Propiedades
y características
Las
propiedades físicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones
técnicas han sido las razones por las que el material haya 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 o zunchos y láminas.
Cristalinidad y transparencia, aunque admite
cargas de colorantes
Buen comportamiento frente a esfuerzos
permanentes
Alta resistencia al desgaste
Muy buen coeficiente de deslizamiento
Buena resistencia química
Buenas propiedades térmicas.
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Compatible con otros materiales barrera que
mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto
permiten su uso en marcados específicos.
Totalmente reciclable.
Aprobado para su uso en productos que deban estar
en contacto con productos alimentarios.
Alta rigidez y dureza.
Altísima resistencia a los esfuerzos permanentes.
Superficie barnizable.
Gran indeformabilidad al calor.
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Muy buenas características eléctricas y
dieléctricas.
Alta resistencia a los agentes químicos y
estabilidad a la intemperie.
Alta resistencia al plegado y baja absorción de
humedad que lo hacen muy adecuado para la fabricación de fibras.
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DESVENTAJAS
Secado:Todo poliéster tiene que ser secado a fin de
evitar pérdida de propiedades. La humedad del polímero al ingresar al proceso
debe ser de máximo 0.005%.
Costo de equipamiento Los equipos de inyección soplado con biorientación
suponen una buena amortización en función de gran producción. En extrusión
soplado se pueden utilizar equipos convencionales de PVC, teniendo más
versatilidad en la producción de diferentes tamaños y formas.
Temperatura: Los poliésteres no mantienen buenas propiedades
cuando se les somete a temperaturas superiores a los 70 grados. Se han logrado
mejoras modificando los equipos para permitir llenado en caliente. Excepción:
el PET cristalizado (opaco) tiene buena resistencia a temperaturas de hasta 230
° C.
Intemperie: No se aconseja el uso permanente en intemperie.
Pilling: Las mezclas producen mucho pilling.
VENTAJAS
Propiedades únicas: Claridad, brillo, transparencia, barrera a gases
u aromas, impacto, termoformabilidad, fácil de imprimir con tintas, permite
cocción en microondas.
Costo/Performance: El precio del PET ha sufrido menos fluctuaciones
que el de otros polímeros como PVC-PP-LDPE-GPPS en los últimos 5 años.
Disponibilidad: Hoy se produce PET en Sur y Norteamérica, Europa,
Asia y Sudáfrica.
Reciclado: El PET puede ser reciclado dando lugar al material
conocido como RPET, lamentablemente el RPET no puede emplearse para producir
envases para la industria alimenticia debido a que las temperaturas implicadas
en el proceso no son lo suficientemente altas como para asegura la esterilización
del producto.
Propiedades físicas y procesamiento
El PET
presenta una estructura molecular con regularidad estructural necesaria para
tener un potencial de cristalización. Debido a la presencia de los anillos
aromáticos en su cadena, el PET presenta una moderada flexibilidad molecular
que se refleja en que su temperatura de transición vítrea se encuentra
en torno a los 70-80ºC. Esto hace que su capacidad para cristalizar sea
controlada por las condiciones de enfriamiento. Así, 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, éste
último particularmente dependiente y proporcional al contenido de
dietilénglicol (DEG) que puede generarse durante el proceso de síntesis.
Otro
factor que limitó en sus inicios el moldeo por inyección fue su inherente baja
viscosidad del fundido que es altamente sensible a la temperatura, por lo
que las temperaturas de procesamiento se encuentran muy cercanas a su Tm (entre
270-290ºC), para evitar el goteo en la boquilla. Parte de este inconveniente ha
sido solucionado al diseñar los equipos tal que incorporen sistemas que
controlen el flujo libre a través de la boquilla.
Los
primeros productos moldeados correspondieron a piezas en las cuales se promovió
la cristalización en forma controlada por la adición de agentes nucleantes y/o
empleando altas temperaturas de molde cercanas a los 130-140ºC, lo que conduce
a una alta rigidez, resistencia al rallado superficial y opacidad, pudiéndose
emplear a temperatura entre su Tg y Tm sin problemas de distorsión dimensional.
Sin embargo, el interés por este tipo de productos se mantuvo limitado hasta
que se reconoció la utilidad del refuerzo con la fibra de vidrio, obteniéndose
PET semicristalinos destinados principalmente para aplicaciones eléctricas y
electrónicas.
Por
otro lado, si se desean productos transparentes obtenidos por inyección, es
necesario que la temperatura del molde sea menor a 50C y no usar grados que
contengan agentes nucleantes. Sin embargo, a pesar de las bunas propiedades
ópticas y mayor tenacidad respecto al caso semicristalino, pierde resistencia
química por lo que ha sido limitado o desplazado el uso de estos productos por
otras opciones de procesamiento.
El
interés definitivo por el uso de PET surgió al descubrir la utilidad de obtener
productos biorientados en combinación con la introducción de la
copolimerización con ácido isoftálico o 1,4-ciclohexano-dimetanol. Tal
combinación permite obtener productos que presentan mejoras en transparencia,
tenacidad y propiedades barrera, características esenciales de las botellas y
algunos laminados y películas de PET destinados a envases y embalajes.
En
este caso se propicia un proceso de cristalización por deformación, que genera
una morfología cristalina orientada, muy diferente a la obtenida por un simple
calentamiento de una muestra amorfa o durante el enfriamiento en el moldeo por
inyección. Si bien la cristalinidad puede alcanzar un 40%, la morfología
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
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