Texto: Alexandre Farhan
Alexandre Farhan é administrador de empresas e técnico em plásticos pelo Senai-SP, com 30 anos de atuação no setor. Atualmente, é diretor da Escola LF, especializada na formação de profissionais para a indústria de transformação plástica pelos processos de injeção, sopro e extrusão. www.escolalf.com.br – alexandre@escolalf.com.br
Fonte: http://santanamineracao.blogspot.com.br
O poli(tereftalato de etileno), conhecido mundialmente pela sigla PET, é um polímero da familia dos poliésteres que se tornou muito popular ao ser usado para fabricar as garrafas de refrigerantes (bebidas carbonatadas). Mas ele é bem antigo, pois teve origem em 1941, para a fabricação de fibras têxteis.
Durante a Segunda Guerra Mundial, vários segmentos econômicos foram afetados, inclusive a produção de fibras de algodão, favorecendo a sua substituição pelo poliéster. No Brasil, o PET teve sua aplicação inicial no segmento têxtil, confeccionando tecidos com a marca Tergal, encontrando aplicação até os dias de hoje, porém, atualmente recebe o nome de poliéster, sendo produzidos principalmente com filamentos oriundos da reciclagem de garrafas descartadas pós-consumo.
Aproximadamente na década de 90, surgiu no Brasil o PET como material para embalagem de bebidas carbonatadas. Segundo o fabricante M&G, o crescimento nessa aplicação foi expressivo. A produção anual brasileira saltou de 69 mil toneladas em 1994 para cerca de 270 mil toneladas em 1998, tornando-se o terceiro maior consumidor mundial no setor de refrigerantes, atrás apenas dos Estados Unidos e do México. Em 2008, essa produção chegou a 450 mil t, e na estatística de 2011 consta terem consumidas 514 mil t de PET para a fabricação de embalagens para vários fins.
Outra grande aplicação do PET, no passado, era a fabricação das fitas para áudio (cassetes), fitas de vídeos e disquetes (o filme marrom), além de chapas para radiografias, substituindo o inflamável acetato de celulose. Atualmente, a digitalização e impressão em papel das imagens estão substituindo os filmes radiográficos, enquanto áudios e vídeos usam suportes eletrônicos.
O PET é um dos polímeros mais resistentes disponíveis para a fabricação de embalagens, apresentando:
– Resistência mecânica
– Resistencia química
– Excelente barreira contra gases e odores
– Transparência
– Brilho
Também podemos mencionar o baixo preço da resina e a redução de custos de transporte pelo fato de ser quase dez vezes mais leve que o vidro, para a mesma quantidade de bebida carbonatada no caso de refrigerantes, e alta produção, devido ao processo de transformação de dois estágios, com processos distintos.
Os frascos e garrafas de PET podem ser fabricados mediante os seguintes processos de transformação (que abordaremos em colunas futuras):
– Injection Blow (injeção-sopro) de 1 estágio ou de 2 estágios
– Injection-Stretch-Blow (injeção-estiramento-sopro) de 1 ou 2 estágios
As aplicações do PET são as mais variadas, bem como suas propriedades, por se tratar de um material de engenharia, porém, utilizado em simples aplicações como frascos e potes de cosméticos, alimentos, farmacêuticos e limpeza e outras, como, cerdas para vassouras, chapas para termoformagem na fabricação de bandejas de ovos, frutas, bolos entre outros.
Produção de resina PET
Os produtos obtidos através da reação de condensação entre um poliol e um ácido dibásico são chamados de poliésteres saturados.
A estrutura molecular desses polímeros não apresenta insaturações, ou seja, duplas ligações. Esses polímeros são divididos em dois grupos: poliéster linear saturado de baixo peso molecular e poliéster linear saturado de alto peso molecular. Os poliésteres de alto peso molecular são as resinas utilizadas em moldagens, tais como injeção, extrusão de chapas e de filmes coextrudados.
O PET é produzido industrialmente por duas vias químicas:
• Esterificação direta do ácido tereftálico purificado (PTA) com etileno glicol (EG)
• Transesterificação do dimetil tereftalato (DMT) com etileno glicol (EG).
A resina de PET para embalagens rígidas é caracterizada por possuir uma viscosidade intrínseca maior que a do PET para aplicações de filmes e fibras. A viscosidade intrínseca, comumente expressa em dl/g, é diretamente proporcional ao peso molecular.
Fonte: M&G
Independente da via química escolhida, industrialmente as resinas de PET são produzidas em duas fases. Na primeira fase, o PET amorfo é obtido pela polimerização no “estado líquido”, com viscosidade em torno de 0,6 dl/g. A primeira etapa dessa fase depende do processo escolhido, podendo ser a esterificação direta do PTA ou a transesterificação do DMT.
Nessa etapa é formado o bis-2-hidroxietil-tereftalato (BHET), também chamado de monômero da polimerização. Na operação, a água ou metanol formado, dependendo do processo, são retirados continuamente do meio através de colunas de destilação.