 ¿QUE
ES PET? |
El
descubrimiento de polietilentereftalato, mejor conocido como PET, fue
patentado como un polímero para fibra por J. R. Whinfield y J.
T. Dickinson en 1941. La producción comercial de fibra de poliester
comenzó en 1955; desde entonces, el PET ha presentado un continuo
desarrollo tecnológico hasta lograr un alto nivel de sofisticación
basado en el espectacular crecimiento del producto a nivel mundial y
la diversificación de sus posibilidades.
A partir de 1976, se le usa para
la fabricación de envases ligeros,
transparentes y resistentes principalmente para bebidas. Sin embargo, el
PET ha tenido un desarrollo
extraordinario para empaques. En México, se comenzó a utilizar
para este fin a mediados de la década de los ochenta.
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La
manera más fácil de saber si un envase está fabricado
con resina PET, es buscar en el fondo un símbolo de un triángulo
(a) formado por flechas con el número "1" en el
centro y bajo este, las siglas "PET" o "PETE" (en
inglés). Este símbolo se forma en el proceso de fabricación
y algunas veces se imprime en la etiqueta.
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Otra forma es buscar
un punto opaco en el centro del fondo (b), que es el resultado del punto
de inyección en la fabricación de la preforma.
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El principal uso para la resina PET se da en la
fabricación de envases. La resina se presenta en forma de
cilindritos o chips, los cuales secos se funden e inyectan a presión
en máquinas de cavidades múltiples (16, 32, 64, etc.)
de las que salen las preformas (recipientes aún no inflados
que solo presentan la boca del envase en forma definitiva).
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Después, las preformas son sometidas a un
proceso de calentamiento preciso y gradual para ser metidas en un molde.
Allí se les estira por medio de una varilla o pistón hasta
el tamaño definitivo del envase y entonces se les infla con aire
a presión limpio hasta que toman la forma del molde.
Gracias a este proceso, las moléculas se acomodan en forma de red. Esta disposición da al material propiedades de alta resistencia mecánica así como baja permeabilidad a gases y vapores.
Gracias a este proceso, las moléculas se acomodan en forma de red. Esta disposición da al material propiedades de alta resistencia mecánica así como baja permeabilidad a gases y vapores.
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Los envases obtenidos son ligeros, transparentes, brillantes y
con alta resistencia a impactos. Tienen cierre hermético, no
alteran las propiedades del contenido y no son tóxicos.
Debido a estas propiedades, el PET ha desplazado a otros materiales
y tiene una demanda creciente en todo el mundo.
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El PET permite que muchos productos
lleguen al consumidor de forma higiénica
y segura. Se usa principalmente en la industria alimenticia, por ejemplo,
para envasar refrescos, agua purificada, aceite comestible, vinagre, cajeta,
aderezos y miel. Al igual, se usa para envasar licores, medicamentos, limpiadores
líquidos, productos para el aseo personal y agroquímicos,
entre otros.
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El PET se fabrica a partir de dos materias primas
derivadas del petróleo: etileno y paraxileno. Los derivados
de estos compuestos (respectivamente, etilen glicol y ácido
tereftálico) son puestos a reaccionar a temperatura y presión
elevadas para obtener la resina PET en estado amorfo.
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La resina se cristaliza y polimeriza
para incrementar su peso molecular y su viscosidad. El resultado es la
resina que se usa para fabricar envases.
Su apariencia es la de pequeños cilindritos de color blanquizco
llamados chips. Una vez seca, se almacena en silos ó supersacos
para después ser procesada.
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En términos químicos, el camino más simple para
la obtención del PET es la reacción directa (esterificación)
del ácido tereftálico con el etilen glicol formando un “monómero” (bis-B-hidroxietil
tereftalato) el cual se somete a una policondensación para obtener
un polímero de cadena larga que contiene cerca de 100 unidades
repetidas.
Mientras que la reacción de esterificación tiene lugar, con la eliminación del agua como subproducto, la fase de policondensación que se efectúa en condiciones de alto vacío, libera una molécula de glicol cada vez que la cadena se alarga por unidad repetida. Conforme la cadena va alargándose, existe un aumento en el peso molecular, el cual va acompañado por un aumento en la viscosidad de la masa y otras ventajas asociadas proporcionando así una mayor resistencia mecánica.
Mientras que la reacción de esterificación tiene lugar, con la eliminación del agua como subproducto, la fase de policondensación que se efectúa en condiciones de alto vacío, libera una molécula de glicol cada vez que la cadena se alarga por unidad repetida. Conforme la cadena va alargándose, existe un aumento en el peso molecular, el cual va acompañado por un aumento en la viscosidad de la masa y otras ventajas asociadas proporcionando así una mayor resistencia mecánica.
La calidad final de un polímero sintético depende en gran
parte de la calidad de su monómero y dado que no es práctico
purificar el monómero de tereftalato, la pureza química de
su inmediato precursor es de gran importancia. En este contexto, el etilenglicol
no presenta problema, pero el ácido tereftálico, al ser un
sólido, limita la elección de la tecnología de purificación.
No obstante, una vez resuelto este problema, ya que el ácido tereftálico de gran pureza se convierte en un producto comercial, la necesidad inicial de utilizar dimetiltereftalato puede evitarse, por lo que las fases del proceso quedan simplificadas.
Una vez que la longitud de cadena es suficientemente larga, el PET se extruye a través de un dado de orificios múltiples para obtener un espagueti que se enfría en agua y una vez semisólido es cortado en peletizador obteniendo así el granulado que presenta las siguientes características:
No obstante, una vez resuelto este problema, ya que el ácido tereftálico de gran pureza se convierte en un producto comercial, la necesidad inicial de utilizar dimetiltereftalato puede evitarse, por lo que las fases del proceso quedan simplificadas.
Una vez que la longitud de cadena es suficientemente larga, el PET se extruye a través de un dado de orificios múltiples para obtener un espagueti que se enfría en agua y una vez semisólido es cortado en peletizador obteniendo así el granulado que presenta las siguientes características:
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Estas características limitan el uso del PET en la fabricación
de botellas, por lo que se hace necesario pasar el granulado por otro proceso
conocido como polimerización en fase sólida. Durante este
proceso, el granulado se calienta en una atmósfera inerte permitiendo
que se mejoren estas tres propiedades simultáneamente, lo cual
permite una mayor facilidad y eficiencia del secado y moldeado de la
preforma o
bien durante la producción y la calidad de la botella misma.
