PET: saiba tudo sobre esse material
O PET surgiu na indústria têxtil com a falta de insumos gerados pela 2ª Guerra e, até hoje é um excelente substituto para o algodão. Ele é classificado como um polímero termoplástico e apresenta elevada resistência mecânica e química, alta barreira a gases, além de excelente transparência e brilho. Essas propriedades, aliadas à versatilidade de formatos e cores e a sua reciclabilidade, permitem uma variedade de aplicações, como para a obtenção de tecidos, 犀利士
sustentaveis-sao-a-sua-melhor-escolha/”>embalagens e compósitos.
História do PET
Foi em 1941, que os ingleses John Rex Whinfield e James Tennant Dickson (Imagem 1), funcionários da Calico Printer’s Association sintetizaram a primeira amostra do material. Até então, utilizava-se fibras naturais como algodão, linho, lã e seda na produção de tecidos. Porém, após a Segunda Guerra Mundial com os campos devastados e o desabastecimento de insumos do setor, iniciou-se a produção em larga escala de fios têxteis e fibras de PET pelas empresas ICI (Inglaterra) em 1948, e Du Pont (EUA), em 1953. O PET apresentou-se como um excelente substituto para o algodão, função que cumpre muito bem até hoje, inclusive a partir de garrafas recicladas.
A partir da década de 60, o PET começa a ganhar aplicações no setor de embalagem na forma de filme biorientado. Mas foi no início dos anos 70, após o desenvolvimento do processo de injeção e sopro com biorientação pela DuPont que o PET ganhou forma de garrafa para o acondicionamento de bebidas carbonatadas e revolucionou o mercado de embalagens, por apresentar propriedades óticas, mecânicas e de permeabilidade necessárias para o acondicionamento de bebidas, além de poder ser moldado em diferentes formatos.
As garrafas de refrigerantes começaram a ser fabricadas em 1977 nos EUA. Aqui no Brasil, o PET chegou em 1988 e seguiu uma trajetória semelhante ao resto do mundo, sendo utilizado primeiramente como tecido. A partir de 1994, ele passou a ter forte expressão no mercado de refrigerantes com uma produção de 69 mil toneladas de garrafas. Em 2008, a produção anual foi de 450 mil toneladas, consolidando a participação do PET em diversos segmentos como refrigerantes, águas minerais, óleos comestíveis e cosméticos.
Estrutura do PET
O PET é classificado como um polímero termoplástico, isso significa que ele pode ser derretido e moldado algumas vezes, possibilitando com que ele seja reciclável. Ele é constituído por uma estrutura química composta por átomos de carbono e de oxigênio (cadeia heterogênea). Ele pertence à família dos poliésteres, cuja ligação química característica é a éster -CO-O-, além disso possui, anel aromático (hexágono com um círculo ao centro) e uma cadeia carbônica aberta (sequência de CH2) em sua estrutura (Imagem 2). A cadeia carbônica aberta, juntamente com o oxigênio são responsáveis por conferir flexibilidade ao polímero a temperaturas acima da sua transição vítrea, ou seja, superior a 69 ºC. Por outro lado, o anel aromático confere rigidez, além de elevada estabilidade à degradação por contato com a água.
O polietileno tereftalato é um polímero semicristalino. Isso quer dizer que ele é formado por regiões desorganizadas (amorfas), e por regiões organizadas (cristalinas). A primeira é responsável por conferir transparência e flexibilidade adequada para garantir uma boa resistência ao impacto. Já a segunda, garante uma barreira para gases e odores. O grau de cristalinidade máximo alcançado para este material está entre 55% – 60%. Para a fabricação de garrafas (injeção/sopro) o grau de cristalinidade ideal é de 35%, já para a confecção de fios é de 60%.
Síntese comercial
Antes de ganhar a forma de um produto comercial, o PET passa por alguns processos. O primeiro deles é a obtenção da matéria prima, ela é uma fração do petróleo chamada de nafta. Em seguida, essa fração é convertida na resina PET, através de reações químicas, como a esterificação direta do ácido tereftálico purificado (PTA) com monoetilenoglicol (MEG), ou através da transesterificação do dimetil tereftalato (DMT) com monoetilenoglicol (MEG). As reações químicas geram grãos brancos e opacos que são comercializados para as empresas chamadas de transformadoras, aquelas responsáveis por dar forma aos diferentes produtos comerciais de PET, utilizando-se de processamentos, como a injeção para garrafas, por exemplo. A Imagem 3 ilustra a fabricação do polímero.
Principais propriedades
A estrutura química do PET é responsável por conferir ao produto final propriedades únicas, sendo as mais importantes:
- Resistência mecânica e química: suporta impactos e o contato com agentes agressivos;
- Barreira para gases e odores: impede a passagem de agentes físicos e químicos, como, por exemplo, gases, luz e aromas;
- Leveza: garante que grandes volumes sejam carregados com facilidade, tornando o transporte mais eficiente;
- Transparência: possibilita a visualização do produto que será comercializado;
- Formato: possibilita que o material seja conformado em diferentes geometrias;
- 100% reciclável: pode ser facilmente separado de outros materiais, tornando possível a regeneração da resina com alto grau de pureza.
Aplicações
As excelentes propriedades químicas e físicas do PET possibilitam que ele seja utilizado em muitos setores, sendo os mais importantes:
- Embalagens: são produzidas pré-formas, ou seja, peças em formas de tubo, com rosca, que são sopradas por injeção para adquirirem a forma do produto final, seja um frasco, um pote ou uma garrafa;
- Tecidos: são confeccionadas fibras que são transformadas em fios e utilizadas em máquinas de tecelagem para a produção de tecidos. Estes são costurados e dão forma às roupas. Com apenas duas garrafas recicladas é possível produzir uma camiseta;
- Compósitos: são obtidos a partir de PET reciclado reforçado com materiais inorgânicos como o vidro para aplicações na indústria automobilística, dos setores elétricos e eletrônicos. Eles melhoram as propriedades físicas e mecânicas, a resistência térmica e química do polímero, além de conferirem alto desempenho a um custo viável e possibilitarem a logística reversa do material.
Reciclagem
O Brasil tem um dos processos de reciclagem mais desenvolvidos do mundo. O símbolo de reciclagem do PET que é ilustrado nas embalagens está expresso na Imagem 4.
Segundo o último censo da Associação Brasileira da Indústria do PET (ABINPET), no país há alto índice de reciclagem, em 2015 a taxa de reciclagem foi de 51%, com 274 quilotonelada e além disso há uma extensa gama de aplicações para o material reciclado, criando assim uma demanda constante e garantida, como ilustra Gráfico 1.
A reciclagem mais utilizada aqui é a mecânica. Ela consiste em cinco etapas: separação do resíduo sólido, moagem, lavagem, secagem e reprocessamento. Na última etapa, o material fundido é extrudado para formação de produtos acabados ou de pellets de resina reciclada, se esta etapa ou as anteriores forem executadas de maneira inadequada, o material pode sofrer degradações, ou seja, alterações significativas nas suas propriedades podendo, até mesmo, inutilizar o material reciclado.
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