Polietilen Tereftalato (PET)

Contenido:

Descripción

El polietilen tereftalato (PET, PETE), es un polímero plástico, lineal, con alto grado de cristalinidad y termoplástico en su comportamiento, lo cual lo hace apto para ser transformado mediante procesos de extrusión, inyección, inyección-soplado y termoformado. Es extremadamente duro, resistente al desgaste, dimensionalmente estable, resistente a los químicos y tiene buenas propiedades dieléctricas.

Su formula es:

El PET tiene una temperatura de transición vítrea baja (temperatura a la cual un polímero amorfo se ablanda). Esto ocasiona que los productos fabricados con dicho material no puedan calentarse por encima de dicha temperatura (por ejemplo, las botellas fabricadas con PET no pueden calentarse para su esterilización y posterior reutilización).

El PET se obtiene mediante la condensación del etilenglicol y el ácido tereftálico, el cual asume el papel primario en las fibras y materiales de moldeo.

El PET es un plástico de alta calidad que se identifica con el número uno, o las siglas PET, rodeado por tres flechas en el fondo de los envases fabricados con este material, según sistema de identificación SPI.

PET

Tipos de PET

Se pueden distinguir tres tipos fundamentales de PET, el grado textil, el grado botella y el grado film.

El grado textil fue la primera aplicación industrial del PET. Durante la Segunda Guerra Mundial, se usó para reemplazar las fibras naturales como el algodón o el lino. Al poliéster (nombre común del PET grado textil), se le reconocieron   excelentes cualidades desde un inicio para el proceso textil, entre las que se encuentran su alta resistencia a la deformación y su estabilidad dimensional, además del fácil cuidado de la prenda tejida (lavado y secado rápidos sin necesidad de planchado). Entre algunas limitaciones que presenta este material son: difícil tintura, la formación de pilling (bolitas) y la acumulación de electricidad estática, problemas para los que se han desarrollado soluciones eficaces.

El grado botella se comenzó a producir en Europa a partir de 1974 y su primera comercialización se llevó a cabo en los EUA. Desde entonces ha experimentado un gran crecimiento y una continua demanda, debida principalmente a que el PET ofrece características favorables en cuanto a resistencia contra agentes químicos, gran transparencia, ligereza, menores costos de fabricación y comodidad en su manejo. La más reciente y exitosa aplicación del PET, es el envasado   de aguas minerales, también se ha comenzado a utilizar en el envasado de productos farmacéuticos, de droguería o alimenticios como salsas, mermeladas, miel.

El PET grado film , se utiliza en gran cantidad para la fabricación de películas fotográficas, de rayos X y de audio.

Características generales

Entre las características más importantes que presenta el PET, se encuentran:

Las propiedades físicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones técnicas han sido las razones por las que el material ha 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 y láminas.

Proceso de producción del PET

El proceso para la producción de envases es descrito a continuación:

La resina se presenta en forma de pequeños cilindros o chips, los cuales, secos, se funden e inyectan a presión en máquinas de cavidades múltiples; de las que se producen las preformas (recipientes aún no inflados y que sólo presentan la boca del envase en forma definitiva). Después, las preformas son sometidas a un proceso de calentamiento preciso y gradual, posteriormente se colocan dentro de un molde y se les estira por medio de una varilla o pistón hasta alcanzar su tamaño definitivo, entonces se les infla con aire a presión hasta que toman la forma del molde y se forma el envase típico.

Mediante un diagrama de flujo, se describe el proceso completo de producción de un envase de PET, considerando desde la materia prima hasta el producto terminado.

Aplicaciones

Entre algunas de las aplicaciones que tiene el PET, se encuentran:

Historia

El PET, también conocido como   tereftalato de polietileno, fue patentado como un polímero para fibra por J. R. Whinfield y J. T. Dickson en 1941. La producción comercial de fibra de poliéster comenzó en 1955; desde entonces, el PET ha presentado un continuo desarrollo tecnológico hasta lograr un alto nivel de sofisticación basado en el crecimiento de la demanda del producto a escala mundial y a la diversificación de sus posibilidades de uso.

Whinfield y Dickson junto con los inventores W. K. Birtwhistle y C. G. Ritchiethey crearon la primera fibra de poliester llamada Terileno en 1941 (primera producción de Industria Química Imperial o ICI). La segunda fibra de poliéster fue el Dacrón de DuPont.

Según DuPont, “en 1920, DuPont estaba en competencia directa con Industria Química Imperial. DuPont e ICI acordaron en octubre de 1929 compartir información acerca de las patentes e investigaciones desarrolladas. En 1952, la alianza de las compañías fue disuelta. El polímero que después llego a ser poliestireno tiene inicios en las escrituras de Wallace Carothers. Sin embargo, DuPont se dedicó a concentrarse en una investigación más prometedora, el nylon. Cuando DuPont reasumió su investigación del poliéster, la ICI había patentado el poliestireno de Terileno. En 1950, una planta piloto en Seaford, Delaware, facilitó la producción del la fibra de Dacrón (poliéster) con la modificación de la tecnología del nylon”.

A partir de 1976 se comenzó a usar el PET para la fabricación de envases ligeros, transparentes y resistentes principalmente para bebidas, sin embargo el PET ha tenido un desarrollo extraordinario para empaques.

A lo largo de los 20 años que lleva en el mercado, el PET se ha diversificado en múltiples sectores sustituyendo a materiales tradicionalmente implantados o planteando nuevas alternativas de envasado impensables hasta el momento.

Esta diversificación tan importante ha originado que el PET haya experimentado un gran crecimiento en su consumo y que siga siendo el material de embalaje que actualmente presenta las mayores expectativas de crecimiento a nivel mundial.

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Fuentes

http://www.abc-pack.com/default.php/name/Pet/cPath/76 http://www.telecable.es/personales/albatros1/quimica/industria/oxieteno.htm
http://www.uc.org.uy/ambiente/plastico.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Polyethylene_terephthalate
http://composite.about.com/od/glossaries/l/bldef_p411.htm
http://inventors.about.com/library/inventors/blpolyester.htm
http://www.fida.es:8001/fida/VisNot?id=7df051f76b411a4a92b25585c374fc
http://www.sma.df.gob.mx/rsolidos/04/01clave.pdf

Sistema de recuperación de residuos de extrusión en línea ScrapSaver

El sistema ScrapSaver entrega material a la extrusora de manera consistente, midiendo volumétricamente la alimentación de forma estable.

El reprocesamiento de residuos en línea elimita los sistemas de calentamiento adociados con las operaciones de densificación o de repeletización secundaria. Los costos de manejo del scrap y los riesgos de contaminación cruzada quedan eliminados y el inventario de scrap y los gastos en mano de obra se reducen significativamente.

El sistema ScrapSaver entrega una tasa constante de pelets vírgen y scrap. Dos tolvas mantienen el material separado hasta aproximadamente 12-25 mm encima de los tornillos de extrusión. La tolva alimenta de forma consistente el scrap mientras que el material virgen es suministrado por gravedad.

La tasa de realimentación es títipcamente del 25% de residuo de película remolido, pero es posible manejar tasas más altas dependiendo de la sección en que se alimento, el diseño del tornillo y el producto que se esté extruyendo.

El equipo ScrapSaver cuenta con un motor de velocidad variable AC y un sistema inteligente que una vez que se tienen condiciones estables de producción, el sistema ajusta la alimentación para adaptarse a los cambios en el proceso.
El equipo también cuenta con brazos agitadores, protección de sobrealimentación y posibilidad de agregar aditivos en la alimentación.

ScrapSaver es un equipo de Conair, Inc. Empresa en constante esfuerzo por desarrollar equipos que permitan mejorar la productividad y rentabilidad en aplicaciones de extrusión de monocapa y co-extrusión en películas, láminas y recubrimientos, entre otros. Haga click aquí para conocer la información técnica del equipo ScrapSaver

Conair Inc. es líder mundial en equipo auxiliar para el procesamiento del plástico.

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La fabricación de películas plásticas ¿cómo se fabrican las bolsas de plástico?

Parte I

Película soplada por extrusión

Uno de los métodos más comunes en la manufactura de película es el de Extrusión de Película Soplada (también conocida como Película Tubular). El proceso involucra la extrusión de plásticos a través de un dado, seguida por una expansión tipo burbuja. Las principales ventajas de fabricar película por este proceso incluyen:

El proceso de película soplada contiene los siguientes elementos (figura 1):

Extrusora/Husillo

La extrusora representa el eje del proceso de película soplada. La extrusora está compuesta por un motor, un barril con zonas de calentamiento/enfriamiento, y un husillo giratorio para conducir el polímero a la extrusora, derretir el polímero, y luego desarrollar presión suficiente para empujar el polímero derretido a través de la matriz.

En la figura 2 podemos observar diagramas de la sección transversal de dados de película soplada por extrusión. Cada capa esta mostrada de diferente color. Los dados son fabricados con gran precisión y tan caros como son tienen una vida útil considerable. Cada cabeza de dado tendrá un rango de trabajo de insertos de dado de diferentes diámetros que se ajusten según lo requiera la aplicación. Diferentes aperturas de dados pueden ser especificadas también dependiendo del material a ser usado. 

Fig. 2 Diagramas transversales de dados de película

Adaptador/Matriz 

La matriz de la película soplada le da forma anular al polímero derretido que sale de la extrusora. La matriz está diseñada para proveer una velocidad uniforme al polímero alrededor de la circunferencia de la salida de la matriz.

Anillo de aire 

Una vez que el polímero derretido sale de la matriz, adquiere sus dimensiones finales y se enfría. Estirar el polímero derretido mediante la expansión de la burbuja con presión de aire en su interior y estirar el tejido hacia abajo con los rodillos de tiro (nip rolls) reduce la película hasta el grosor deseado. El aire sale a través de un anillo de aire que está en la superficie de la burbuja para proporcionar el enfriamiento del tejido de polímero derretido lo cual se muestra en la figura 3. 

Fig. 3 Anillo de enfriamiento

Estabilización y Colapsado

Una vez que el polímero derretido se solidifica, el tubo se estabiliza y se dirige hacia una pantalla que se encuentra debajo de los rodillos de tiro (nip rolls).

Luego de transformarse en un tejido chato, se pueden desarrollar cualquiera de los procesos auxiliares, como por ejemplo: tratado, corte, sellado o impresión. 
 

Bobinado o fabricación de bolsas

La película terminada se puede transformar en rollos utilizando una bobinadora para posterior su procesamiento, o se la puede conectar a una máquina en línea y transformarla en bolsas.

Continua Parte II

Proveedores de películas plásticas

A continuación le presentamos a Convertidora del Potosí, proveedor de películas plásticas:

Convertidora del Potosí es una empresa dedicada a la fabricación de películas plásticas para la industria del empaque en diversos mercados. Fabrican las películas en medidas y requerimientos especiales.

Los procesos de Convertidora del Potosí, comprenden:

Fabricando así productos como:

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Convertidora del Potosí.

O bien, haga contacto directo con Convertidora del Potosí para solicitar mayor información sobre sus productos, dando clic en el producto de su interés.