cloro suponía un importante problema de contaminación. Buscando una manera de almacenar este gas contaminante, Fritz Klatte obtuvo en 1913 los mismos resultados que Regnault y Baumann. Klatte llegó a patentar su creación, aunque finalmente la patente expiró al no encontrarle utilidad alguna a su descubrimiento, tal y como había ocurrido con sus predecesore Sin embargo, Waldo Lonsbury Semon fue quien, buscando nuevos recubrimientos de caucho sintético sobre metales, empezó a experimentar con los polímeros orgánicos sintéticos, incluyendo el cloruro de polivinilo o PVC, un experimento de laboratorio sin ningún valor en aquella época.logró una gelatina elástica sin propiedades adhesivas que no servían para su objetivo, pero aún así siguió experimentando. Tras varios intentos, en una primera fase consiguió transformar el gel en un tejido no conductor, resistente al agua y con buenas propiedades mecánicas y, por fin, surgieron los primeros usos: impermeables, cortinas de ducha y paraguas.
Se obtiene a partir del craqueo del petróleo, que consiste en romper los enlaces químicos del compuesto para conseguir diferentes propiedades y usos. Lo que se obtiene es el etileno, que combinado con el cloro obtenido del cloruro de sodio producen etileno diclorado, que pasa a ser luego cloruro de vinilo. Mediante un proceso de polimerización llega a ser cloruro de polivinilo o PVC. Antes de someterlo a procesos para conformar un objeto el material se mezcla con pigmentos y aditivos como estabilizantes o plastificantes, entre otros.
TOXICOLOGÍA Las partículas de PVC son generalmente insolubles tanto en agua como en tejido graso y no se absorben después de la inhalación. La presencia de algunos aditivos o disolventes que permanezcan en las partículas podría dar lugar a la absorción. No hay pruebas de que el PVC se metabolice. En otras palabras, se ha comprobado que el PVC no es un elemento que sea absorbido por el cuerpo como podríamos considerar con otros materiales, y este se acumula en el cuerpo causando daños. En estudios con ratas expuestas a polvo de PVC, se observó el depósito pulmonar y que la sobrecarga de polvo podría influir en la deficiencia del aclaramiento alveolar. También se encontró polvo en el revestimientolinfático y epitelial de los bronquiolos.
Alimentos: en botellas rígidas, envolturas de caramelos, tapas, sellos de tapas metálicas como plastisoles; envolturas transparentes. Medicinas: Blister para cápsulas, botellas rígidas, jeringas desechables, bolsas y mangueras para plasma. Juguetes: Blister o empaques tipo clamshell, ventanas transparentes para cajas. Cosméticos: botellas rígidas. Etiquetas para botellas, bandas de seguridad.
Ópticas Módulo elástico:
Índice de refracción: 1.54 - 1.56
2.14 - 4.14 GPa
Coeficiente de Poisson:
Comportamiento a tracción: A la temperatura de Alargamiento(%) Tamb 40 - 80 %
0.383 - 0.407
Tecnológicas Resistencia mecánica a la compresión: 42.5 - 89.6 MPa
Resistencia mecánica a la tracción: 40.7 - 65.1 MPa
Tenacidad a fractura (KIc): 1.46 - 5.12 MPa·m1/2
Dureza: A Temperatura de Tamb
Vikers 10.6 - 15.6 HV
Temperatura mínima de utilización: (-123) - (-73.2) ºC Temperatura máxima de utilización: 60 - 70 ºC Mecanización: Media Soldabilidad: Es un polímero altamente soldable. Formabilidad: Buena. Reciclabilidad: Es un material reciclable.
El polietileno de alta densidad es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos (como el polipropileno), o de los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) o PEAD (polietileno de alta densidad). Este material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases plásticos desechables.
Fórmula Química
El polietileno fue sintetizado el año 1898, por el químico alemán Hans von Pechmann. En base a su descubrimiento, en 1933 fue caracterizado y sintetizado como lo conocemos hoy en día, en los Laboratorios ICI de Inglaterra. Al material inicial, se le aplico una presión de aproximadamente 1400 bar y una temperatura de 170°C, obteniendo un material de alta viscosidad, color blanquecino y altamente flexible, como hoy en día se conoce al polietileno. En 1950 la empresa Montecatini comienza con la investigación y el desarrollo de poli olefinas en el Centro Tecnológico de Ferrara (Italia) con el Dr. Giuglio Natta y en 1954 Giulio Natta desarrolla un nuevo catalizador para polimerizar propileno. En 1957 Puesta en marcha de la primer planta de producción comercial de polipropileno en Ferrara. El catalizador de Phillips era menos costoso y más fácil de trabajar que el de Ziegler (Después denominado Ziegler Natta) y para el final de la década de 1950s, ambos tipos de catalizadores se empleaban para la producción de Polietileno de Alta Densidad ( PEAD o HDPE). Aunque la utilización del polietileno y sus distintas aplicaciones no se masifico, por el costo que significaba la utilización de alta presión industrial, para lograr la polimerización del etileno. Esta situación cambio completamente cuando los investigadores Karl Ziegler y Giulio Natta, lograron catalizar la polimerización a presión normal, descubrimiento que les valió el Premio Nobel en 1963.
Hans Von Pechmann Químico precursor de las investigaciones para la sintetización del polietileno y sus posteriores derivados.
Fuente: http://www.oban.cl/difusion-HDPE-descubrimiento-utilizacion-propiedades.htm
Tuberías para distribución de agua potable. Envases de alimentos, detergentes, y otros productos químicos. Artículos para el hogar. Acetábulos de prótesis femorales de caderas. Dispositivos protectores (cascos, rodilleras, coderas...). Impermeabilización de terrenos (vertederos, piscinas, estanques, pilas dinámicas en la gran minería). Empaques para partes automotrices. Charolas termoformadas con la forma geométrica de la parte a contener.
En la síntesis de polietileno se emplean básicamente dos tipos de procesos: la producción de PE a alta presión y la producción a baja presión. En el proceso de alta presión se utiliza un mecanismo radicalario en el que la presencia de trazas de oxígeno actúa como iniciador de la reacción. Se trata de un proceso de polimerización con temperaturas cercanas a 200ºC y presiones entre 1500 y 2.000 bares en fase gas. La reacción se inicia cuando una molécula de oxígeno se disocia en dos átomos radicalarios debido a un aporte energético; uno de estos radicales iniciadores activan el doble enlace de un monómero de eteno. De esta manera el doble enlace se abre y se forma un radical monomérico de eteno que activa a otro monómero, alargando la cadena de etileno. El proceso de crecimiento de la cadena se detiene cuando dos radicales se encuentran y así finalizan la reacción, formando macromoléculas. El aporte energético tanto puede ser mediante calor o radiación. Existe una variante especial de la polimerización en masa llamada polimerización en fase gaseosa; la reacción se produce en reactores de doble camisa tubulares bajo presión. El calor de la reacción se debe eliminar para evitar la descomposición de la mezcla reaccionando. El polímero sale del reactor a presión a unos 200ºC en forma de masa viscosa, y es alimentado a una máquina extrusora donde se le añaden los aditivos necesarios; de allí se extrae el polímero en forma de tubo o de cinta, se enfría y se corta hasta convertirlo en un granulado. El proceso a baja presión se caracteriza por el uso de catalizadores inorgánicos para llevar a cabo el proceso de polimerización. El mecanismo de reacción es similar al proceso de alta presión, pero diferenciados en que el etileno, o bien en gas o en disolución, reacciona consigo mismo sobre la superficie límite de un catalizador sólido. Para este proceso normalmente se emplea el catalizador Ziegler o el catalizador Phillips. En el caso de utilizar un mecanismo en fase gas se emplea catálisis heterogénea, por lo que se hace pasar un caudal de etileno gas a través de la red creada por el catalizador; así se forman gránulos de polietileno. Estos quedan normalmente en forma de polvo y se han de purificar, separándolos cuando sea necesario del catalizador y secándolos. En la actualidad se trabajan con nuevos catalizadores donde no es necesaria su posterior eliminación. El polietileno fabricado a baja presión recibe aditivos y es granulado de la misma manera que en el proceso de alta presión.
Ópticas Módulo elástico:
Índice de refracción: 1.53 - 1.55
1.07 - 1.09 GPa Coeficiente de Poisson: 0.41 - 0.427
Comportamiento a tracción A la temperatura de Alargamiento(%) Tamb 10 - 120 %
Resistencia mecánica a la compresión:
Tecnológicas
18.6 - 24.8 MPa Resistencia mecánica a la flexión: 30.9 - 43.4 MPa Resistencia mecánica a la tracción: 22.1 - 31 MPa Tenacidad a fractura (KIc): 1.52 - 1.82 MPa·m1/2
Dureza A Temperatura de Tamb
Vikers 7.9 - 9.9 HV
Temperatura mínima de utilización: (-82) - (-72) ºC. Temperatura máxima de utilización: 113 - 129 ºC Reciclabilidad: És un material reciclable.
Fórmula Química
El poliestireno (PS) es un polímero termoplástico que se obtiene de la polimerización del estireno monómero. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal o GPPS (del inglés: General Purpose Polystyrene), que es transparente, rígido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto o HIPS (del inglés: High Impact Polystyrene), resistente al impacto y opaco blanquecino; el poliestireno expandido o EPS (del inglés: Expandable Polystyrene; PSE en francés), muy ligero; y el poliestireno extruido, similar al expandido pero más denso e impermeable.
El estireno fue descubierto en 1839 por Eduard Simon, un boticario de Berlín a partir del estoraque, la resina del árbol turco Liquidambar orientalis, que destila una sustancia aceitosa, un monómero que él llamó estirol. Varios días después, Simon encontró que el estireno se había espesado, presumiblemente por oxidación, convirtiéndose en una gelatina que llamó óxido de estireno (Styroloxyd). En 1845, el químico nacido en Jamaica, John Buddle Blyth y el químico alemán August Wilhelm von Hofmann mostraron que la misma transformación del estireno se llevaba a cabo en ausencia de oxígeno. Llamaron a su sustancia metastyrol (análisis posteriores mostraron que era químicamente idéntico al Styroloxyd). En 1866 Marcelin Berthelot identificó correctamente la formación de metastyrol /Styroloxyd a partir del estireno como un proceso de polimerización. Estas experiencias se quedaron en meras curiosidades de laboratorio. Casi unos 80 años más tarde, en 1920, el alemán Hermann Staudinger (1881–1965) fue el primero en sintetizar deliberadamente poliestireno en su laboratorio, y en explicar el fenómeno mediante una "teoría de la polimerización" (descubrió que el calentamiento del estireno inicia una reacción en cadena que produce macromoléculas). Esto llevó a la sustancia que recibe su actual nombre, poliestireno. Su teoría desató una fuerte controversia y fue rechazada por la comunidad científica de la época.24 No obstante, Staudinger continuó su trabajo, siendo recompensado con el Premio Nobel de Química en 1953.
Fuentes: http://inventors.about.com/od/pstartinventions/a/plastics.htm
Herman Staudinger Premio Nobel de Química en 1953 y principal razón por la cual la polimerización ha llegado al lugar donde está actualmente.
Fuentes: https://historiasdeempaques.wordpress.com/tag/hermann-staudinger/
Láminas biorientado para envases termoconformados, planchas, piezas de aparatos de radio, televisión, equipos electrónicos y de comunicación, prismáticos, envases desechables para alimentos, envases transparentes para textil, juguetes, herramientas y artículos metálicos, cubiertos de desechables, bolígrafos, cajas para clasificar, instrumentos de dibujo.
La mayoría de los productos de poliestireno no se reciclan actualmente debido a la falta de incentivos para invertir en compactadores y la logística para desplazar los materiales. Debido a la baja densidad de la espuma de poliestireno, su recolección no es económica. Sin embargo, si el material de desecho pasa por un proceso de compactación inicial, el material cambia su densidad de 30 kg/m3 típicamente a 330 kg/m3 y se convierte en un material de alto valor para los productores de pellets plásticos reciclados. Los residuos de poliestireno expandido pueden añadirse fácilmente a productos tales como los paneles de aislamiento EPS y otros materiales con aplicaciones en construcción; sin embargo, muchos fabricantes no pueden obtener material suficiente por los problemas de recolección mencionados con anterioridad. Cuando no se usa para hacer más EPS, el espumado puede convertirse en productos como ganchos para ropa, bancas de parques, macetas, juguetes, reglas, contenedores para semillas, marcos para fotografías y molduras para construcción, todos hechos con poliestireno reciclado. Actualmente, cerca de 100 toneledas de EPS son recicladas cada mes en el Reino Unido y hay esfuerzos en otros países, como México, para fomentar la recolección, compactado y reutilización en vasos térmicos, marcos para fotografías y algunas otras aplicaciones.
TOXICOLOGÍA Dióxido de carbono y amoníaco Hidrocarburos aromáticos (estireno, tolueno, etilbenceno, xilenos y benzaldehído) Oligómeros Etileno, acetileno, metanol, hidrocarburos alifáticos ligeros Benceno y monóxido de carbono -
Fuentes: http://www.ub.edu/cmematerials/es/content/poliestireno
Asfixiantes Narcóticos Productos inestables de acción narcótica Narcóticos y anestésicos Muy tóxicos
Fuentes: http://www.aniq.org.mx/cipres/unicel/medioambiente.html#m2
Existen varias formas de sintetizar el PS a partir de estireno; normalmente se utiliza la polimerización en masa o la polimetització por suspensión, y para algunos copolímeros se utiliza la polimerización en emulsión, como en el caso del ABS. En la polimerización en masa hay que excitar la reacción para que ésta se produzca. Por lo tanto, se realiza mediante un tratamiento térmico o bien una polimerización por radicales, en la que se adicionan iniciadores. En el proceso se pueden utilizar dos reactores diferentes: el de tipo torre o los provistos de agitador. El estireno entra al reactor en torre a 80 ºC y contiene aproximadamente un 30% de material sin polimerizar. Una vez en la torre las temperaturas van aumentando a medida que el polímero desciende por la torre, desde 110 ºC a 180 ºC. El poliestireno sale por el extremo inferior del reactor a 220 ºC en forma de masa viscosa. La parte del polímero que queda sin reaccionar se elimina con vacío. El poliestireno se extruye en forma de cinta o macarrón, se enfría y se granula. En un reactor con agitación se trabaja a temperaturas elevadas. El monómero residual se elimina del polímero mediante dispositivos especiales de desgasificación. En polimerización por suspensión se inicia el proceso con estireno, utilizándose como iniciadores peróxidos. Comienza a 70-90 ºC y termina a 90-120 ºC a una presión de 5 bar. Este tipo de poliestireno no hay granular, ya que se obtiene en forma de perlas pequeñas que se separan del agua por centrifugación o filtrado y luego se lavan y se secan. En presencia de radiaciones luminosas, de oxígeno o incluso a temperatura ambiente, el estireno tiende a reaccionar con él mismo y polimerizar; por tanto, su almacenamiento se realiza siempre en presencia de agentes inhibidores que se eliminan por destilación o extracción antes de iniciar la polimerización para obtener el poliestireno.
Fuentes: http://www.ub.edu/cmematerials/es/content/poliestireno
Ópticas Módulo elástico:
Índice de refracción: 1.57 - 1.59
1.2 - 2.6 GPa
Coeficiente de Poisson:
Comportamiento a tracción: A la temperatura de Alargamiento(%) Tamb 1.5 - 2.5 %
0.383 - 0.403
Tecnológicas Resistencia mecánica a la compresión: 31.6 - 61.8 MPa
Dureza: A Temperatura de Tamb
Vikers 8.6 - 16.9 HV
Temperatura mínima de utilización: (-123) - (-73.2) ºC
Resistencia mecánica a la tracción:
Temperatura máxima de utilización: 76.9 - 103 ºC
35.9 - 56.5 MPa
Mecanización: Media, aunque a veces presenta problemas.
Tenacidad a fractura (KIc): 0.7 - 1.1 MPa·m1/2
Soldabilidad: Es un polímero altamente soldable excepto con HF. Formabilidad: Buena. Reciclabilidad: Es un material reciclable.
El tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilenotereftalato o polietileno tereftalato (más conocido por sus siglas en inglés PET, polyethylene terephthalate) es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales que han pasado al uso común, por ejemplo, en los Estados Unidos y el Reino Unido usan los nombres de Mylar y Melinex. Es un polímero termoplástico lineal, con un alto grado de cristalinidad. Como todos los termoplásticos puede ser procesado mediante extrusión, inyección, inyección y soplado, soplado de preforma y termoconformado.
Fue producido por primera vez en 1941 por los científicos británicos Whinfield y Dickson, quienes lo patentaron como polímero para la fabricación de fibras. Se debe recordar que su país estaba en plena guerra y existía una apremiante necesidad de buscar sustitutos para el algodón proveniente de Egipto. A partir de 1946 se empezó a utilizar industrialmente como fibra y su uso textil ha proseguido hasta el presente. En 1952 se comenzó a emplear en forma de película para envasar alimentos. Pero la aplicación que le significó su principal mercado fue en envases rígidos, a partir de 1976. Pudo abrirse camino gracias a su particular aptitud para la fabricación de botellas para bebidas poco sensibles al oxígeno como por ejemplo el agua mineral y los refrescos carbonatados. Desde principios de los años 2000 se utiliza también para el envasado de cerveza.
JT Dixon y J Rex Whinfeld Inventores del PET en tiempos de la segunda guerra mundial, razón principal por la cual el PET no salió a la luz sino hasta muchos años después.
Existen diferentes alternativas en las cuales se puede reciclar el PET desde el reciclado mecánico , químico y algunos que han sido planteados en otros países para reutilizar el PET o encontrar utilidad a los envases de PET, con el fin de disminuir su impacto ambiental y el volumen de estos en los tiraderos de basura. Reciclado mecánico: Este tipo de sistema de reciclado es el más convencional para el PET. Consiste en una serie de etapas a las que el material es sometido para su limpieza y procesamiento, sin involucrar un cambio químico en su estructura. Al considerar este tipo de reciclado de PET es importante conocer el origen del residuo (residuo de proceso industrial o residuo post-consumo), además es importante considerar la aplicación a la cual será destinada (fibra, lámina, botella, bidón, fleje…) y si este tendrá algún contacto con alimento. La calidad del producto resultante irá ligada completamente a la separación previa de los materiales plásticos, ausencia de impurezas y por supuesto de su limpieza. De esta manera, es de suma importancia realizar de manera minuciosa la selección de procesos y subprocesos (separación, lavado en frío, lavado en caliente, secado, etc.) para cada caso. Dentro del reciclado mecánico existen dos tipos de proceso: siendo uno de estos, el reciclado mecánico convencional y el proceso de súperlimpieza; y el otro, complementario del primero.
El PET se emplea para fabricar pies de antena, enchufes de bujías, piezas de conmutadores, rodillos, útiles para el tratamiento del cabello, relojes de pulsera, platos para microondas, tiradores, pomos, cremalleras y cintas para embalar.
Extrusión: En este proceso, la escama limpia y seca es sometida a una extrusión con temperatura y presión para lºa obtención de un producto final. Superlimpieza. Este proceso tiene el objetivo de que el material obtenido del proceso mecánico convencional alcance las características necesarias para su uso en contacto con alimentos. Mediante este proceso se eliminaran los contaminantes que pueden quedar absorbidos en la superficie del plástico. Descontaminación mediante tratamiento térmico: Este proceso se lleva a cabo introduciendo el triturado en una extrusora a 280°C. Las impurezas insolubles e infundibles que todavía puedan permanecer en el material se quedaran en el filtro para ser eliminadas. Al mantener esta temperatura es posible que se produzca una ruptura de cadenas y en general una caída de la viscosidad por lo que es necesario, para mantener las propiedades provocar una policondensación que aumente la masa molecular en peso y en número.
Fuentes:http://www.ecoembes.com/es/documentos-e-informacion/estudios-idi/Documents/Pl%C3%A1sticos/INFORME_FASE1.pdf
Existen diferentes tipos de PET, los más importantes son los llamados C-PET y A-PET. El C-PET se caracteriza por tener una estructura microcristalina uniforme y una elevada cristalinidad. En cambio, el A-PET es amorfo y completamente transparente. El PET se fabrica fundamentalmente por policondensación en estado fundido. Se realiza una esterificación directa del ácido tereftálico con dioles, como el caso del etilenglicol. La reacción se realiza entre 200 y 260 ºC y puede acelerarse con catalizadores. La síntesis se inicia cuando uno de los grupos alcoholes del diol ataca al grupo carbonilo del ácido tereftálico, por lo que se desprende una molécula de agua. El otro grupo alcohol que queda, perteneciente al original diol, ataca a otro grupo carbonilo de otra molécula, haciendo así que el polímero crezca. El polímero fundido es viscoso y sale posteriormente del reactor en forma de cinta o macarrón, se enfría y se granula. Para aumentar la longitud de la cadena, el granulado se sigue condensando, mediante una condensación en fase sólida, dentro de su intervalo de reblandecimiento, entre 210 a 240 ºC. Estos poliéster lineales, según su composición y condiciones de transformación son termoplásticos amorfos o semicristalinos, con un grado de cristalización del 30-40%. Para obtener C-PET, éste debe cristalizar muy lentamente; para activar la cristalización se agrega a las masas de moldeo productos nuclearizantes y otros auxiliares. Hay una alternativa a la síntesis, que consiste en la transesterificación del tereftalato de dimetilo con dioles.
Ópticas Módulo elástico:
Índice de refracción: 1.57 - 1.58
2.76 - 4.14 GPa
Coeficiente de Poisson:
Comportamiento a tracción: A la temperatura de Alargamiento(%) Tamb 0.138 - 0.151 W/m·K
0.381 - 0.396
Tecnológicas Resistencia mecánica a la compresión: 62.2 - 68.5 MPa
Resistencia mecánica a la flexión: 48.3 - 72.4 MPa
Tenacidad a fractura (KIc): 4.5 - 5.5 MPa·m1/2
Dureza: A Temperatura de Tamb
Vikers 1.42e3 - 1.47e3 J/kg·K
Temperatura mínima de utilización: (-123) - (-73.2) ºC Temperatura máxima de utilización: 66.9 - 86.9 ºC Mecanización: Mediana Soldabilidad: Es un polímero altamente soldable. Formabilidad: Elevada Reciclabilidad: Es un material reciclable