MSc. Elias Augusto Soares, da redação.

 

O poli(tereftalato de etileno), ou PET, é um material que está presente em aplicações no mundo todo devido, principalmente, à sua boa resistência mecânica, química e baixa permeabilidade a gases, o que popularizou seu uso em embalagens para líquidos e alimentos.

Sua origem se deu por volta de 1928. Porém, sua produção em larga escala começou após o término da Segunda Guerra Mundial (1945) visando substituir materiais que se tornaram escassos após o conflito. Na época, sua principal aplicação era na indústria têxtil como alternativa ao algodão, lã e seda. Apenas no início dos anos 70 foram desenvolvidas as primeiras embalagens de PET como alternativa ao vidro, e desde então o seu uso tem crescido exponencialmente no mercado global. Atualmente, segundo levantamento da Abiplast, seu consumo no Brasil chega a quase 6% entre todos os plásticos.

 

Embora pareça ter status de commodity,  devido à sua larga utilização e presença de mercado, o PET é um material de engenharia que combina propriedades como rigidez, tenacidade, resistência ao calor, estabilidade dimensional, capacidade de isolamento elétrico, boa resistência química, boa resistência às intempéries e baixa permeabilidade a gases como O2 e CO2. Em testes de impacto sem entalhe, por exemplo, os poliésteres são praticamente inquebráveis à temperatura ambiente. Entretanto, são bastante suscetíveis quando entalhados e, por isso, recomenda-se projetar peças sem cantos vivos ou agudos, para assegurar uma boa performance. Por ser um polímero higroscópico, ele absorve umidade (de 0,1 a 0,2%) e requer secagem e desumidificação controladas antes de qualquer processamento para evitar sua degradação e consequente perda de propriedades.

 

Mundialmente, mais de 65% do PET é usado na extrusão de filamentos, 25% na indústria de embalagens e o restante na injeção de peças. Um cenário diferente do Brasil, onde 70% de sua demanda é voltada às embalagens, predominantemente no sopro de frascos. No caso da produção de garrafas (geralmente moldadas por injeção e sopro), o material é injetado originando uma pré-forma com gargalo e corpo. Essa etapa propicia elevado acabamento e precisão dimensional ao conjunto da rosca. Depois dessa fase, o sopro é realizado por meio de ar comprimido combinado a um alongamento mecânico do corpo à temperatura de 90 a 100 °C, que o “estica” dentro da cavidade do molde, resfriando rapidamente o material e deixando-o resistente e transparente. 

 

Dentre algumas vantagens, a biorientação (vertical e horizontal) proporcionada pelos processos de injeção e sopro proporciona ao material uma alta resistência à pressão. A desvantagem é que insumos envasados a quente podem provocar sua deformação ou encolhimento, uma vez que o estiramento e resfriamento rápido deixam uma memória no material e temperaturas acima de sua Tg ocasionarão sua contração.

Outras propriedades podem ser atribuídas ao PET, em versões como a reforçada com fibra de vidro (muito utilizada em injeção de peças técnicas), a versão modificada com glicol chamada de PETG, ou quando utilizado em blendas como, por exemplo, PET/PBT, PET/PEN, PET/PEI entre muitas outras. Diante das propriedades que o PET possui, ele é tipicamente empregado em aplicações como  garrafas de bebidas, filmes flexíveis para embalagens, frascos, filamentos para a indústria têxtil, tecidos e malhas, peças automotivas, chapas termoformadas e diversos produtos reciclados. 

 

Um fator importante relacionado ao PET é a possibilidade de reciclá-lo, tanto de forma mecânica quanto química. De acordo com o último levantamento realizado pela Associação Brasileira da Indústria do PET (Abipet), o índice de reciclagem do material está em torno de 51% no Brasil. Ele pode ser empregado na fabricação de novas embalagens, tecidos, resinas insaturadas, fibras e até peças técnicas.

 

O PET pode ser identificado pelo símbolo “♳” (um) na simbologia da ABNT para reciclagem, devendo ser descartado nas lixeiras de cor vermelha. Confira os fornecedores e fabricantes de equipamentos para o processamento de PET em nossos Guias e, para saber mais, consulte nossa seção de Literatura, todos disponíveis em nosso site www.arandanet.com.br/revista/pi.

 

A ciência do material 

 

Pertencente a família dos poliésteres saturados, o PET é obtido pela policondensação do ácido tereftálico (TPA) ou dimetil tereftalato (DMT) com o etileno glicol (EG) com eliminação de água. Esse processo origina um polímero heterogêneo, aromático e que possui um grupo funcional éster (R–CO–O– R’) na composição do mero. A sequência alifática, aberta, não cíclica e o oxigênio presentes em sua cadeia principal são responsáveis pela sua flexibilidade à temperatura ambiente e o grupo benzênico fornece a rigidez observada nesse tipo de polímero, além da interação secundária entre anéis vizinhos.

 

 

O PET possui cristalinidade variável entre 0 e 60%. Essa extensa faixa de porcentagem de cristalinidade pode ser alcançada variando as condições do processo de cristalização, o que torna possível obter nuances em suas propriedades mecânicas, uma vez que a organização da estrutura e propriedades finais são totalmente interligadas. Na indústria, o PET pode ser processado por diversos métodos (injeção, extrusão de filmes, termoformação, sopro e outros), porém cada processo requer um grade com valores de viscosidade e cristalinidade específicos para que seja possível atingir as especificações desejadas para o componente final, tais como transparência ou opacidade, resistência ao impacto ou à tração, e assim por diante.

 

Propriedades*:

Nome e sigla: poli(tereftalato de etileno) (PET) – [en. polyethylene terephthalate]

Classificação: polímero de engenharia

Origem: sintético (policondensação do ácido tereftálico + etileno glicol)

Comportamento mecânico: termoplástico

Organização molecular: semicristalino

Densidade (sólido): 1,36 g/cm³

Contração volumétrica: 0,2 a 2,0%

Temperatura de Transição vítrea (Tg): 70 °C

Temperatura de Fusão (Tm): 260 °C

Temperatura de processamento: extrusão (260 a 280 °C), injeção (260 a 290 °C)

Temperatura de uso contínuo: até 140 °C

Secagem: recomenda-se de 160 a 180 °C, durante 3 a 5 horas

 

*Os dados atribuídos às propriedades do polímero são valores médios obtidos na literatura e junto a fornecedores de materiais.

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