Tereftalato De Polietileno 14462e

CURSO: QUIMICA II

PAPER POLIMEROS DE CONDENSACION

POLIMEROS DE CONDENSACION: TEREFTALATO DE POLIETILENO CONDENSATION POLYMERS:POLYETHYLENE TEREPHTALATE RESÚMEN Los polímeros de condensación reacción por etapas es la formación de polímeros por mediación de reacciones químicas intermoleculares que normalmente implican más de una especie manomerica y generalmente se genera un subproducto de bajo peso molecular como el agua , que se elimina. Esta cabe según el método de obtención de los polímeros. El tereftalato de polietileno, es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles principalmente esto porque las empresas utilizan el en la manufacturan el PET e la industria debido a su bajo precio y buena resistencia y porque es compatible con los productos alimenticios. Socosani es una empresa arequipeña que utiliza para el envasado de sus diferentes productos como Agua Mineral, la gaseosa Black de Socosani, Premio y demás productos botellas de plástico comúnmente conocidas hechas de PET teniendo en la ciudad de Arequipa su propia embotelladora. El PET entonces tiene en esta fase su uso principal pata el producto que desarrollaremos para el presente paper. INTRODUCCIÓN El tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o PET, es una resina de plástico ampliamente utilizada. Químicamente el PET es un polímero que se obtiene mediante una reacción de policondensación entre elácido tereftálico y el etilenglicol. La estructura termoplástica del PET permite a los fabricantes formar productos transparentes y opacos. Muchos artículos de uso diario están constituidos por PET, ya que ofrece una estructura resistente a los golpes, así como una barrera resistente contra infiltración de gases o líquidos. Este tipo de plástico es también reciclable. Los usos del PET son muy variados, desde contenedores a vestimenta. Presenta las características:

Direccion:Avenida Pumacahua, 717Arequipa Tlf.

(054)27-4941 Producto: botellas

utilizando el PET. sustancia: PET polietileno de terftalato:

PROCEDIMIENTO Primero al materia prima llega en forma granulada el PET llega en forma granulada en sacos q luego son almacenados para su posterior usos le puede agregar tintes para q las botellas que se hagan tengan un colorido o para q sean transparentes. Una botella es un recipiente fabricado en diversos tipos de materiales rígidos, ésta habitualmente cuenta con un cuello más angosto que el cuerpo del recipiente que se usa para contener diversos productos. La botella de plástico es un envase ligero muy utilizado en la comercialización de distintos tipos de productos Los materiales empleados para el proceso de soplado pertenecen a la familia de los termoplásticos. Esto se debe a que se necesita que el material tenga un comportamiento viscoso y se pueda deformar cuando tenga una temperatura determinada, pues de otra forma la presión ejercida por el aire inyectado no podría expandir el material por la cavidad del molde. PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LAS BOTELLAS DE PLÁSTICO

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Alta transparencia.

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Resistencia al desgaste y corrosión.

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Buena resistencia térmica y química.

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Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.



Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.



Reciclable aunque pierde sus propiedades en cada reciclaje.

Las láminas de plástico se moldean para que la botella adquiera la forma necesaria para la función a que se destina, lo cual se puede realizar a través de diferentes procesos como son: Moldeo por inyección-soplado El moldeo por inyección-soplado consiste en la obtención de una preforma o lámina del polímero a procesar, la cual posteriormente se calienta y se introduce en el molde que alberga la geometría deseada, después se inyecta aire, con lo que se consigue la expansión del material y la forma final de la pieza y por último se procede a su extracción. Moldeo por extrusión-soplado

EMPRESA: SOCOSANI S.A. En el valle de Socosani, a 40 kms. de la ciudad de Arequipa, brota una de las más grandes maravillas de la naturaleza, el Agua Mineral Natural Socosani que es embotellada en su mismo lugar de origen, para mantener todas sus cualidades de salud y pureza.

El moldeo por extrusión soplado es un proceso en el que la preforma consiste de una manga tubular, conformada por extrusión a la cual se le llama párison, ésta se cierra por la parte inferior de forma hermética debido al pinzamiento que ejercen las partes del molde al cerrarse, posteriormente se sopla, se deja enfriar y se expulsa la pieza. Moldeo por coextrusión-soplado Mediante esta técnica de soplado se consigue productos multicapa. El párison extruido incluye todas las capas necesarias que en forma de tubo ingresan al molde para crear el producto final.

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- Hilo o hélice - Anillo - Cuello - Espalda

Partes que componen una botella de plástico

- Cuerpo - Fondo

- Boca

- Anillo de apilamiento

DIAGRAMA DE FLUJO Fig.1 “Diagrama de Flujo – Proceso de botella Socosani”  RESULTADOS

Esterilización: El PET resiste esterilización química con óxido de etileno y radiación gamma

Para un buen uso ambiental se tiene que tener en cuenta la degracion del producto aquí también la parte del reciclado. Las propiedades físicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones técnicas han sido las razones por las que el material haya alcanzado un desarrollo relevante en la producción de fibras textiles y en la producción de una gran diversidad de envases, especialmente en la producción de botellas, bandejas, flejes o zunchos y láminas.

DATOS TÉCNICOS Valor límite de la viscosidad medido en ácido dicloroacético a 25°C

1.07

Punto de fusión °C

aprox. 252/260

Acetaldehído

ppm < 1

Contenido en grupos carboxílicos

mval/kg 20

Densidad aparente [g/cm3] aprox.

0.85

Características del PET 

Biorientación: Permite lograr propiedades mecánicas y de barrera con optimización de espesores.

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Cristalización: Permite lograr resistencia térmica para utilizar bandejas termo formadas en hornos a elevadas temperaturas de cocción.

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VALORES DE PERMEABILIDAD

molecular”. El proceso natural, puede tardar una gran cantidad de tiempo debido al tiempo de vida del PET, puede llegar a degradarse en un aproximado de 500 años o más.

Oxígeno 23°C, 100% RF

2

Nitrógeno 23°C , 100% RF

9

Permeabilidad al vapor de agua

0.9

Dióxido de carbono

5.1

Degradación mediante proceso químico ●

RESISTENCIA QUÍMICA DEL PET

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Buena resistencia a: Grasas y aceites presentes en alimentos, soluciones diluidas de ácidos minerales, álcalis, sales, jabones, hidrocarburos alifáticos y alcoholes.

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Poca resistencia a: Solventes halogenados, aromáticos, cetonas de bajo peso molecular y bases.

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PROPIEDADES FÍSICAS Y PROCESAMIENTO ● ●

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El PET presenta una estructura molecular con regularidad estructural necesaria para tener un potencial de cristalización. Debido a la presencia de los anillos aromáticos en su cadena el PET presenta una moderada flexibilidad molecular que se refleja en que su temperatura de transición vítrea se encuentra en torno a los 70-80ºC. Esto hace que su capacidad para cristalizar sea controlada por las condiciones de enfriamiento. la densidad del PET puede varia desde 1,33-1,34 g/cm 3 para un material amorfo hasta aproximadamente 1,45-1,51g/cm 3 para el caso semicristalino El parámetro de solubilidad del PET es aproximadamente de 21,8 MPa1/2 lo que lo haría sensible, en mayor o menor grado, a algunos solventes como cetonas, clorados y alcoholes de 4 u 8 carbonos; pero en el caso de los productos semicristalinos, sólo solventes donadores de protones son capaces de interaccionar con los grupos ésteres en forma efectiva. as temperaturas de procesamiento se encuentran muy cercanas a su Tm (entre 270-290ºC), para evitar el goteo en la boquilla. Parte de este inconveniente ha sido solucionado al diseñar los equipos tal que incorporen sistemas que controlen el flujo libre a través de la boquilla. Los primeros productos moldeados correspondieron a piezas en las cuales se promovió la cristalización en forma controlada por la adición de agentes nucleantes y/o empleando altas temperaturas de molde cercanas a los 130-140ºC, lo que conduce a una alta rigidez, resistencia al rallado superficial y opacidad, pudiéndose emplear a temperatura entre su Tg y Tm sin problemas de distorsión dimensional. Sin embargo, el interés por este tipo de productos se mantuvo limitado hasta que se reconoció la utilidad del refuerzo con la fibra de vidrio, obteniéndose PET semicristalinos destinados principalmente para aplicaciones eléctricas y electrónicas Si bien la cristalinidad puede alcanzar un 40%, la morfología desarrollada permite conservar la transparencia del PET, mientras que son favorecidas tanto la rigidez y tenacidad del sistema, al igual que las propiedades barrearas. Por lo general, estos productos presentan una densidad entre 1,38 y 1,39 g/cm3.

Degradación Natural Del Pet ●

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El Tereftalato de Polietileno (PET) puede ser degradado mediante diferentes métodos: proceso químico y el proceso natural. Siendo el químico, el método que puede “hacer un reuso del material para un nuevo producto, obtención de combustibles entre otras cosas. Esto es debido a que puede ser modificada su estructura

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Foto degradación: la luz ultravioleta del sol provee energía de activación requerida para iniciar la incorporación de oxígeno en el polímero. Este proceso hace que el plástico se rompa y fragmente en trozos cada vez más pequeños hasta que las cadenas poliméricas alcancen un peso molecular suficientemente bajo para que pueda ser metabolizada por los microorganismos. Degradación de termo- oxidación: en este mecanismo de degradación el oxígeno maneja un rol fundamental para que se pueda llevar a cabo este proceso ya que depende en gran medida de la disponibilidad de oxígeno. El proceso y los mecanismos de degradación a altas temperaturas difieren de los mecanismos que tienen lugar durante envejecimiento a largo plazo a temperaturas moderadas Biodegradable por medio de microorganismos: Se ha demostrado con un análisis de difracción de rayos x y micrografías electrónicas (SEM) que aunque la biodegradación por este medio es lenta y débil es posible que actué de manera positiva en el tereftalato de polietileno.

RECICLAJE DEL PET Existen diferentes alternativas en las cuales se puede reciclar el PET desde el reciclado mecánico , químico y algunos procesos que han sido planteados en otros países para reutilizar el PET. ●

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DEGRADACIÓN

Degradación por medio de fluido supercrítico : Este tipo de degradación se hace mediante el uso de disolventes en condiciones supercríticas. Los disolventes más comunes para la degradación del material son “tolueno, acetona, benceno, xileno y etil-benceno, usados a temperaturas entre 583-643 K y presiones de 4 – 6 MPa Poliestireno disuelto en corrientes petroquímicas: el polímero es disuelto en una corriente de aceite de ciclo ligero; se realiza el craqueo térmico en reactor de o corto a una temperatura de 723-823 K. Hidrocraqueo : se procesa aceite proveniente de pirolisis de plásticos, con el fin de obtener un producto que cumpla con las propiedades de un combustible. Este proceso se lleva a cabo en un reactor tubular continuo, usando como Catalizador(desambiguación) /Catálisis óxido de aluminio a temperaturas de 623-723 K Hidrólisis alcalina: son triturados los desechos de PET con una solución de NaOH, la mezcla de la reacción se somete a calor hasta que alcance el punto de ebullición, al finalizar se enfría y los residuos son filtrados. El filtro alcalino obtenido es neutralizado con un diluido de ácido hidro-clorhídrico , el producto final se filtra mediante succión y es deshidratado a una temperatura de 40°C por un tiempo de 24 horas en presencia de P2Cl5.

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Reciclado mecánico: este tipo de sistema de reciclado es el más convencional para el PET, consiste en una serie de etapas a los que el material es sometido para su limpieza y procesamiento, sin involucrar un cambio químico en su estructura. Recogida selectiva: tiene como objetivo obtener un producto más limpio, mediante la eliminación de impurezas de otros materiales. Triturado: consiste en reducir los envases de tamaño, usualmente este proceso es realizado en molinos de cuchillas. El tamaño final puede variar de una instalación a otra, aunque lo habitual es obtener una escama menor de 10 mm y que esta se encuentre libre de polvo. Lavado: se suele hacer sobre el triturado, existe la opción de hacer un lavado previo sobre el envase. Para el lavado se puede usar

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agua, tensoactivos y/o sosa diluida a una temperatura que puede ser variable .Al realizar el lavado se estarán eliminando contaminantes de tipo orgánicos entre ellos tierra, arena presentes en la superficie de la escama. Los residuos de tensoactivos usados en el lavado son eliminados mediante una serie de lavados posteriores. Extrusión: En este proceso, la escama limpia y seca es sometida a una extrusión con temperatura y presión para la obtención de un producto final. 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.

CONCLUCIONES ●

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BIBLIOGRAFIA ●

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El PET puede ser usado como agregado en las mezclas, a fin de contribuir al proceso de disposición final de los residuos plásticos contaminantes, lo cual ayuda de forma indirecta a disminuir el impacto ambiental. Dichas mezclas pueden utilizarse en la construcción de elementos de obras civiles, cuyas cargas y su durabilidad estén limitadas a cierto rango. En este caso del PET, para acondicionarlos con el propósito de integrarlos nuevamente a un ciclo productivo como materia prima. Con las tecnologías convencionales no es posible utilizar el PET para fabricar otra vez botellas de bebidas, debido a razones de higiene. Sin embargo, en los EE.UU. se ha desarrollado una nueva tecnología que permite despolimerizar el PET en sus dos componentes, el etilenglicol y el ácido tereftálico, y después repolimerizarlo como resina virgen para la producción de embalajes de alimento. Las diferencias en las propiedades del PET reciclado mecánicamente comparadas con las del PET virgen pueden ser

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atribuidas principalmente a la historia térmica adicional experimentada por el material reciclado, la cual da como resultado un decremento en el peso molecular, junto con un incremento en el ácido carboxílico, color y nivel de acetaldehído. Promover la cultura ambiental, tanto al interior de la organización, como al exterior El PET es útil que la fabricación de botellas, botes, películas, distintas piezas, láminas, etc, pues puede ser procesado a través de soplado, inyección o extracción. Gracias a sus propiedades de claridad, transparencia, etc, posee gran facilidad para imprimir tintas sobre ellos, permitiendo incluso el uso a microondas, entre otras cosas.

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