Tereftalato de polietileno amorfo
APET Tereftalato de polietileno
Hay 2 tipos principales de PET: APET (es decir, PET amorfo) y CPET (es decir, PET cristalino), tienen propiedades idénticas, pero difieren principalmente en su composición. Esto se debe a que tiene una baja velocidad de cristalización y para que sea moldeable por inyección, debe estar nucleado con el consiguiente aumento de la cristalización, mientras que para producir artículos transparentes (por ejemplo botellas) es necesario disminuir su cristalinidad. APET es un material que destaca por su solidez, por lo que su resistencia al impacto es considerable. APET tiene entre sus características principales una transparencia y un equilibrio similar al del vidrio. En el PET cristalino, la absorción de agua es más lenta que en el amorfo. APET es un material que destaca por su solidez, por lo que su resistencia al impacto es considerable. Las pruebas también muestran que tiene una muy buena resistencia a la presión interna. Finalmente, uno de sus puntos fuertes es también la creación de una excelente barrera contra los gases, los rayos UV y el agua. Se puede usar a temperaturas que van desde -20 ° C hasta + 60 ° C. APET tiene entre sus características principales una transparencia y un brillo similar al del vidrio.
Transparencia
La transparencia depende directamente del grado de cristalinidad del polímero y del tamaño de los cristalitos: el PET es de hecho transparente si es amorfo, opaco si es cristalino. Para disminuir la cristalinidad y obtener alta transparencia , durante la polimerización , se agregan comonomeros voluminosos como acido isoftalico e 1,4 cicloesandimetilolo (CHDM). La temperatura de fusión y la transición vítrea también aumentan con el grado de cristalinidad. Las condiciones favorables para la cristalización ocurren de hecho entre aproximadamente 85°C (justo por encima del valor de Tg) hasta 250°C (justo por debajo de la temperatura de fusión completa). En el extremo inferior de este rango de temperatura, la tasa de cristalización inicialmente muy lenta aumenta gradualmente hasta que se eleva entre 140-180°C. De ello se deduce que para mantener transparentes la pieza (que consisten principalmente en material amorfo) es necesario operar a una temperatura suficientemente alta para destruir los cristalitos presentes en la resina y enfriar lo más rápido posible para evitar la cristalización en el rango de temperatura crítica. Además, dado que la conductividad térmica del PET es muy baja, el calor se disipa lentamente desde el centro de la pared de la preforma hacia el exterior: esto a menudo es la causa de la opacidad. Por lo tanto, es apropiado que el grosor de la pieza no supere los 4,5 mm. Para piezas con espesores mayores es necesario utilizar resinas especialmente formuladas para evitar la rápida formación de cristalitos.
Propiedades
APET (tereftalato de polietileno amorfo) si se usa principalmente para alimentos que requieren una alta transparencia para la visualización. Estos son sonidos frutas, ensaladas, carnes frías, aperitivos, etc. El rango de temperatura para APET es de -40°C a +70°C y es un material particularmente resistente al impacto. Al ser PET también forma una barrera muy eficaz contra el oxígeno, agua, dióxido de carbono y nitrógeno.
Propiedades
- Excelente barrera contra los gases CO2, O2, la radiación UV y la humedad
- Es un material impermeable
- Tiene una alta resistencia química con buenas propiedades térmicas
- Es transparente APET (PET amorfo)
- Su superficie puede barnizarse
- Estable a la intemperie ante temperaturas que pueden oscilar entre los -20ºC a los +60ºC
- Aunque los envases PET no son biodegradables si es totalmente reciclable
- Apto para su uso como envase alimentario en botellas, bandejas, etc
- Ligero
- No tóxico
Propiedades Químicas
Excelente resistencia al ataque químico y alta resistencia al agrietamiento por estrés ambiental, en particular en comparación con los policarbonatos, debido a la naturaleza semicristalina de los poliésteres. Mejor resistencia a los ácidos que las poliamidas y la resina de acetal, buena resistencia a alcoholes y solventes. El PET se vuelve blanco cuando se expone al cloroformo y también a otros químicos como el tolueno. Tiene xcelente resistencia a los alcoholes, hidrocarburos alifáticos, aceites, grasas y ácidos diluidos, con resistencia moderada a álcalis diluidos, hidrocarburos aromáticos y halogenados.
Polimerización
Industrialmente, se prepara por esterificación y luego policondensación mediante catalizadores a elevadas temperaturas (arriba de 270°C). Se hace reaccionar por esterificación en un reactor TPA o DMT con glicol etilénico, se obtiene el monómero bis-beta-hidroxi-etil-tereftalato, para disminuir la cristalinidad y obtener alta transparencia , un PET amorfo, durante la polimerizacion , se agregan comonomeros voluminosos como acido isoftalico e 1,4 cicloesandimetilolo (CHDM). El monómero bis-beta-hidroxi-etil-tereftalato en una fase sucesiva, mediante policondensación en un segundo reactor, se polimeriza en APET. Cuan se utiliza TPA se elimina agua como sub productos, cuando se usa DMT se elimina metanol. La eliminación del glicol etilénico es favorecida por el vacío que se aplica en la autoclave; el glicol recuperado se destila y vuelve al proceso de fabricación. Durante la fase de policondensación, la masa fundida se homogeneiza por medio de un agitador, cuando la masa alcanza la viscosidad correcta, normalmente se verifica el amperaje del agitador para conocer la viscosidad deseada, se detiene el vacío y se introduce nitrógeno en el reactor. En este punto se detiene la reacción y la presencia del nitrógeno evita fenómenos de oxidación. La masa fundida, por efecto de una suave presión ejercida por el nitrógeno, es obligada a pasar a través de un dado, la masa fundida sale en forma de spaghetti, se enfrían con agua y se cortan con una peletizadora. El gránulo así obtenido es brillante y transparente porque es amorfo, tiene baja viscosidad, o sea un bajo peso molecular, I.V. = 0.55 a 0.65.
Trabajabilidad
Los principales métodos de procesamiento para PET son el moldeo por inyección y el moldeo por soplado y estirado de una y dos etapas para botellas y envases de PET. Se extruyen películas, láminas y perfiles sólidos. Antes del procesamiento termoplástico, los gránulos húmedos deben secarse durante ≈ 10 ha 130°C. Para el moldeo por inyección de piezas amorfas, la temperatura de fusión debe oscilar entre 260 y 290°C; la temperatura del molde debe ser superior a 60°C para piezas amorfas. Además, destaca también por su transparencia y brillo similares al vidrio, y también es un termoformable rígido que permite el llenado en caliente.
Aplicación
Los films de APET son films rígidos fabricados a partir de tereftalato de polietileno amorfo. Se utilizan para fabricar envases mediante un proceso de moldeo térmico. Este tipo de envase es ideal para envases blíster, cajas con compartimentos, bandejas y otros artículos moldeados térmicamente. Gracias a su increíble transparencia, tratamiento de luz y excelentes propiedades de barrera, los films de APET son uno de los plásticos con mayor crecimiento del sector del moldeo térmico. Los envases fabricados con films de APET combinan cualidades como la flexibilidad y la transparencia y, en comparación con otros polímeros, se trata de una de las alternativas más respetuosa con el medioambiente.