POLIMEROS DE CONDENSACION: TEREFTALATO DE POLIETILENOCONDENSATION POLYMERS:POLYETHYLENE TEREPHTALATE

PAPERPOLIMEROS DE CONDENSACIONCURSO:QUIMICA II

RESMEN

Los polmeros de condensacin reaccin por etapas es la formacin de polmeros por mediacin de reacciones qumicas intermoleculares que normalmente implican ms de una especie manomerica y generalmente se genera un subproducto de bajo peso molecular como el agua , que se elimina. Esta cabe segn el mtodo de obtencin de los polmeros.El tereftalato de polietileno, es un tipo de plstico 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 arequipea que utiliza para el envasado de sus diferentes productos como Agua Mineral, la gaseosa Black de Socosani, Premio y dems productos botellas de plstico comnmente 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.

INTRODUCCIN

El tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o PET, es una resina de plstico ampliamente utilizada. Qumicamente el PET es un polmero que se obtiene mediante una reaccin de policondensacin entre elcido tereftlico y el etilenglicol. La estructura termoplstica del PET permite a los fabricantes formar productos transparentes y opacos. Muchos artculos de uso diario estn constituidos por PET, ya que ofrece una estructura resistente a los golpes, as como una barrera resistente contra infiltracin de gases o lquidos. Este tipo de plstico es tambin reciclable. Los usos del PET son muy variados, desde contenedores a vestimenta.Presenta las caractersticas:

Alta transparencia. Resistencia al desgaste y corrosin. Buena resistencia trmica y qumica. 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 especficos. Reciclable aunque pierde sus propiedades en cada reciclaje.

EMPRESA: SOCOSANI S.A.En el valle de Socosani, a 40 kms. de la ciudad de Arequipa, brota una de las ms 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.

Direccion:Avenida Pumacahua, 717ArequipaTlf.(054)27-4941 Producto: botellas utilizando el PET.sustancia: PET polietileno de terftalato:

PROCEDIMIENTOPrimero 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 rgidos, sta habitualmente cuenta con un cuello ms angosto que el cuerpo del recipiente que se usa para contener diversos productos.La botella de plstico es un envase ligero muy utilizado en la comercializacin de distintos tipos de productosLos materiales empleados para el proceso de soplado pertenecen a la familia de los termoplsticos. 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 presin ejercida por el aire inyectado no podra expandir el material por la cavidad del molde.

PROCESOS DE FABRICACIN DE LAS BOTELLAS DE PLSTICOLas lminas de plstico se moldean para que la botella adquiera la forma necesaria para la funcin a que se destina, lo cual se puede realizar a travs de diferentes procesos como son:Moldeo por inyeccin-sopladoEl moldeo por inyeccin-soplado consiste en la obtencin de una preforma o lmina del polmero a procesar, la cual posteriormente se calienta y se introduce en el molde que alberga la geometra deseada, despus se inyecta aire, con lo que se consigue la expansin del material y la forma final de la pieza y por ltimo se procede a su extraccin.Moldeo por extrusin-sopladoEl moldeo por extrusin soplado es un proceso en el que la preforma consiste de una manga tubular, conformada por extrusin a la cual se le llama prison, sta se cierra por la parte inferior de forma hermtica debido al pinzamiento que ejercen las partes del molde al cerrarse, posteriormente se sopla, se deja enfriar y se expulsa la pieza.Moldeo por coextrusin-sopladoMediante esta tcnica de soplado se consigue productos multicapa. El prison extruido incluye todas las capas necesarias que en forma de tubo ingresan al molde para crear el producto final.

Partes que componen una botella de plstico

- Boca- Hilo o hlice- Anillo- Cuello- Espalda- Cuerpo- Fondo- Anillo de apilamiento

DIAGRAMA DE FLUJOFig.1 Diagrama de Flujo Proceso de botella Socosani

RESULTADOSPara un buen uso ambiental se tiene que tener en cuenta la degracion del producto aqu tambin la parte del reciclado. Las propiedades fsicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones tcnicas han sido las razones por las que el material haya alcanzado un desarrollo relevante en la produccin de fibras textiles y en la produccin de una gran diversidad de envases, especialmente en la produccin de botellas, bandejas, flejes o zunchos y lminas.

Caractersticas del PET Biorientacin: Permite lograr propiedades mecnicas y de barrera con optimizacin de espesores. Cristalizacin: Permite lograr resistencia trmica para utilizar bandejas termo formadas en hornos a elevadas temperaturas de coccin. Esterilizacin: El PET resiste esterilizacin qumica con xido de etileno y radiacin gammaDATOS TCNICOSValor lmite de la viscosidad medido en cido dicloroactico a 25C1.07

Punto de fusin Caprox. 252/260

Acetaldehdoppm < 1

Contenido en grupos carboxlicosmval/kg 20

Densidad aparente [g/cm3] aprox.0.85

VALORES DE PERMEABILIDADOxgeno 23C, 100% RF2

Nitrgeno 23C , 100% RF9

Permeabilidad al vapor de agua0.9

Dixido de carbono5.1

RESISTENCIA QUMICA DEL PET Buena resistencia a: Grasas y aceites presentes en alimentos, soluciones diluidas de cidos minerales, lcalis, sales, jabones, hidrocarburos alifticos y alcoholes. Poca resistencia a: Solventes halogenados, aromticos, cetonas de bajo peso molecular y bases.PROPIEDADES FSICAS Y PROCESAMIENTO El PET presenta una estructura molecular con regularidad estructural necesaria para tener un potencial de cristalizacin. Debido a la presencia de los anillos aromticos en su cadena el PET presenta una moderada flexibilidad molecular que se refleja en que su temperatura de transicin vtrea se encuentra en torno a los 70-80C. 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/cm3 para un material amorfo hasta aproximadamente 1,45-1,51g/cm3 para el caso semicristalino El parmetro de solubilidad del PET es aproximadamente de 21,8 MPa1/2 lo que lo hara 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, slo solventes donadores de protones son capaces de interaccionar con los grupos steres en forma efectiva. as temperaturas de procesamiento se encuentran muy cercanas a su Tm (entre 270-290C), para evitar el goteo en la boquilla. Parte de este inconveniente ha sido solucionado al disear los equipos tal que incorporen sistemas que controlen el flujo libre a travs de la boquilla. Los primeros productos moldeados correspondieron a piezas en las cuales se promovi la cristalizacin en forma controlada por la adicin de agentes nucleantes y/o empleando altas temperaturas de molde cercanas a los 130-140C, lo que conduce a una alta rigidez, resistencia al rallado superficial y opacidad, pudindose emplear a temperatura entre su Tg y Tm sin problemas de distorsin dimensional. Sin embargo, el inters por este tipo de productos se mantuvo limitado hasta que se reconoci la utilidad del refuerzo con la fibra de vidrio, obtenindose PET semicristalinos destinados principalmente para aplicaciones elctricas y electrnicas Si bien la cristalinidad puede alcanzar un 40%, la morfologa 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.DEGRADACINEl Tereftalato de Polietileno (PET) puede ser degradado mediante diferentes mtodos: proceso qumico y el proceso natural. Siendo el qumico, el mtodo que puede hacer un reuso del material para un nuevo producto, obtencin de combustibles entre otras cosas. Esto es debido a que puede ser modificada su estructura 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 aos o ms.Degradacin mediante proceso qumico Degradacin por medio de fluido supercrtico : Este tipo de degradacin se hace mediante el uso de disolventes en condiciones supercrticas. Los disolventes ms comunes para la degradacin 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 petroqumicas: el polmero es disuelto en una corriente de aceite de ciclo ligero; se realiza el craqueo trmico en reactor de contacto corto a una temperatura de 723-823 K. Hidrocraqueo : se procesa aceite proveniente de pirolisis de plsticos, 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(desambiguacin) /Catlisis xido de aluminio a temperaturas de 623-723 K Hidrlisis alcalina: son triturados los desechos de PET con una solucin de NaOH, la mezcla de la reaccin se somete a calor hasta que alcance el punto de ebullicin, al finalizar se enfra y los residuos son filtrados. El filtro alcalino obtenido es neutralizado con un diluido de cido hidro-clorhdrico , el producto final se filtra mediante succin y es deshidratado a una temperatura de 40C por un tiempo de 24 horas en presencia de P2Cl5.

Degradacin Natural Del Pet Foto degradacin: la luz ultravioleta del sol provee energa de activacin requerida para iniciar la incorporacin de oxgeno en el polmero. Este proceso hace que el plstico se rompa y fragmente en trozos cada vez ms pequeos hasta que las cadenas polimricas alcancen un peso molecular suficientemente bajo para que pueda ser metabolizada por los microorganismos. Degradacin de termo- oxidacin: en este mecanismo de degradacin el oxgeno maneja un rol fundamental para que se pueda llevar a cabo este proceso ya que depende en gran medida de la disponibilidad de oxgeno. El proceso y los mecanismos de degradacin 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 anlisis de difraccin de rayos x y micrografas electrnicas (SEM) que aunque la biodegradacin por este medio es lenta y dbil es posible que actu de manera positiva en el tereftalato de polietileno.

RECICLAJE DEL PETExisten diferentes alternativas en las cuales se puede reciclar el PET desde el reciclado mecnico , qumico y algunos procesos que han sido planteados en otros pases para reutilizar el PET. Reciclado mecnico: este tipo de sistema de reciclado es el ms 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 qumico en su estructura. Recogida selectiva: tiene como objetivo obtener un producto ms limpio, mediante la eliminacin de impurezas de otros materiales. Triturado: consiste en reducir los envases de tamao, usualmente este proceso es realizado en molinos de cuchillas. El tamao final puede variar de una instalacin 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 opcin de hacer un lavado previo sobre el envase. Para el lavado se puede usar agua, tensoactivos y/o sosa diluida a una temperatura que puede ser variable .Al realizar el lavado se estarn eliminando contaminantes de tipo orgnicos 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. Extrusin: En este proceso, la escama limpia y seca es sometida a una extrusin con temperatura y presin para la obtencin de un producto final. Descontaminacin mediante tratamiento trmico: este proceso se lleva a cabo introduciendo el triturado en una extrusora a 280C. Las impurezas insolubles e infundibles que todava 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 cada de la viscosidad por lo que es necesario.

CONCLUCIONES

El PET puede ser usado como agregado en las mezclas, a fin de contribuir al proceso de disposicin final de los residuos plsticos contaminantes, lo cual ayuda de forma indirecta a disminuir el impacto ambiental. Dichas mezclas pueden utilizarse en la construccin de elementos de obras civiles, cuyas cargas y su durabilidad estn limitadas a cierto rango. En este caso del PET, para acondicionarlos con el propsito de integrarlos nuevamente a un ciclo productivo como materia prima. Con las tecnologas 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 tecnologa que permite despolimerizar el PET en sus dos componentes, el etilenglicol y el cido tereftlico, y despus repolimerizarlo como resina virgen para la produccin de embalajes de alimento. Las diferencias en las propiedades del PET reciclado mecnicamente comparadas con las del PET virgen pueden ser atribuidas principalmente a la historia trmica adicional experimentada por el material reciclado, la cual da como resultado un decremento en el peso molecular, junto con un incremento en el cido carboxlico, color y nivel de acetaldehdo. Promover la cultura ambiental, tanto al interior de la organizacin, como al exterior El PET es til que la fabricacin de botellas, botes, pelculas, distintas piezas, lminas, etc, pues puede ser procesado a travs de soplado, inyeccin o extraccin. 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.

BIBLIOGRAFIA

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