Poli (tereftalato de etileno) | |
Estrutura de poli (tereftalato de etileno) - [O- (CH 2 ) 2 -O-CO- p Ph-CO] n - |
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Identificação | |
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Nome IUPAC | poli (oxietileno oxiereftaloil) |
Sinônimos |
PET |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.121.858 |
SORRISOS |
c1 (C (OCCO) = O) ccc (C (= O) *) cc1 , |
Propriedades quimicas | |
Fórmula | (C 10 H 8 O 4 ) n |
Propriedades físicas | |
Transição de vidro T ° | 70 ° C |
Fusão T ° | 245 ° C |
Parâmetro de solubilidade δ | 20,5 J 1/2 cm −3/2 ; 21,9 MPa 1/2 |
Massa volumica | 1,34 - 1,39 g cm −3 |
Condutividade térmica | 0,15 W m −1 K −1 |
Propriedades eletrônicas | |
Constante dielétrica | 3,25 (1 kHz , 23 ° C ) 3 (1 MHz , 23 ° C ) 2,8 (1 GHz , 23 ° C ) |
Propriedades ópticas | |
Índice de refração | 1,57 - 1,58 |
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |
O poli (tereftalato de etileno) , mais conhecido pelo nome Inglês de tereftalato de polietileno (algumas vezes gallicized indevidamente em "PET") ou PET , que é também abreviado com PETE , é um polímero de tipo termoplástico saturado de poliéster , em oposição a termoendurecíveis poliésteres . Este polímero é obtido pela policondensação do ácido tereftálico com etilenoglicol .
Durante a produção do PET, os monômeros são condensados por esterificação e a viscosidade do material aumenta gradativamente até que a consistência desejada seja obtida ao final da policondensação. Em seguida, este molde quente de 250 ° C é pressionado através de bicos de barra fina, então resfriado e reduzido a grânulos que serão posteriormente moldados na forma desejada.
Resfriado repentinamente, o PET é amorfo e transparente. O resfriamento lento ou a adição de sementes de cristalização (talco, sulfato de bário) podem torná-lo translúcido. No entanto, o grau de cristalinidade nunca ultrapassa 30%, contra 60% para o poli (tereftalato de butileno) (PBT).
Por extrusão e alongamento sob tensão, um filme com propriedades biaxiais semicristalinas é obtido a partir de PET amorfo . Este filme de grande resistência à tensão, muito estável e transparente, muito bom isolante elétrico , é conhecido sob as marcas Mylar, Melinex e Hostaphan.
Já o PET de água com gás ou garrafa de limonada, (imagem abaixo à esquerda da injeção e simples sopro dessas garrafas ), resiste a altas pressões da ordem de dez bar (daí sua utilização para fabricação de foguetes de água a uma pressão de lançamento de cinco bares).
Apesar do nome, não há semelhança com o polietileno e não contém ftalatos . No entanto, vestígios de desreguladores endócrinos do tipo ftalato ou antimônio podem ser encontrados em produtos alimentícios contidos em embalagens PET. A liberação de ftalato pode ser decorrente de fontes utilizadas na reciclagem do PET e pode ser maior no caso de refrigerantes e sucos de frutas devido à acidez. Já o antimônio é proveniente do catalisador utilizado na fabricação. A liberação de antimônio de garrafas PET, encontrada em 132 marcas de garrafas de água de 28 países, pode estar relacionada à temperatura de armazenamento, como no caso de uma garrafa deixada em um carro exposta ao sol. Em ambos os casos, as autoridades consideraram que os níveis alcançados não eram alarmantes.
O PET é um plástico derivado do petróleo: os monômeros utilizados, etilenoglicol e ácido tereftálico, vêm da transformação do petróleo. É necessário 1,9 kg de petróleo bruto para fazer 1 kg de PET.
A molécula de poli (tereftalato de etileno) hidrolisa a alta temperatura (cerca de 240 ° C ), retornando a uma forma de baixo peso molecular, inutilizável para o uso normal. O polímero deve, portanto, ser cuidadosamente seco, sob vácuo a 80 ° C , antes do uso.
Esta é uma limitação severa à sua reciclagem econômica como material reutilizável.
Como todos os materiais sintéticos , o PET sofre as acusações clássicas de toxicidade, comprometimento da fertilidade humana ( homens e mulheres ), etc. . Essas acusações são estudadas pelas autoridades competentes, que garantem que, em condições normais de uso, os riscos estão ausentes.
Embora seu nome possa associá-lo a ftalatos , o poli (tereftalato de etileno) normalmente não os contém. Traços podem ser detectados no PET provenientes da reciclagem, devido à classificação imperfeita de outros plásticos.
O antimônio (Sb) é um elemento metalóide usado como catalisador na forma de compostos como o trióxido de antimônio (Sb 2 O 3) ou triacetato de antimônio na reação de polimerização para a produção de PET. Após a fabricação, uma quantidade detectável de antimônio pode ser encontrada na superfície do produto. Esse resíduo pode ser lavado, mas o antimônio que fica no próprio material também pode posteriormente migrar do plástico para o alimento , mais facilmente quando aquecido.
A OMS publicou uma avaliação de risco de antimônio na água potável. O limite máximo permitido de antimônio para água potável foi estabelecido pela OMS em vinte partes por bilhão (OMS, 2003) e o limite para água potável nos Estados Unidos é quatro vezes menor (em seis partes por bilhão). Bilhão). Embora de acordo com as recomendações da OMS para água potável, o trióxido de antimônio seja menos tóxico quando tomado por via oral, sua presença é levada em consideração.
A exposição do PET à ebulição ou microondas pode aumentar os níveis de antimônio significativamente, possivelmente acima dos níveis máximos de contaminação definidos pela EPA .
O Escritório Federal de Saúde Pública da Suíça estudou a importância da migração do antimônio comparando a água engarrafada em PET e vidro: as concentrações de antimônio em garrafas PET eram maiores, embora permanecessem significativamente abaixo da concentração máxima autorizada na Suíça. O Conselho concluiu que pequenas quantidades de antimônio migram do PET para a água engarrafada, mas que o risco para a saúde das baixas concentrações resultantes é insignificante (1% da "ingestão diária tolerável" definida pela OMS). Três anos depois, outro estudo amplamente divulgado (2006) confirmou quantidades semelhantes de antimônio em água de garrafas PET no Canadá e na Europa.
Em 2010, os concentrados de suco de frutas (para os quais não foram estabelecidas diretrizes) produzidos e engarrafados em PET no Reino Unido , continham até 44,7 µg / L de antimônio, bem acima (quase nove vezes mais) do que os limites da água da torneira da UE de 5 µg / L , para comparação.
Resumindo, em geral, o antimônio do PET não é realmente um problema.
Uma espécie de bactéria (classificada no gênero Nocardia ) é conhecida por ser capaz de biodegradar o PET, graças a uma enzima ( esterase ).
Pesquisadores japoneses isolaram uma bactéria , Ideonella sakaiensis , que tem duas enzimas capazes de quebrar o PET em fragmentos menores, que a bactéria pode digerir. Uma colônia de I. sakaiensis pode desintegrar uma fina película plástica de PET em cerca de seis semanas.
Em 2020, outra enzima, uma cutinase chamada "LCC", descoberta inicialmente por uma equipe japonesa em um composto de folhas, provou ser a enzima mais eficaz entre todas as conhecidas por despolimerizar o PET, sendo capaz de decompor 90% dos resíduos do PET em 10 horas . O PET é então decomposto em seus dois monômeros básicos, monoetilenoglicol e ácido tereftálico, que podem então ser reutilizados para fazer novos objetos em PET, equivalentes ao PET na produção primária. Naturalmente, a cutinase “LCC” ataca a cutina, um biopolímero lipídico integrado na cutícula que protege a superfície das folhas da planta, cortando ligações de éster.
Em 2014, a França foi um importador líquido de PET, com uma importação média mensal de 27.000 t , contra exportações de 1.800 t . No mesmo ano, o preço médio do PET fabricado com dados da alfândega francesa era de € 1.100 / t .
Em 2003, nas lojas suíças, oito em cada dez garrafas eram feitas de PET. Em 2011, isso representou 1,2 bilhões de garrafas PET colocadas no mercado .
A Suíça é líder mundial na reciclagem de garrafas PET. Em 2010, mais de 80% delas voltaram para a fábrica após o uso, contra 94% para o vidro e 91% para as latas de alumínio, o que representa 700 milhões de garrafas recuperadas por ano.