OBTENCIÓN DEL PET El PET se fabrica a partir de dos materias primas derivadas del petróleo: petróleo: etileno y paraxileno. Los derivados de estos compuestos (respectivamente, etilen glicol y ácido tereftálico son puestos a reaccionar a temperatura y presión elevadas para obtener la resina PET en estado amorfo. La resina se cristali!a y polimeri!a para incrementar su peso molecular y su viscosidad. El resultado es la resina "ue se usa para fabricar envases. #u apariencia es la de pe"ue$os cilindritos de color blan"ui!co llamados c%ips. &na ve! seca, se almacena en silos ó supersacos para despu's ser procesada. cido tereftálico: #e elabora a partir del paraxileno. )onoetil'n glicol: Es el reactivo limitante en la reacción de esterificación para la producción de poli'ster, "ue se obtiene a partir del óxido de etileno
En términos químicos, el camino más simple para la obtención del PET es la reacción directa (esterificación) del ácido tereftálico con el etilen glicol formando un “monómero” (bis!"idro#ietil tereftalato) el cual se somete a una policondensación para obtener un polímero de cadena larga que contiene cerca de $%% unidades repetidas& 'ientras que la reacción de esterificación esterificación tiene tiene lugar, lugar, con la eliminación del agua como subproducto, la fase de policondensación que se efecta en condiciones de alto acío, libera una molécula de glicol cada e* que la cadena se alarga por unidad repetida& +onforme la cadena a alargándose, e#iste un aumento en el peso molecular, el cual a acompaado por un aumento en la iscosidad de la masa - otras enta.as asociadas proporcionando así una ma-or resistencia mecánica&
/a calidad final de un polímero sintético depende en gran parte de la calidad de su monómero dado que no es práctico purificar el monómero de tereftalato, la pure*a química de su inmediato precursor es de gran importancia& En este conte#to, el etilenglicol no presenta problema, pero el ácido tereftálico, al ser un sólido, limita la elección de la tecnología de purificación& 0o obstante, una e* resuelto este problema, -a que el ácido tereftálico de gran pure*a se conierte en un producto comercial, la necesidad inicial de utili*ar dimetiltereftalato puede eitarse, por lo que las fases del proceso quedan simplificadas& 1na e* que la longitud de cadena es suficientemente larga, el PET se e#tru-e a traés de un dado de orificios mltiples para obtener un espagueti que se enfría en agua - una e* semisólido es cortado en peleti*ador obteniendo así el granulado que p resenta las siguientes características2 Es amorfo& Posee un alto contenido de acetalde"ído& Presenta un ba.o peso molecular& Estas características limitan el uso del PET en la fabricación de botellas, por lo que se "ace necesario pasar el granulado por otro proceso conocido como polimeri*ación en fase sólida& 3urante este proceso, el granulado se calienta en una atmósfera inerte permitiendo que se me.oren estas tres propiedades simultaneamente, lo cual permite una ma-or facilidad - eficiencia del secado - moldeado de la preforma o bien durante la producción - la calidad de la botella misma&
PRODUCCIÓN DE PET El PET es una resina poliéster de glicol etilénico - ácido tereftálico4
+lasificación2 5esina sintética termoplástica o Polímero termoplástico semicristalino&
El PET se clasifica en función de la iscosidad intrínseca, la cual es directamente proporcional a su peso molecular - de la modificación polimérica que reduce la elocidad de cristali*ación - el punto de fusión&
Proceso de producción del PET Polimerización 6ndustrialmente, se puede partir de dos p roductos intermedios distintos2
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TP7 ácido tereftálico4
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3'T dimetiltereftalato
8aciendo reaccionar por esterificación TP7 o 3'T con glicol etilénico se obtiene el monómero !is beta"idro#ietiltereftalato, el cual en una fase sucesia, mediante policondensación, se polimeri*a en PET segn el esquema&
En la reacción de esterificación, se elimina agua en el proceso dl TP7 - metanol en el proceso del 3'T&
/a reacción de policondensación se facilita mediante catali*adores - eleadas temperaturas (arriba de 9:%;+)&
/a eliminación del glicol etilénico es faorecida por el acío que se aplica en la autoclae4 el glicol recuperado se destila - uele al proceso de fabricación&
+uando la masa del polímero "a alcan*ado la iscosidad deseada, registrada en un reómetro adecuado, se romperá el acío, introduciendo nitrógeno en la autoclae& En este punto se detiene la reacción - la presencia del nitrógeno eita fenómenos de o#idación& /a masa fundida, por efecto de una suae presión e.ercida por el nitrógeno, es obligada a pasar a traés de una matri*, en forma de spag"etti que, ca-endo en una batea con agua se enfrían - consolidan& /os "ilos que pasan por una cortadora, se reducen a gránulos, los cuales, tami*ados - desempolados se enían al almacenamiento - fabricación
El gránulo así obtenido es brillante - transparente porque es amorfo, tiene ba.a iscosidad, o sea un ba.o peso molecular, 6&<& = %&>> a %&?>4 para olerlo apto para la producción de botellas serán necesarios otros dos pasos&
Cristalización +on este término se describe el cambio de estructura de los polímeros semicristalinos - que consiste en el fenómeno físico con el cual las macromoléculas pasan de una estructura en la cual su disposición espacial es desordenada (estructura amorfa, transparente a la lu*) a una estructura uniforme - desordenada (estructura cristalina, opaca a la lu*) que le confiere a la resina una coloración blanca lec"osa& El proceso industrial consiste en un tratamiento térmico a $@% $?% ;+, durante un tiempo que puede ariar de $% minutos a una "ora, mientras el gránulo, para eitar su bloqueo, es mantenido en agitación por efecto de un lec"o fluido o de un moimiento mecánico&
+on la cristali*ación, la densidad del PET pasa de $&@@ gAcm@ del amorfo a $&B del cristalino&
Polimerización en estado sólido o Post polimerización. Esta es una fase ulterior de polimeri*ación del PET&
El granulo cristali*ado se carga en un reactor cilíndrico en cu-o interior, durante tiempos mulargos, es sometido a un flu.o de gas inerte (nitrógeno) a temperatura eleada (sobre los 9%% ; +)&
Este tratamiento ceba una reacción de polimeri*ación que "ace aumentar posteriormente el peso molecular de la resina "asta los alores correspondientes de 6&<& (%&:9 C %&D?) idóneos para la fabricación de la botella& El aumento de la iscosidad intrínseca es directamente proporcional al aumento del peso molecular&
En esta reacción, mientras se ligan las moléculas, es eliminado parte del acetalde"ído que se forma en la primera polimeri*ación& 1n buen polímero tiene alores de 7&7 inferiores a $ ppm&
3e estos reactores, se descarga PET de eleado porcenta.e de cristalinidad ( >%) con iscosidad Frado para !otella (“!ottle Frade”)&
