Según su mezclado emplea para la fabricación de tejidos para
camisería, pantalones, faldas, hilos, trajes completos, ropa de cama y mesa, género
de punto etc. Filamentos para cortinas delgadas.Artículos que no también mucho de forma como
ropa interior o para ropa exterior ya que tienen que demostrar alta estabilidad
y forma consistente. Tiene múltiples aplicaciones como la fabricación de
botellas de plástico que anteriormente se elaboraban con PVC. Las resinas de
poliéster (termoestables) son usas también como matriz para la construcción de
equipos, tuberías anticorrosivas, fabricación de pinturas.
Fabricación de envases para bebidas, vasijas en la
ingeniería, medicina, agricultura etc. Juguetes, agentes adhesivos, colorantes
y pinturas, componentes eléctricos y electrónicos, cintas adhesivas, hilos de
refuerzo para neumáticos, carcasas, interruptores, capacitadores.Elaboración de piezas para la industria
automotriz. En la biomedicina, sutura o fijación ósea o para sustituir
fragmentos óseos.
La demanda de fibras mundialde 1900-2010 ha ido cambiando, ya queen 1900 solo se producíanfibras
naturales, pero al paso del tiempo las fibras sintéticas has sido lasmás producidas, sucediendo lo mismo con el consumo
en los últimos años, tomando posesión del mercado.
La producción del poliéster se basa en los recursos
naturales no renovables que utilizamos en muchos otros aspectosque forman parte de la vida cotidiana como en
la energía, el combustible y la producción de plásticos. Los países árabes,
importantísimos productores de petróleo, están tomando protagonismo, ya
queya que es de donde se obtiene la
materia prima para producir la fibra.
Aun así la fibra es la dominante en la India, constituyendo
más del 83% de la producción y consumo mundial. Realizando un producción
cercana a 2, 500,000 ton anuales. El hilo filamento de poliéster constituye un
53% del total de la produccióny la
fibra corta del poliéster constituyeun
30%.
Los mayores productores mundiales son India y China, otros
países de importancia son: Indonesia, Tailandia, Malasia, Paquistán, Vietnam y
Bangladesh, Irán, Sudáfrica, Egipto y Arabia Saudita.
Se producen 8323 kg de poliéster cada segundo en el mundo,
con 42 millones de toneladas al añoprincipalmente para la industria textilen comparación con 27 millones de toneladas de algodón.
Al realizar la prueba en tela es recomendable hacer un
pre-lavado para quitar cualquier acabado que afecte alguna característica en la
prueba, cortando pequeñas muestras de tela y utilizar pinzas para evitar que se
quemarse, es conveniente, hacerlo en un espacio con ventilación para evitar
inhalar el humo, lo más recomendable es al aire libre.
Consiste en someter la muestra a un proceso de que quemado
por medio de una flama con el empleo de mecheroconsiderando cuando se debe de quitar la muestra y que ocurre con ella,
al estar en la flama arde,se derrite y
se extingue.
En las fibras sintéticas en especial el poliéster,las fibras se fundendejando un olor químico de varios tipos y
sus restos son pequeñas perlas fundidas.
Sometiendo al
poliéster en la prueba de combustión obtenemos:
Cerca de la flama: se funde y se encoje.
En la llama: arde lentamente,
se derrite y expide humo.
Olor: aromático.
Al sacar de la llama:
se apaga sola y sus residuos son gotas negras, duras y frágiles.
La solubilidad de un polímero varía en función de su
estructura química y del peso molecular siendo fácilmente solubles a fracciones
de bajo peso molecular, por lo tanto, durante el proceso de disolución se
disuelvan las fracciones más ligeras de los polímeros quedando solubles las de
alto peso molecular. Dado el altopeso
molecular es necesario trocear la muestra lo más finamente posible. El
poliéster se puede disolver en ácido sulfúrico concentrado en frio, la
siguiente en nitrobenceno en su punto de ebullición.
Para la identificación, seagrega la muestra la siguiente
mezcla: Acido tricloroacetico en un 50% + cloroformo en un 50% y dejar actuar
en frio.
+
EJEMPLO
Se añade 0.5 g de plástico dividido en un tubo
de ensayo y se observa el posible hinchamiento se puede dejar entre 24 y 48
horas y verificar de nuevo, si es necesario, se calienta suavemente el tubo de
ensayo con agitación constante, se realiza con un mechero bunsen impidiendo la
ebullición repentina y la proyección fuera del tubo de ensayo ya que los
disolventes orgánicos pueden ser flaméales.
El punto de fusión del poliéster se define como la
temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases solidos-liquido, es
decir, la materia pasa de solido a líquido, se funde. El punto de fusión es una
propiedad intensiva mientras cambia su estado latemperatura se mantiene constante, también el
PES de la materia prima es el tereftalato con etilenglicol, este resiste al
calor pero no retardante del fuego, se pega a los 440° C. Su punto de fusión es
de 256° C.
MÉTODOS PARA IDENTIFICAR EL PUNTO DE FUSIÓN
Para su identificación análisis cualitativo se refiere a
averiguar los tipos de fibras que conforman la tela. El análisis cuantitativo
se refiere además de hallar las fibras que conforman la tela el porcentaje de
dicha fibra.
Es la técnica de producir imágenes visibles de estructuras o detalles demasiado pequeños como para ser percibidos a simple vista.
Es un método bastante seguro en fibras naturales, más en cambio, para fibras modificadas por el hombre puede llevas a errores.
Para poder observar las fibras en el microscopio, antes hay que prepararlas, se coloca en un porta muetsras, se añada un gota de agua y se coloca sobre ellas un porta objetos.
FIBRA POLIÉSTER
POLIÉSTER ESTÁNDAR
VISTA LONGITUDINAL VISTA TRANSVERSAL
Al cortar las fibras sintéticas generalmente(También las artificiales) según el fabricante y el uso que se le dará, la sección al corte puede ser circular(redonda) o en forma de trébol(trilobal) o con 5 pétalos(pentalobal) etc. También puede ser hueca(Poliéster de 6 y 11 denier para almoadas y endredones) y algodón o con el perfil de un huesito (parecida a un numero "8") u ovalada aplastada(frijol). Tiene que ver ademas del fabricante, con la utilización de dicha fibra según brillo, tenacidad, etc.
La sección longitudinal será la conformación de la vista longitudinal de la fibra Entonces tenemos "escamosa" como la lana, cilíndrica(poliéster cortado) falsa helicoide(algodón) Y te digo, no me acuerdo de la sección poligonal y aserrada. Por ultimo: Composición química de: Poliéster: Química del CARBONO(derivado de petroleo) Caprolactama y acido adipico para la poliamida
Muy buena barrera a CO2, aceptable
barrera a O2 y humedad. Propiedades ignifugas en los tipos aditivados.
Características del PET
Biorientación: Permite lograr propiedades mecánicas y de barrera
con optimización de espesores.
Cristalización: Permite lograr resistencia térmica para utilizar
bandejas termoformadas en hornos a elevadas temperaturas de cocción.
Esterilización: El PET resiste esterilización química con óxido de
etileno y radiación gamma.
Datos
técnicos
Valor límite de la
viscosidad medido en ácido dicloroacético a 25°C
1.07
Punto de fusión °C
aprox. 252/260
Acetaldehído
ppm < 1
Contenido en grupos
carboxílicos
mval/kg 20
Densidad aparente
[g/cm3] aprox.
0.85
Valores de permeabilidad
Oxígeno
23°C, 100% RF
2
Nitrógeno
23°C , 100% RF
9
Permeabilidad
al vapor de agua
0.9
Dióxido
de carbono
5.1
Resistencia Química del PET
Buena
resistencia a: Grasas y aceites presentes en alimentos,
soluciones diluidas de ácidos minerales, álcalis, sales, jabones, hidrocarburos
alifáticos y alcoholes.
Poca
resistencia a: Solventes halogenados, aromáticos, cetonas de bajo
peso molecular y bases.
El parámetro
de solubilidad del PET es aproximadamente de 21,8 MPa1/2 lo que
lo haría 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, sólo solventes donadores de protones son capaces de interaccionar
con los grupos ésteres en forma efectiva. Aunque es un polímero polar, sus
propiedades como aislanteeléctrico a temperatura ambiente son buenas a altas
frecuencias, debido a que el material, al estar por debajo de Tg, tiene
restricciones en la orientación de dipolos.
Si una
muestra amorfa es calentada cerca de 80ºC se induce la cristalización en frío
que genera una considerable distorsión dimensional, contracción y opacidad, por
lo que limita la temperatura de servio. Otro factor a tener en cuenta durante
el procesamiento es su carácter higroscópico y que en su estado fundido
presenta una alta sensibilidad a la degradación hidrolítica de ahí que
sea práctica común en la industria realizar ciclos previos de secado a
temperaturas mayores a su Tg (entre 140-160ºC) por períodos de hasta 6 horas
antes de cualquier etapa de procesamiento.
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.
Propiedades
principales
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.
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.
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.
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 alrallado 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
