PET

Saiba mais:

O que é PET?• Poli (Tefeftalato de Etileno), Poliéster, Polímero

Termoplástico;

• Melhor e mais resistente plástico para fabricação de garrafas e embalagens para refrigerantes e entre outros produtos;

• Proporciona alta resistência mecânica (impacto) e química, além de ter excelente barreira para gases e odores;

• As embalagens Pet são 100% recicláveis e a sua composição química não produz nenhum produto tóxico;

• É um plástico de engenharia de uso geral que representa uma excelente combinação de rigidez e tenacidade entre outras características;

• Reúne duas importantíssimas características, baixa permeabilidade aos gases CO2 e O2 e elevada relação leveza/resistência, os fatores decisivos para a sua aplicação neste setor;

HISTÓRICO

• A descoberta do PET aconteceu em 1928, nos laboratórios da Du Pont, pela equipe liderada pelo Dr. W. H. Carothers, que estava estudando as reações da condensação entre glicóis e ácidos dibasicos;

• Procurava polímeros para a produção de fibras, a serem substituição a seda;

• No início foram obtidos um número de poliésteres com baixa massa molecular, sem nenhuma propriedade comercial importante;

• Nos anos 50 este poliéster foi usado principalmente na industria têxtil, pela Du pont e pela ICI;

• o PET bi orientado tornou-se disponível nos anos 60 com grande aplicação para condimentos de alimento;

• Na mesma década, a Goodyear passou a utilizar este termoplástico na confecção de pneus;

• Em 1973 o processo de injeção e sopro com bi orientação, desenvolvida pela Du Pont, permitiu a introdução do PET na aplicação como garrafas, o que revolucionou o mercado de embalagens; principalmente o de bebidas carbonatadas;

• O PET como garrafa apenas se tornou disponível no Brasil em 1989;

Processo de Obtenção• O Pet é um poliéster saturado formado pela do ácido tereftaláto (TPA) ou

dimetil tereftaláto (DMT) e do etileno glicol(EG);

• Catalizadores comuns na polimerização do Pet são metais, óxidos ou sais metálicos. Polímero obtido pela etapa de poli condensação;

• Este polímero possui massa molar de ordem 20 000 a 29 000 g/mol viscosidade de em tono de 0,65dl/g adequado a aplicações como fibra têxtil, filmes orientados reforçados com fibra de vidro e fitas magnéticas;

• A aplicação do Pet para embalagens sopradas requer um polímero com massa acima de 40 000g/mol e viscosidade intrínseca superior a 0,70 dl/g, o que não é possível de se obter apenas com o processo de poli condensação;

• Os grãos de Pet são inicial submetidos a um aquecimento a 160-170°C para promover a cristalização parcial e a secagem;

• Em seguida,eles são submetidos a um aquecimento cerca de 215°C por 16h, em um reator cilíndrico com atmosfera de nitrogênio, ou a vácuo,aumentando a massa do polímero e a viscosidade intrínseca até atingir o valor ao uso pretendido;

• Nesta segunda fase de polimerização, a resina PET, amorfa, obtida na primeira fase de fabricação e cristalizada e polimerizada continuamente. A resina é então embalada, estando pronta para ser usada;

Estrutura Molecular

• As moléculas do PET tendem a girar em torno das ligações C-O para permitir maior aproximação entre elas;

• A flexibilidade das cadeias moleculares prove de rotação em torno das ligações saturadas;

(carbono=azul | oxigênio=vermelho | hidrogênio=invisível)

Principais Características do PET

• Como plástico de engenharia, ele é um plástico injetado. E suas propriedades variam devido à massa molar, à cristalinidade, ao uso de subprodutos, uso de aditivos e do percentual e comonômeros adicionados à resina;

Processamento do PET

• Os polímeros utilizados para moldagem por injeção ou extrusão podem apresentar estrutura amorfa ou cristalina;

• O polímero que produz peça com estrutura amorfa é em geral

muito puro e possui alta massa molar,boa resistência ao impacto,boa transparência,baixa tendência a se cristalizar,mas não deve ser exposto a temperaturas superiores a 50°C;

• O polímero para peças altamente cristalinas contém

aditivos,como agentes nucleares e são materiais que possuem alta resistência mecânica,dureza superficial,para aplicação em peças injetadas;

• Secagem: O processo consiste em insuflar ar quente e seco proveniente de um secador num de secagem,os quais,silo e secador são dimensionados conforme o fluxo de material processado pela injetora.

• Desumidificação:O processo anteriormente descrito é mais eficiente se o ar quente insuflado for seco.Por isso,é necessário um desulmidificador que retire toda a umidade do ar utilizado para a secagem;

• Sua moldagem pode ser feita por injeção, extrusão e sopro.

• Aplicação das fibras:As fibras de PET são utilizadas como material de reforço em aplicações de plástico de engenharia e na produção de tecidos e carpetes;

Propriedades

• As propriedade do PET são acentuadamente diferentes em função do grau de cristalização da resina;

• Impurezas podem acelerar o processo de cristalização das resinas;

Massa Molar

• Massa molar ponderal média do PET usada para a confecção de garrafas pode chegar a 45 000 g/mol.Para a fabricação de fibras a massa molar varia de 15 000 a 20 000g/mol.

Cristalinidade

• A cristalinidade de um polímero depende da sua estrutura molecular e é determinada pela forma das suas moléculas, pela simetria, pela ramificação, rigidez e regularidade;todas elas dependentes dos parâmetros de processamento;

• Quanto maior o grau de cristalinidade: maior a rigidez, maior a resistência térmica e menor a transparência e a resistência ao impacto;

• O PET amorfo com baixo grau de cristalinização é obtido após rápido resfriamento do polímero fundido,tal como acontece com o produto extrudado;

PET AMORFO

• Menor resistência mecânica ,menor rigidez(menor modulo de elasticidade) e menor resistência; térmica quando comparado ao PET cristalizado termicamente (não orientado) e o PET bi orientado;

• Difícil processamento(maior alongamento a ruptura);

• Alta permeabilidade aos gases.

PET CRISTALIZADO TERMICAMENTE (não orientado)

• Alta resistência mecânica e térmica,alta rigidez comparado ao PET amorfo,porém menor que a do PET bi orientado;

• Frágil(baixo alongamento a ruptura)

• Pequena permeabilidade aos gases.

PET Bi – orientado ( garrafa)• Alta resistência mecânica e maior rigidez

quando comparado ao PET cristalizado termicamente (não orientado);

• Tenaz (alta resistência ao impacto);• Baixa permeabilidade aos gases (maior

propriedade de barreia que o PET cristalizado termicamente, não orientado).

PROPRIEDADES MECÂNICAS • A utilização do PET como plástico de

engenharia teve um grande impulso devido à alta resistência mecânica que, pontualmente,pode assemelhar-se com a de alguns metais;

PROPRIEDADES DE BARREIRA

• O PET é atóxico e apresenta baixa permeabilidade a umidade e a gases,em especial ao dióxido de carbono e ao oxigênio;

LEVEZA

• O PET é quase dez vezes mais leve que o vidro para a mesma quantidade de bebida carbonatada.

TRANSPARÊNCIA E BRILHO

• Quando há necessidade de um visual atraente, o PET é também recomendado visto que a claridade, a transparência e o brilho obtidos com este material no estado amorfo são muito elevadas .

RESISTÊNCIA QUÍMICA• Os poliésteres são caracterizados pela sua

excelente resistência a uma variedade de produtos químicos,incluindo hidrocarbonetos alifáticos,gasolina,óleos,gorduras,álcoois,glicois,ésteres de alta massa molar,cetonas,ácidos e bases diluídos,detergentes e a maioria de soluções aquosas de sais;

APLICAÇÕES• Na forma de filamentos é aplicado como fio para tecelagem e como

reforço onde se objetiva a maioria das propriedades mecânicas. Os fios são geralmente orientados biaxilialmente podendo se aplicados como fitas magnéticas, filmes fotográficos e para raios X, isolamento elétrico, metalização para capacitores, laminados para impressão e embalagem de alimentos, incluindo aqueles que são cozidos dentro do próprio invólucro em fornos convencionais ou em micro-ondas suportando temperaturas de ate 150°C;

• Além de ser emprego no grande mercado de bebidas carbonatadas, o PET vem sendo utilizado como embalagem para vinho, cerveja, sucos de frutas, óleo comestível, água mineral, café solúvel, iogurte, molho de salada, refeições prontas, isotônicos, uísques, vodcas, e licores entre outras bebidas alcoólicas

TIPOS DE PET• APET Poli (Tereftalato de etileno glicol) - Embalagens termo

formadas para alimentos, tais como frutas,bolos e doces,embalagens transparentes para eletroeletrônicos em geral,para flores,etc.

• CPET-Embalagens para alimentos congelados ou não que devam resistir ao aquecimento em forno microondas ou forno comum(a gás ou elétrico),denominadas em inglês de dual-ovenable trays;

• Uma pequena quantidade dessas embalagens é também utilizada para embalar componentes para a industria eletrônica,por suas características elétricas e resistência ao calor;

Aplicações na área médica• Frascos soprados para envase de meios de

cultura para laboratórios microbiológicos e embalagens esterilizáveis para instrumentos cirúrgicos e médicos;

MERCADO• Em 1996, o País era o terceiro maior consumidor mundial do PET no

segmento de bebida carbonatada – principal mercado do polímero grau garrafa;

• Nesse ano em questão, o Brasil transformou 150 mil toneladas de resina. Em 2004, as embalagens de PET desenhavam um cenário dominado pelo refrigerante, com 68% do total. No entanto, é visível o avanço em outras áreas; o segmento de água responde por 20% do consumo da resina e o de óleo, 12%.

• Novidade no País, o PET para maionese existe há cerca de 8 anos na Argentina. “O Brasil só enxerga o PET em refrigerante, óleo comestível e água”;

• A resina ainda tem potencial de crescimento nas embalagens para as indústrias cosmética, farmacêutica e de sucos, entre outras;

• No Brasil desde 2002 com a aquisição da Rhodia-Ster, a M&G se posiciona como responsável por 60% do mercado de PET;

• Em 2004, o faturamento líquido atingiu US$ 397 milhões, o equivalente a aumento de 29,3% sobre o ano anterior;

• No final de 2006, nova planta de PET da M&G deve entrar em operação. Localizada no pólo petroquímico de Pernambuco, a unidade terá capacidade produtiva de 450 mil t/ano;

• Hoje a companhia fabrica 200 mil t/ano de resina PET e 90 mil t/ano de fibra de poliéster, segundo dados da própria M&G. O grupo também anunciou investimentos em nova unidade de PTA (ácido tereftálico purificado). Com capacidade de 750 mil t/ano, a planta deve abastecer a unidade de PET;

• O mercado de higiene e limpeza, por sua vez, já se rendeu à resina. “No segmento de detergentes, as grandes marcas estão em

PET”;

Gráfico de consumo de embalagens:

RECICLAGEM• O PET amplia sua atuação em seu próprio mercado e se volta

para o PET reciclado. No ano passado, 48% das embalagens foram recuperadas e recicladas, o equivalente a 173 mil toneladas;

• “O reciclado já é uma nova indústria; 173 mil t não é brincadeira”, Em dez anos, o volume de PET reciclado aumentou na ordem de 1.200%;

• No ano de 1994, o Brasil reciclava 13 mil t, anuncia Sette. Por isso, um aspecto salutar do PET responde por sua cadeia de reciclagem. A resina responde por cerca de 20% dos plásticos recicláveis presentes na coleta seletiva brasileira;

• No País, de acordo com dados do Compromisso Empresarial para Reciclagem (Cempre), os plásticos correspondem em média a 10% em peso do lixo urbano;

Formas de reciclar:

• O PET pode ser reciclado de três maneiras diferentes:

• 1 - Reciclagem química;• 2 - Reciclagem energética;• 3 - Reciclagem mecânica;

Fases de reciclagem• RECUPERAÇÃO: Nesta fase, as embalagens que

seriam atiradas no lixo comum ganham o status de matéria-prima, o que de fato, são;

• TRANSFORMAÇÃO: Fase em que os flocos, ou o

granulado, será transformado num novo produto, fechando o ciclo.

Gráfico da reciclagem pós consumo

CURIOSIDADES• A diretoria do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e

Social(BNDES) aprova financiamento de R$ 350 milhões para fábrica de PET da M&G 04.12.06 ;• Projeto substituirá importação e transformará déficit comercial brasileiro da resina em superávit;

• A unidade de PET começará a produzir em fevereiro de 2007, utilizando tecnologia inovadora, que prevê significativos ganhos pelas reduções do nível de investimento e de custos;

• Durante os últimos 10 anos, a demanda global de PET cresceu de 3 milhões de toneladas em 1995 para 11,3 milhões de toneladas em 2005, resultando em um aumento de 14,3% ao ano. As previsões do setor apontam para uma elevação da demanda de PET para 18,6 milhões em 2014.

Cai o consumo de PET, mas reciclagem sobe ...

• O consumo do polietileno tereftalato (PET) deve encolher 5% neste ano, com máximo de 285 mil toneladas direcionadas à indústria de embalagem, contra 300 mil no ano passado, estima o presidente da Associação Brasileira da Indústria do PET (Abipet) Alfredo Sette;

• Prêmio Ecopet – Criado pela Abipet para estimular pessoas e empresas a desenvolver estudos, processos inovadores e novos usos para o PET reciclado,para estimular a preservação do meio ambiente;

*Perspectivas Setor prevê para este ano apenas 3% de crescimento

Márcio Azevedo 2007 PET

• Há duas fábricas de PET para aplicação em embalagens no Brasil, uma da Braskem, apta a produzir 80 mil t/ano, e outra, de 192 mil t/ano, da M&G, que inaugurará em 2007 uma nova planta;

• Essa capacidade de produção é muito inferior à demanda brasileira, cujo suprimento depende de importações;

• Diferentemente de outros plásticos, o consumo de PET não tem uma ligação com a renda per capita nacional tão profunda.

Imagens do PET processado: