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Engenharia de Petróleo e Gás Bárbara Aline Chimentão Cardoso Cauê Reigota Prado Fernando José Portella Cunha Renato Kloper Pimentel PET (Politereftalato de Etileno)

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Page 1: PI- PET

Engenharia de Petróleo e Gás

Bárbara Aline Chimentão CardosoCauê Reigota Prado

Fernando José Portella CunhaRenato Kloper Pimentel

PET(Politereftalato de Etileno)

SÃO PAULO2009

Page 2: PI- PET

Bárbara Aline Chimentão CardosoCauê Reigota Prado

Fernando José Portella CunhaRenato Kloper Pimentel

PET (Politereftalato de Etileno)

Trabalho de Projeto Integrado apresentado a

ESTÀCIO/UNIRADIAL, no curso de Engenharia de

Petróleo e Gás, trazendo como tema “PET

(Politereftalato de etileno)”.

Tutor: Douglas Zanotto

São Paulo

2009

2

Page 3: PI- PET

DEDICATÓRIA

Dedicamos este trabalho primeiramente a

Deus, pois sem ele, nada seria possível e

não estaríamos aqui reunidos, desfrutando,

juntos, destes momentos que são tão

importantes.

Aos nossos familiares pelo apoio e a todos

que nos ajudaram de alguma maneira com o

nosso Projeto Integrado.

3

Page 4: PI- PET

AGRADECIMENTOS

Agradecemos aos professores, especialmente o Professor Tutor

Douglas Zanotto, pela contribuição, dentro de sua área, para o

desenvolvimento do nosso Projeto Integrado e principalmente pela

dedicação e empenho que demonstrou no decorrer de suas

atividades para com o grupo.

A todos os colegas de equipe; Bárbara, Fernando, Cauê e Renato;

pelos momentos de aprendizagem constante e pela amizade

solidificada, ao longo deste trabalho.

4

Page 5: PI- PET

Enfim, aqueles que, direta ou indiretamente, colaboraram para que

este trabalho consiga atingir os objetivos propostos.

CARDOSO; PRADO; CUNHA; PIMENTEL, Bárbara; Cauê; Fernando; Renato.

PET (Politereftalato de etileno). 2009. 36. Trabalho de Projeto Integrado

(Graduação – Engenharia de Petróleo e Gás) – UNIRADIAL – Estácio

Participações, São Paulo, 2009.

RESUMO

Este é um trabalho que busca entender o Politereftalato de Etileno. O foco será o

desenvolvimento deste plástico, definições, história, matéria-prima, processo de

reciclagem, enfim os principais aspectos e impactos do PET.

As fundamentações são baseadas a partir do principio que o plástico vem das

resinas derivadas do petróleo e pertence ao grupo dos polímeros (moléculas muito

grandes, com características especiais e variadas).

A análise do Polietileno estabelece que os termoplásticos são aqueles que

amolecem ao serem aquecidos, podendo ser moldados, e quando resfriados ficam

sólidos e tomam uma nova forma.

Considerando que o Politereftalato de Etileno é aplicado em frascos de

refrigerantes, produtos farmacêuticos, produtos de limpeza, mantas de

impermeabilização, fibras têxteis e etc.

Desta forma, concluímos que o uso das embalagens PET está crescendo e

substituindo outras como: latas de flandres, vidros, multilaminados (caixinha de

leite) e até outros plásticos. Porque atualmente é comum para as empresas a

utilização deste.

5

Page 6: PI- PET

Palavras-Chave: Plástico, termoplástico, embalagens e produtos.

SUMÁRIO

1. Introdução...........................................................................................................101.1. Situação Problema.............................................................................111.2. Hipótese.............................................................................................111.3. Objetivo Geral.....................................................................................121.4. Objetivo Específico.............................................................................121.5. Caracterização da escola...................................................................131.6. Caracterização do grupo....................................................................131.7. Contribuições das disciplinas.............................................................13

2. Capitulo I: Fundamentação Teórica....................................................................142.1. PET.....................................................................................................142.2. História...............................................................................................152.3. PET no Brasil......................................................................................162.4. Composição........................................................................................172.5. Resina PET........................................................................................17

2.5.1. Processo de Produção da resina PET............................182.5.2. A morfologia do PET.......................................................192.5.3. Acetaldeído.....................................................................202.5.4. Transformação................................................................212.5.5. Secagem.........................................................................23

2.6. Características....................................................................................242.7. Indústria..............................................................................................25

3. Capítulo II: A Pesquisa (Metodologia)................................................................294. Capítulo III: Análise e discussão de dados.........................................................30 4.1. Perigo ao Meio Ambiente..................................................................30 4.2. A importância da reciclagem.............................................................30 4.3. A realidade da reciclagem.................................................................315. Capítulo IV: Encaminhamento de Soluções.......................................................34 5.1. O destino do PET reciclado...............................................................346. Considerações Finais.........................................................................................377. Referências Bibliográficas..................................................................................388. Anexo..................................................................................................................40

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Page 7: PI- PET

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Garrafas PET...........................................................................................14

Figura 2. Embalagens PET.....................................................................................14

Figura 3. Estrutura molecular do PET.....................................................................17

Figura 4. Resina PET..............................................................................................17

Figura 5. Pré Formas..............................................................................................22

Figura 6. Antes e Depois........................................................................................23

Figura 7. Indústria PET...........................................................................................25

Figura 8. Politereftalato de Etileno..........................................................................28

Figura 9. Reciclagem PET......................................................................................30

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Page 8: PI- PET

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Consumo para garrafas..........................................................................16

Tabela 2. Reciclagem pós – consumo...................................................................31

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Page 9: PI- PET

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Reciclagem de PET no Brasil.................................................................31

Gráfico 2. Taxas de reciclagem de PET.................................................................32

Gráfico 3. Capacidade de reciclagem no país........................................................32

Gráfico 4. Capacidade de reciclagem no Brasil......................................................33

Gráfico 5. Planeja investir nos próximos 12 meses?..............................................33

Gráfico 6. PET reciclado.........................................................................................34

Gráfico 7. PET reciclado – uso final........................................................................35

Gráfico 8. Intenção quanto ao uso do PET reciclado.............................................35

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Page 10: PI- PET

1. INTRODUÇAO

O (politereftalato de etileno) PET é um poliéster termoplástico com o qual se

produz o melhor e mais resistente plástico para fabricações de garrafas e

embalagens, entre várias outras aplicações.

Entre as suas principais características destacam-se a baixa densidade, a

transparência, o brilho, a sua boa performance em diferentes designs, a

segurança e a facilidade de moldagem, além de proporcionar uma alta resistência

mecânica e química. Também apresenta uma excelente barreira para gases e

odores. Devido a estas características citadas e a menor densidade comparada

com a dos materiais utilizados em embalagens tradicionais, o PET mostrou ser o

material ideal para as indústrias de bebidas em todo o mundo.

Por conseguinte, o seu consumo para fabricação encontra-se em constante

crescimento, principalmente na crescente substituição de vidro e de folha de

flandres. As principais vantagens dessa substituição são uma melhor relação

custo/benefício para a indústria e propriedades mais atrativas para o consumidor

final, incluindo leveza e resistência. Do ponto de vista industrial, as embalagens de

PET obtidas por injeção-sopro caracterizam-se por excelente processabilidade,

atingindo-se patamares de milhares de garrafas por hora de produção. Além disso,

as temperaturas envolvidas são bem inferiores às praticadas na fabricação de

garrafas de vidro.

As características físicas e mecânicas de produtos PET dependem de uma

combinação de variáveis que inclui as características do material, sua

composição, cristalinidade, orientação molecular decorrente do processo e

tensões internas geradas durante a fabricação.

Aliás, a reciclagem de politereftalato de etileno representa um dos exemplos

mais importantes de sucesso da reciclagem de polímeros. Um dos principais

mecanismos responsáveis pelo aumento da reciclagem pós-consumo.

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Page 11: PI- PET

Situação-problema

Nosso grande problema é a utilização e descarte inapropriados do PET,

pelo fato de não ser biodegradável, o transformou em um vilão para a natureza,

pois leva nada menos do que 500 anos para se degradar. Podemos comprovar

isso observando a quantidade dessas embalagens lançadas diariamente nas

rodovias, beira de rios e em locais urbanos.

Em sua maioria os materiais plásticos ocupam muito espaço nos aterros

devido a dificuldades de compactação e por sua baixa degradabilidade.

As embalagens lançadas indevidamente no ambiente contribuem para

entupimentos, propiciam condições de proliferação de vetores, prejudicam a

navegação marítima e agridem a fauna aquática, além de ocasionarem uma

péssima aparência as paisagens das grandes cidades.

Apostando que o homem é o causador de todos esses problemas. O que

poderia ser feito pra reverter-los?

Hipótese

A solução válida para o vilão da natureza é a reciclagem, embora ainda não

alcance metade das garrafas PET produzidas no Brasil. Mesmo assim, reduz o

volume de lixo nos aterros sanitários, economiza energia na produção de um novo

plástico, gera renda e empregos.

Supondo que a reciclagem atinja um bom porcentual em relação às

embalagens PET, resultaria na recuperação e revalorização deste, diminuindo os

prejuízos no meio ambiente e ainda sendo um grande investimento para a

indústria. Pois, as vendas de PET reciclado para o exterior já são metade das de

resina virgem, sendo exportada para fábricas têxteis da Europa e América do Sul.

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Page 12: PI- PET

Como o custo de produção é menor, o PET reciclado é mais barato do que

o original, hoje a diferença chega a 20%. Essa vantagem para empresas que

usam matéria prima e que explica a expansão da reciclagem de PET no Brasil.

Objetivo Geral

Este trabalho tem por objetivo apresentar as propriedades do PET

demonstrando a viabilidade e as vantagens do mesmo, uma vez que este é um

importante elemento para o nosso desenvolvimento tecnológico.

Objetivo Específico

Conhecer a origem da palavra PET.

Conhecer a evolução histórica do PET no mundo.

Conhecer a evolução histórica do PET no Brasil.

Estudar sua composição.

Entender a resina PET.

Definir as características gerais.

Conhecer as aplicações.

Vantagens e Desvantagens.

PET nas indústrias.

PET na sociedade.

PET e o perigo ao meio ambiente.

Reciclagem do PET.

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Page 13: PI- PET

Caracterização da Escola

A Faculdade localiza-se na Vila dos Remédios. Instalado em um local de

fácil acesso e abundante fluxo de transporte coletivo. Fica na Avenida dos

Remédios, 810 – São Paulo/SP.

Caracterização do Grupo

O grupo é composto por uma mulher e três homens. Apesar de serem

poucos integrantes, o aproveitamento, a participação e o envolvimento de todos é

bastante satisfatório.

No primeiro dia, o grupo manifestava desconhecimento dos objetivos do

trabalho, mas ao longo das pesquisas as decisões necessárias foram tomadas.

Em relação ao conteúdo, foi absorvida muita informação importante para

cada um de nós. E também para o curso de engenharia ao qual todos fazem

parte, pois enriquece nosso aprendizado.

Contribuição das Disciplinas

As disciplinas relacionadas a português (sociologia, comunicação e

expressão) contribuem para nossa adequação gramatical, ao tema, ao tipo de

texto, a linguagem. E também ajuda na articulação, ênfase e postura.

De alguma maneira, todas as disciplinas contribuem com uma orientação

fundamental para Projeto Integrado.

13

Page 14: PI- PET

CAPÍTULO I – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

(figura 1 – garrafas PET)

2.1 PET

PET é a sigla designada para Politereftalato de Etileno, poliéster ou

polímero termoplástico, isto é, uma espécie de plástico extremamente resistente.

É o melhor e mais resistente plástico para fabricação de garrafas e

embalagens para refrigerantes, águas, óleos comestíveis, medicamentos,

destilados, isotônicos, entre vários outros como embalagens termoformadas.(fig 2)

Proporciona alta resistência mecânica (impacto) e química, além de ter

excelente barreira para gases e odores. Mostra ser o recipiente ideal para a

indústria de bebidas em todo o mundo, reduzindo custos de transporte e

produção.

(figura 2 – embalagens PET)

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Page 15: PI- PET

2.2 HISTÓRIA

Os plásticos são polímeros produzidos a partir de processos petroquímicos.

A primeira amostra de polímero termoplástico foi desenvolvida após a Segunda

Guerra Mundial pelos químicos ingleses Rex Whinfield e James Dickson, em

1941. È formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol.

Por conseguinte, Rex e James notaram o aparecimento de um material

pegajoso que, quando esticado, dava origem a longas e resistentes fibras, se

tratava de um éster capaz de formar cadeias poliméricas. Devido a esta

composição, foi definido como poliéster. Utiliza-se principalmente na forma de

fibras para tecelagem e de embalagens para bebidas.

Nos últimos anos foi empregado na fabricação de garrafas descartáveis, e

recebeu a nomenclatura PET, esta é a definição própria para as embalagens

compostas por poliésteres. Com a vantagem de ser facilmente manuseado e

transportado, o PET substituiu o vidro (pesado e frágil).

Mas as garrafas produzidas com este polímero só começaram a ser

fabricadas na década de 70, após cuidadosa revisão dos aspectos de segurança e

meio ambiente. No começo dos anos 80, EUA e Canadá iniciaram a coleta dessas

garrafas, reciclando-as inicialmente para fazer enchimento de almofadas. Com a

melhoria da qualidade do PET reciclado, surgiram aplicações importantes, como

tecidos, lâminas e garrafas para produtos não alimentícios.

Por ser um material inerte, leve, resistente e transparente, passou a ser

utilizado na fabricação de embalagens de bebidas e alimentos no início da década

de 1980. Em 1985 cerca de 500 mil toneladas de vasilhames já haviam sido

produzidos, somente nos Estados Unidos. Mais tarde, na década de 90, o governo

americano autorizou o uso também, deste material reciclado em embalagens de

alimentos.

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Page 16: PI- PET

2.3 PET NO BRASIL

Chegou ao Brasil em 1988 e seguiu uma trajetória semelhante ao resto do

mundo. Apenas a partir de 1993 passou a ter forte expressão no mercado de

embalagens, notadamente para os refrigerantes.

Atualmente o PET está presente nos mais diversos produtos.No País, o uso

das embalagens Politereftalato de etileno está crescendo (tabela 1) e substituindo

embalagens como: latas de flandres, vidros, multilaminados ("caixinha de leite") e

até de outros plásticos. Hoje é comum observar seu uso em garrafas de suco,

óleos vegetais e água mineral.

Produção de PET no Brasil

Ano Consumo para Embalagens1994 80.000 toneladas1995 120.000 toneladas1996 150.000 toneladas1997 185.700 toneladas1998 223.600 toneladas1999 244.800 toneladas2000 255.100 toneladas2001 270.000 toneladas2002 300.000 toneladas2003 330.000 toneladas2004                                                          360.000 toneladas

2005                                                         374.000 toneladas

2006                                                        378.000 toneladas

2007                                                   432.000 toneladas

2008                                                      462.000 toneladas

(Tabela 1 - Consumo para garrafas)

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Page 17: PI- PET

2.4 COMPOSIÇÃO

O plástico vem das resinas derivadas do petróleo e pertence ao grupo dos

polímeros (moléculas muito grandes, com características especiais e variadas).

Os termoplásticos são aqueles que amolecem ao serem aquecidos,

podendo ser moldados, e quando resfriados ficam sólidos e tomam uma nova

forma. Esse processo pode ser repetido várias vezes. Correspondem a 80% dos

plásticos consumidos. Ex: polietileno (PET).

O mesmo é uma espécie de plástico extremamente resistente e 100%

reciclável, cuja composição química não produz nenhum produto tóxico, sendo

formada apenas de carbono, hidrogênio e oxigênio. (fig 3)

(figura 3 - estrutura molecular do PET)

2.5 RESINA PET

(figura 4 – resina PET)

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Page 18: PI- PET

2.5.1 Processo de Produção da Resina PET

O PET é produzido industrialmente por duas vias químicas:

- Esterificação direta do ácido tereftálico purificado (PTA) com etileno glicol (EG),

- Transesterficação do dimetil tereftalato (DMT) com etileno glicol (EG).

A resina PET (fig 4) para embalagens rígidas é caracterizada por possuir

uma viscosidade intrínseca (VI). Esta, comumente expressa em dl/g, é

diretamente proporcional ao peso molecular. Independentemente da via química

escolhida, industrialmente as resinas são produzidas em duas fases.

O PET amorfo é obtido pela polimerização no estado líquido, com VI em torno de

0,6. A primeira etapa desta fase depende do processo escolhido, podendo ser a

esterificação direta do PTA ou a transesterficação do DMT.

Nesta etapa é formado o bis-2-hidroxietil-tereftalato (BHET), também

chamado de monômero da polimerização. Nesta operação, a água ou o metanol

formados são retirados continuamente do meio através de colunas de destilação.

O monômero é então transferido para a polimerização, onde, sob alto

vácuo, ocorre a policondensação líquida.Nesta operação, o glicol é eliminado da

reação com o aumento da VI do polímero.

Neste ponto, o polímero amorfo é retirado do polimerizador, resfriado,

solidificado, cortado e então armazenado. Não é técnica e economicamente viável

produzir resinas com VI 0,7 utilizando somente polimerização em fase líquida.

Em função disso, recorre-se a uma Segunda fase de polimerização,

utilizando a pós-condensação no estado sólido, onde a resina PET amorfa, obtida

na primeira fase de fabricação é cristalizada e polimerizada continuamente.Nesse

processo, a VI do polímero é aumentada tipicamente a 0,8dl/g. A resina é então

embalada, estando pronta para ser comercializada.

18

Page 19: PI- PET

2.5.2 A Morfologia do PET

A morfologia dos polímeros envolve o arranjo, o formato, o tamanho e o

efeito do cristal no polímero sólido. Esta morfologia é importante pelo seu efeito

nas propriedades finais do polímero sólido.

Os polímeros podem ser:

- Amorfos: são aqueles que não possuem capacidade de cristalizar, sendo

amorfos em qualquer condição ou história térmica.

- Semicristalinos: geralmente chamados de polímeros cristalinos, são polímeros

formados por regiões amorfas e regiões cristalinas. A região amorfa é aquela

caracterizada por completa desordem de moléculas, ao contrário das regiões

cristalinas, em que segmentos de cadeias moleculares estão estendidas,

arranjadas de uma maneira ordenada, formando um empacotamento regular

chamado cristalito. Normalmente, os polímeros nunca são 100% cristalinos. O

PET enquadra-se na categoria dos polímeros semicristalinos.

As propriedades do PET dependem:

- Da fração das regiões cristalinas (grau de cristalização)

- Tipo e tamanho dos cristais

- Orientação das cadeias moleculares e dos cristais.

A morfologia do dele depende das condições do processamento. O PET

completamente amorfo ou com baixo grau de cristalização é obtido após rápido

resfriamento do polímero fundido, tal como acontece com o extrudado do reator de

polimerização e com a pré-formas injetadas.

O PET amorfo obtido é um sólido transparente com baixas propriedades

físicas (baixa barreira a gases) e mecânicas (baixa resistência mecânica e baixo

módulo de elasticidade).

Sua morfologia semicristalino varia conforme o processo de obtenção,

existindo basicamente duas cristalizações bem distintas:

- Cristalização térmica,

- Cristalização induzida por tensão.

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Page 20: PI- PET

A cristalização térmica é realizada por resfriamento lento do PET fundido ou

por aquecimento formando cristais de estrutura esferulítica. A cristalização

esferulítica resulta em um sólido branco, opaco, frágil, com maior resistência

térmica e mecânica do que o PET amorfo.

Devido o maior empacotamento das moléculas, a cristalização aumenta a

densidade e reduz o volume do sólido obtido.

2.5.3 Acetaldeído

O acetaldeído é subproduto da degradação do PET. Ele é formado quando

a resina PET é submetida a altas temperaturas, normalmente utilizadas na

fabricação e transformação da resina, onde o polímero é aquecido acima de sua

temperatura de fusão.

A preocupação com a presença de acetaldeído nas embalagens de PET se

deve à alteração de gosto que este possa causar no produto embalado.

Degradação do PET: O acetaldeído (AA) é gerado através da degradação

térmica da molécula do PET e tem seu nível aumentado conforme a temperatura

de processamento e tempo de residência.

Dois mecanismos são propostos para a formação do AA por decomposição

térmica do PET. Um é a decomposição térmica do grupo terminal hidroxetil. Outro

mecanismo classicamente proposto considera que a degradação ocorre

preferencialmente pela cisão aleatória da cadeia molecular do PET com quebra

das ligações ésteres. Nesta degradação, formam-se cadeias de grupos terminais

ácidos e vinílicos que podem reagir de várias maneiras eliminando o AA.

O AA gerado durante a injeção-sopro do PET fica retido na parede da

garrafa entre as moléculas do polímero, difundindo-se lentamente para o conteúdo

desta.

O AA só é significativamente gerado em temperaturas elevadas. Desta

forma, o controle do processo de injeção é fundamental para o controle da

geração do AA na produção de garrafas de PET. A etapa do sopro não tem

20

Page 21: PI- PET

praticamente nenhum efeito na formação do AA, uma vez que trabalha à

temperaturas mais amenas.

Assim, para reduzir a geração de AA da resina durante a injeção da pré-

forma, aconselha-se manter o polímero fundido na mais baixa temperatura

possível durante o mínimo tempo, com um mínimo de cisalhamento.

2.5.4 Transformação

A transformação da resina PET em garrafas, frascos ou potes ocorre em 7

etapas distintas: secagem, alimentação, plastificação, injeção, condicionamento,

sopro e ejeção do produto.

A primeira etapa, secagem é uma das mais importantes e críticas. Assim

falaremos mais a frente sobre este tópico.

A Segunda etapa, a alimentação, é a transição entre o silo e a entrada da

resina PET na injetora. Nesta etapa, quando necessário, são dosados aditivos a

resina PET (protetores aos raios ultravioleta, concentrados de cor, etc.), através

de equipamentos específicos para esta finalidade. Nesta etapa, o material está

sólido, seco e a uma temperatura, preferencialmente, acima de 100ºC.

A terceira etapa, plastificação, é muito importante e delicada. Nesta etapa a

resina PET muda de estado físico para ser injetado. Ele é aquecido e plastificado

dentro do canhão da injetora com o auxilio de um parafuso sem fim, com passo de

rosca e zonas de pressão bem determinados.

As temperaturas de trabalho, geralmente controladas por resistências,

variam conforme o equipamento e estão entre 265 e 305ºC.

A quarta etapa, da injeção. A resina PET plastificada é transferida para

molde de pré-formas pelo processo de injeção. O molde de injeção de pré-formas

se encontra a baixa temperatura, devido à circulação em seu interior de água

gelada. O PET no molde de injeção endurece rapidamente devido a esta baixa

temperatura. Se o resfriamento fosse lento, o PET poderia retornar parcialmente

ao estado cristalizado, podendo debilitar algumas propriedades do produto final.

21

Page 22: PI- PET

Ao final desta etapa, a pré-forma (fig.5) está pronta, com o gargalo em sua

forma definitiva e o corpo que, na etapa seguinte, será transformado no corpo da

embalagem final.

(figura 5 - Pré Formas)

Nos sistemas de dois estágios, ela será estocada e nos sistemas integrados

seguirá diretamente para a próxima etapa.

Na Quinta etapa, o condicionamento, se realiza de maneira diversa para

cada um dos sistemas: integrado e de dois estágios.

No sistema integrado, a pré-forma segue do molde de injeção diretamente

para o condicionamento, a uma temperatura em torno de 100ºC. Na etapa de

condicionamento, a pré-forma recebe um tratamento térmico diferenciado,

aquecendo-se mais onde for necessário, otimizando assim a etapa seguinte.

No sistema de dois estágios, a pré-forma chega fria do estoque e entra no

forno, onde a região a ser estirada será condicionada. Uma vez atingida as

temperaturas ideais, a pré-forma está preparada e otimizada para etapa seguinte.

Na Sexta etapa, a pré-forma, geralmente com o auxílio de robôs, é

colocada dentro do molde de sopro, cuja cavidade tem a forma final da

embalagem.

Um pino penetra no gargalo da pré-forma para estirá-la, e é admitido ar

comprimido em seu interior a uma pressão que pode variar entre 20 e 40kgf/cm2.

O corpo da pré-forma é inflado de forma controlada com a ajuda de uma

haste de estiramento. Desta maneira, a pré-forma é estirada, orientando as

22

Page 23: PI- PET

moléculas de PET nas direções radial e axial, isto é, biorientada, até que se

encoste à cavidade do molde de sopro e adquira sua forma final.(fig.6)

Na sétima e última etapa, o produto é retirado ou ejetado da máquina

pronto para ser estocado ou envasado.

(figura 6 – antes e depois)

2.5.5 Secagem

Porque e como secar a resina PET?

O Poli (tereftalato de etileno) é um material higroscópico, que absorve água

do meio ambiente durante seu armazenamento. A umidade dos grãos de PET

pode atingir níveis elevados de até 0,6% em peso, se expostos sem nenhuma

proteção às intempéries por longos períodos.

Na prática, se a resina for mantida em locais fechados por curtos períodos

de tempo, o valor de umidade é normalmente menor, podendo ser inferior a 0,1%.

Se a resina for submetida à fusão com esses níveis de umidade, sofre uma

rápida degradação (hidrólise), reduzindo o seu peso molecular, o que é refletido

na perda da viscosidade intrínseca (VI) e conseqüente perda de suas

propriedades físicas. Portanto, a secagem cuidadosa e controlada das resinas

PET é uma operação essencial antes de sua transformação.

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Page 24: PI- PET

As recomendações práticas para se ter um processo de secagem eficiente

e confiável são:

1. Manter a temperatura efetiva dos grãos entre 160 e 180ºC (medida na saída do

secador);

2. A temperatura do ar seco não deve exceder 190ºC (medido na entrada do

secador). Esse limite deve ser respeitado para evitar degradação termo-oxidativa

que é muito rápida acima desta temperatura. Este fenômeno, quando ocorre, é

percebido através do amarelamento do grão;

3. O ponto de orvalho deve ser inferior a 30ºC (medido na entrada do secador);

4. Normalmente o secador é operado acima de 3 Nm3(cúbicos) de ar/kg de PET/h,

na temperatura e ponto de orvalho de operação;

5. O tempo de residência dos grãos deve ser superior às 4h. Na faixa de

temperatura recomendada para a secagem, a velocidade de degradação termo-

oxidativa é baixa, mas o uso de tempos muitos longos pode tornar essa

degradação significativa.

2.6 CARACTERÍSTICAS

O material, poliéster termoplástico, tem como características a leveza, a

resistência e a transparência, ideais para satisfazer a demanda do consumo

doméstico de refrigerantes e de outros produtos, como artigos de limpeza e

comestíveis em geral.

Outra característica importante do PET é sua baixa densidade em relação

ao vidro. Isto facilita o transporte e reduz os custos a ponto de estimular a

descartabilidade da embalagem. Uma carreta pode carregar 60% mais refrigerante

24

Page 25: PI- PET

ou suco se a carga for com garrafas PET do que se for com garrafas de vidro. A

densidade do PET está entre 1,38 g/ml e 1,41 g/ml. A do vidro para embalagem é

de 2,5 g/ml.

São 100% recicláveis e cuja composição química não produz

nenhum produto tóxico.

2.7 INDÚSTRIA

(figura 7 – Indústria PET)

Sua utilização pela indústria de embalagens iniciou-se apenas nos anos 70,

mais precisamente em 1973, quando a empresa Du Pont desenvolveu o processo

de injeção e sopro com biorientação, lançando então o PET como garrafa.

Assim como no resto do mundo, a primeira utilização desse material no

Brasil ocorreu na indústria têxtil, isto no ano de 1988, e apenas em 1993 passou a

ser utilizado no mercado de embalagens.

O PET rapidamente tornou-se uma ótima opção para as indústrias de

refrigerantes, apresentando inúmeras vantagens frente à sua principal

concorrente, as garrafas de vidro, entre elas:

• custos competitivos;

• alta resistência a impactos, reduzindo assim o percentual de perdas;

• resistência à pressão interna, mostrando-se ideal para o envasamento de

bebidas gasosas;

• peso reduzido, fator importante para a redução dos custos com frete;

25

Page 26: PI- PET

• rapidez no processamento;

• versatilidade quanto à forma e cores;

• composição de material 100% reciclável.

Hoje a utilização do PET é feita em altíssima escala, aumentando ano a

ano. Segundo CEMPRE, 68% de todo refrigerante produzido no país é envasado

em garrafas PET.

A Engepack é a empresa pioneira na fabricação de garrafas PET no Brasil.

Genuinamente brasileira, ela está entre as maiores empresas do mercado

nacional e conta com a capacidade anual acima de 3,7 bilhões de embalagens,

sendo aproximadamente 70% de capacidade de sopro.

Empresas de Transformadores/Sopradores

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Page 27: PI- PET

Máquinas com tecnologia, produtividade e eficiência na produção de

garrafas e frascos em PET.

Características:

• Máquinas automáticas

• Excelente qualidade de sopro e produtividade

• Equipamentos compactos, construção mecânica robusta e precisa.

• Comando, eletrônica e software de última geração.

• Componentes de excelência internacional

• Troca de moldes simples e rápida

• Treinamento e suporte técnico qualificados

Aplicação:

Fabricação de garrafas ou frascos para: refrigerantes, água-mineral, óleos

comestíveis, molhos, condimentos e produtos de higiene e limpeza, etc.

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Page 28: PI- PET

1 Sistema de alimentação de Preforma

2 Placa Expansora

3 Processo de aquecimento das Preformas

4 Aquecimento por lâmpadas de Infra-Vermelho

Para as indústrias o PET é o plástico do momento (fig 8), pois alimenta o

mercado de oferta de produtos básicos que a sociedade precisa, assim gerando

muitos lucros.

(figura 8 – politereftalato de etileno)

28

Page 29: PI- PET

CAPÍTULO II – METODOLOGIA

A metodologia a ser utilizada será, basicamente, a coleta de

dados/informações do Politereftalato de Etileno que serão analisadas,

principalmente, através de páginas na Internet. Além disso, pesquisas

bibliográficas, que ira permiti que se tome conhecimento do material, baseando-se

no que já foi publicado em relação ao tema, de modo que se possa delinear uma

nova abordagem sobre o mesmo, chegando a conclusões que possam servir de

fundamento para pesquisas futuras.

O método de investigação científica utilizado será o estudo de caso,

levantando informações de como as Indústrias realizam os processos de

produções. Serão abordados na fundamentação a origem do PET, os avanços, os

conceitos e as aplicações.

A análise de dados estará relacionada com a situação problema e a

hipótese para que os objetivos propostos na pesquisa possam ser alcançados.

Pesquisas

Do ponto de vista da forma de abordagem no tema será

utilizada pesquisa explicativa que visa aprofundar o conhecimento do

assunto em questão. Pesquisa descritiva definirá as características

gerais. Pesquisa qualitativa para obter dados indutivos onde processos

e significados são os focos principais de abordagem. E pesquisa

quantitativa, informações numéricas e estatísticas do PET.

Para proporcionar uma boa conclusão iremos realizar uma breve reflexão,

sobre a aplicação prática desta metodologia, que teve como principal ponto

orientar no processo de formação do trabalho.

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Page 30: PI- PET

CAPÍTULO III – ANÁLISE E DISCUSSÃO DE DADOS

(figura 9 – reciclagem PET)

4.1 PERIGO AO MEIO AMBIENTE

As garrafas PET são sempre citadas pelos ambientalistas com um dos

maiores poluidores. Ocupam muito espaço nos aterros devido a dificuldades de

compactação, baixa degradabilidade e também prejudicam a decomposição dos

materiais biologicamente degradáveis, pois criam camadas impermeáveis que

afetam as trocas de líquidos e gases. Lançadas indevidamente no ambiente

contribuem para entupimentos, aparecem nos rios, praias, lixões e ruas.

4.2 A IMPORTÂNCIA DA RECICLAGEM

Desde que o conceito de reciclagem surgiu, décadas atrás, a preservação

do meio ambiente é seu principal tema. Entretanto, o progresso das técnicas

viabilizou muitas atividades industriais, tornando a reciclagem também uma

alternativa de investimento e geração de trabalho e renda. Temos no Brasil um

serviço social prestado pela reciclagem que constrói um histórico da sua aplicação

no país.(tabela 2)

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Page 31: PI- PET

ANORECICLA

GEM  pós-

consumo/índice

1994 13 Ktons   =   18,8%1995 18 Ktons   =   25,4%1996 22 Ktons   =   21,0%1997 30 Ktons   =   16,2%1998 40 Ktons   =   17,9%1999 50 Ktons   =   20,42%2000 67 Ktons   =   26,27%2001 89 Ktons   =   32,9%2002 105 Ktons   =   35%2003     141.5 Ktons   =   43%2004 167 Ktons    =   47%

2005                                                                        174 Ktons    =   47%

2006                                                                     194 Ktons = 51,3%

2007                                                              231 Ktons = 53,5%(Tabela 2 – Reciclagem pós consumo)

4.3 A REALIDADE DA RECICLAGEM

O volume de PET reciclado no Brasil segue crescendo, e apresentou em

2007 uma taxa próxima dos maiores patamares históricos: o crescimento foi de

19,1% em relação a 2006, excedendo de longe mesmo as previsões mais

otimistas.

Reciclagem de PET Brasil

Fonte: ABIPET (gráfico 1)

31

Page 32: PI- PET

Este volume mantém o País em destaque mundial, com um percentual de

PET reciclado sobre o consumo virgem maior que os índices da Europa e dos

Estados Unidos, e inferior apenas ao Japão.

Taxas de Reciclagem de PET (%)

Fonte: ABIPET (gráfica 2)

A capacidade instalada cresceu ligeiramente em 2007, quando comparada

aos anos anteriores.

Capacidade de Reciclagem no País

Fonte: ABIPET (gráfico 3)

E a utilização da capacidade instalada é crescente, embora mantenha

níveis corretos tanto no que diz respeito à rentabilidade dos investimentos quanto

à capacidade de crescimento rápido para atender a uma eventual demanda

acelerada de mercado.

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Page 33: PI- PET

Capacidade de Reciclagem no Brasil

Fonte: ABIPET (gráfico 4)

O otimismo das indústrias em relação aos investimentos tem boa

perspectiva para o mercado da reciclagem de PET nos próximos anos.

Planeja investir nos próximos 12 meses?

Fonte: ABIPET (gráfico 5)

O índice de reciclagem pode melhorar, para isso, todos devem contribuir:

As indústrias devem investir em informação e tecnologia. Levar ao grande

público o conhecimento sobre a reciclabilidade dos materiais, instruindo

sobre como proceder para o correto descarte das embalagens.

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Page 34: PI- PET

A população deve descartar corretamente seus materiais recicláveis,

depositando as embalagens usadas em contêineres adequados ou

entregando-as para catadores e entidades que as aceitem em doação.

CAPÍTULO IV – ENCAMINHAMENTO DE SOLUÇÕES

5.1 O DESTINO DO PET RECICLADO

A aplicação da reciclagem resulta na recuperação e revalorização do PET,

diminuindo os prejuízos no meio ambiente e ainda é um grande investimento para

a indústria. Mas qual o destino do PET reciclado?

A aplicação em produtos têxteis segue sendo o mais importante dos

destinos do PET reciclado, e se beneficiou do aquecimento da economia, mas

outras aplicações vêm crescendo, como as fitas de arquear, as resinas químicas e

as embalagens; a exportação e os tubos foram usos que perderam participação,

quando comparadas com o período anterior.

PET Reciclado -Usos Finais - 2008

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Page 35: PI- PET

Fonte: ABIPET (grafico 6)

Considerando apenas as aplicações têxteis, que representam mais de 50%

do total, é notável o crescimento das aplicações cordas, cerdas e monofilamentos.

PET Reciclado -Usos Finais – 2008

Fonte: ABIPET (gráfico 7)

O uso de PET reciclado continua tendo ampla aprovação dos usuários, a

ponto da grande maioria deles continuar fazendo planos para aumentar ou manter

o consumo da resina.

Intenção quanto ao uso do PET Reciclado

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Page 36: PI- PET

Fonte: ABIPET (gráfico 8)

Planejando as ações de forma racional e integrada pode-se realizar a

disposição final do PET de modo adequado, assegurando a saúde, o bem-estar e

a boa qualidade de vida para a geração presente e futura, obtendo melhora

significativa na economia, e principalmente a conservação do meio ambiente.

A reciclagem é uma atividade econômica que não pode ser analisada como

a única alternativa para o problema gerado pela população, mas esta deve ser

vista como um elemento essencial dentro de um conjunto de soluções. Esta

atividade torna-se necessária para diminuir a quantidade de lixo depositada em

lixões e aterros; preservar os recursos naturais; economizar energia e matéria-

prima; reduzir a poluição dos solos, do ar e das águas; e contribuir para a geração

de empregos através de recicladoras e catadores.

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Page 37: PI- PET

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Concluímos que o Politereftalato de Etileno é um elemento muito importante

para o mundo. O mercado de PET é caracterizado pelo alto consumo da

população, que gera desenvolvimento tecnológico, essencial para o crescimento e

progresso do país. Por outro lado, também gera problemas para o meio ambiente,

37

Page 38: PI- PET

mas como podemos observar, se a reciclagem for aplicada corretamente, tanto as

indústrias quanto a sociedade são beneficiadas.

Porém, vale ressaltar, que para bons resultados serem alcançados, deve-se

desenvolver sustentabilidade, promover mudanças significativas e educação social

que estabeleça bem-estar, satisfação e melhor qualidade de vida.

Assim, é inquestionável que o PET continue obtendo conquistas no

mercado pelo triunfo da evolução.

Porque ele é o plástico do momento e do futuro.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABIPET, Associação Brasileira da Indústria do PET, Acesso em 15/10/2009. Disponível em: < http://www.abipet.org.br/index.php>

ENCICLOPÉDIA LIVRE, Acesso em 15/10/2009.

Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/PET_(pl%C3%A1stico)>

INOVAÇÃO TECNOLÓGICA, Acesso em 16/10/2009.

Disponível em: < http://www.inovacaotecnologica.com.br/index.php>

BRASIL ESCOLA, Acesso em 16/10/2009.

Disponível em: < http://www.brasilescola.com/quimica/pet-plastico-momento.htm>

DOSSIÊ P.E.T., Acesso em 16/10/2009.

Disponível em: < http://www.gorni.eng.br/pet.html>

38

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ENGEPACK, Acesso em 16/10/2009.

Disponível em: < http://www.engepack.com.br/>

ROTA DA RECICLAGEM, Acesso em 20/10/2009.

Disponível em: < http://www.reciclevidas.org.br/duvidas.html#pet>

RECICLOTECA, Acesso em 20/10/2009.

Disponível em: < http://www.recicloteca.org.br/plastico.asp?Ancora=3#pet>

CAMPANHA ME DÊ SEU LIXO, Acesso em 20/10/2009. Disponível em:

< http://www.juritionline.hpg.ig.com.br/medeseulixo/lixo/plastico.htm#topPET>

PLÁSTICO, Acesso em 22/10/2009.Disponível em:

<http://www.tre-rn.gov.br/nova/inicial/links_especiais/coleta/download/plastico.pdf>

POLITEREFTALATO DE ETILENO, Acesso em 22/10/2009. Disponível em:

<http://ww.aedb.br/seget/

artigos08/568_A_perspectiva_de_crescimento_da_utilizacao_do_PET.pdf>

RECICLAGEM DO PET, Acesso em 22/10/2009. Disponível em:

<http://www.ucg.br/ucg/prope/cpgss/ArquivosUpload/36/file/RECICLAGEM%20DE

%20PET%20POTENCIAL%20PARA%20APROVEITAMENTO%20NA

%20FABRICA%E2%80%A6.pdf>

DIÁRIO DA NET, Acesso em 29/10/2009.

Disponível em: < http://www.diariodanet.com/curiosidades/igreja-de-garrafas-pet/>

RECICLAGEM.NET, Acesso em 30/10/2009.

Disponível em: < http://www.compam.com.br/re_plastico.htm>

39

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PORTAL DO PET, Acesso em 30/10/2009. Disponível em:

< http://reutilizandopets.blogspot.com/2009/08/caracteristicas-das-embalagens-de-

pet-e.html>

JORNAL NACIONAL, Acesso em 01/11/2009.

Disponível em: < http://www.youtube.com/watch?v=slH_2gtvXKU>

GARRAFAS PET, Acesso em 01/11/2009.

Disponível em: < http://www.youtube.com/watch?v=lHsTdCKGwts>

8. Anexos

Igreja de Garrafas PET

O pastor Jeremias Ferreira, 51 anos, construiu com cerca de 10 mil garrafas PET

o templo para sua igreja Amigos de Jesus, em Tubarão (SC).

A garrafa de ontem é a roupa de amanhã

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Page 41: PI- PET

Tão resistente quanto o algodão, o tecido de garrafa PET já está no guarda-roupa

de muita gente antenadas em reciclagem e novos meios de renovação do que é

consumido.

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