CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES

Los polímeros son moléculas gigantes (macromoléculas),formadas por la unión de moléculas más pequeñas y repetitivas llamadas monómeros. En otras palabras, los monómeros se repiten “un gran número” de veces hasta formar el Polímero.

El origen de la palabra Polímero proviene de :

POLY: MUCHOS MEROS: PARTES

Clasificación : Según la cantidad de monómeros que componen la

estructura de un Polímero, estos se clasifican así:• Homopolímeros: Este tipo de polímeros están

compuestos por un único tipo de monómero, por esta razón tienen una estructura muy regular. Esto es contraproducente para el proceso de inyección, debido a que se cristalizan fácilmente y requieren muy altas temperaturas para poder fundirse.

Copolímeros: Están compuestos por dos o más monómeros. Esta

clase de polímeros tiene una estructura molecular menos regular que los homopolímeros. Por lo tanto tienen un mejor comportamiento en cuanto procesabilidad, es decir, los copolímeros se procesan a menor temperatura, son más maleables y dan mejor transparencia al producto final.

Según la forma de su moléculas, los polímeros se clasifican así:

- Lineal- Ramificado- Cruzado

Las moléculas de PET pueden tomar cualquiera de estas tres configuraciones, sin embargo el polímero presentará un mayor porcentaje de moléculas cruzadas.

Esta característica hace que el polímero sea flexible, es decir, que sus cadenas adquieren movilidad por acción de la temperatura, por lo que es maleable y procesable.

CRISTALINODisposición molecular definida:

El PET cristalizado es muy estable térmicamente, la única forma de romper los cristales, es por encima de la temperatura de fusión (Tm). La estructura cristalina del PET se caracteriza por la formación de cristales en forma de esferas (Esferulitas) o laminas (Lamelas), que condensan la estructura de polímero, disminuyendo el volumen libre entre cadenas.

La resina, presenta un alto grado de cristalinidad por está razón, para poder procesarla debe ser fundida. Gracias a la configuración cristalina, tendrá menor volumen libre, lo que hace que sea menos propensa a absorber humedad. Esto es benéfico para el proceso de inyección, ya que el agua contenida en la resina generá graves problemas.

AMORFOSin estructura cristalina reconocible: En estado amorfo, el PET carece de

organización molecular, es decir el polímero tiene un arreglo aleatorio a nivel microscópico, por esta razón posee un mayor volumen libre entre las cadenas que lo conforman, lo que hace que pueda procesarse a bajas temperaturas.

Las preformas son casi completamente amorfas, y esto hace que puedan ser recalentadas y convertidas en botellas a temperaturas superiores a la temperatura de transición vítrea (Tg).

Comportamiento Viscoelástico

Los polímeros exhiben tanto comportamientos viscosos como elásticos.

* Componente Viscoso - Deformación permanente (cambio de forma) - Flujo de fluido Ejemplos - agua, melaza * Componente Elástico - Deformación recuperable (cambio de forma) - “como Resorte” Ejemplo – liga

El comportamiento viscoelástico depende de: * Temperatura * Tiempo (velocidad de la deformación)

¿Cómo podemos modificar el comportamiento de un polímero?

LOS POLIMEROS PUEDEN MODIFICARSE AL ALTERNAR CUALQUIERA DE LAS SIGUIENTES CARACTERISTICAS:

Peso Molecular (MW) : Aumentar el MW mejora las propiedades Ramificación : Ramificación de Cadenas de Lados

Múltiples: LDPE Sin Ramificación de Cadena Lateral:

HDPE Comonómeros : Aumento en transparencia Aumento en resistencia al impacto Reducción en cristalinidad Aditivos : Estabilizadores (UV, Térmico,

Antioxidante) Lubricantes de Procesamiento Colorantes (Tintes, Pigmentos) Rellenos (Modificador de choque,

agentes de refuerzo)

Polímeros comunes Polietileno (PE) (HDPE o LDPE, alta o baja densidad) Polipropileno (PP) Poliestireno (PS) Poliuretano (PU) Policloruro de Vinilo(PVC) Politereftalato de Etileno (PET) Polimetilmetacrilato (PMMA)

Polímeros de ingeniería Nylon (poliamida 6, PA 6) Polilactona Policaprolactona Polieter Polisiloxanos Polianhidrido Poliurea Policarbonato

Polisulfonas Poliacrilonitrilo Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS) Polióxido de etileno Policicloctano Poli(n-butil acrilato) Poliéster Tereftalato de Polibutileno (PBT) Estiereno Acrilonitrilo(SAN) Poliuretano Termoplastico(TPU)

EL PLÁSTICO: Como se hace? Cualquier tipo de producto plástico que se produzca

se obtiene a partir del petróleo. Es en refinerías especializadas donde se purifica el petróleo hasta llegar a convertirlo en un gas, el etileno. Este gas es posteriormente polimerizado y solidificado hasta crear lo que se llama polietileno (polímero de etileno).El polietileno se corta en pequeños granos como los de arroz (llamado genéricamente granza). Posteriormente es servido a las fábricas donde se producen piezas plásticas.

¿Qué significa PET? PET= PolyEthylene Terephthalate

Es un polímero termoplástico que tiene orígen en el petróleo. Posee propiedades que lo hacen apto para el envasado de alimentos como bebidas carbonatadas, jugos, salsas, leche, cerveza, también es utilizado para envasar medicamentos y agroquímicos.El polímero es una substancia consistente en grandes moléculas compuestas por unidades mas pequeñas denominadas monómeros. El polímero se obtiene de la polimerización del monómero.Plástico es un término aplicado al material listo para su transformación (polímero mas aditivos).

DMT: Dimetil tereftalato PTA: Ácido tereftálico EG: Etilenglicol PET: Tereftalato de polietileno

PETROLEO

GAS NATURAL

PARAXILENODMTOPTA

ETANO EG

PET

PETRÓLEO CRUDO / Esterificación directa de ácido teraftálico (TPA) y etilenglicol (EG)

FLUJO BTX (Benceno, Tolueno, Xilenos)

PARA - XILENO

O2

TPA CRUDO TPA PURIFICADO + EG = BHET CATALYST + HEAT PET + H2O

METANOL

DMT + EG = BHET CATALIZADOR + CALOR PET + METANOL (CH3OH)

H2

CHDM

H2O

ÓXIDO DE ETILENO

O2

ETILENO

ETANO

GAS NATURAL / Trans Esterificación de Dimetil Teraftalato (DMT) con Etilenglicol (EG)

( BHET = Bi-hidroxietil teraftalato)

CH3 CH3

Paraxileno CH2 CH2 Etileno

Oxidación

Oxido de Etileno

CH2 CH2

O

Hidrólisis

Oxidación purificación

HO C

O

C

O

OH+ HO CH2 CH2 OH

Acido Tereftálico

Etilenglicol

CalorEliminaciónAgua

O C

O

C

O

O CH2 CH2 OHCH2CH2HO

Monómero

CalorCatalizadorVacioEliminación glicol

O C

O

C

O

OCH2CH2

n

PET