Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de monómeros, clasificándose en homopolímeros y copolímeros según su composición. El PET, un polímero termoplástico derivado del petróleo, se utiliza en el envasado de alimentos y medicamentos gracias a sus propiedades como la alta resistencia y versatilidad. Además, los polímeros pueden modificarse en características como peso molecular y ramificación para mejorar su procesabilidad y comportamiento.

1. 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

2. 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.

3. 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.

4. 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.

6. CRISTALINO Disposición 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.

7. AMORFO Sin 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).

8. 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)

10. ¿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 : R amificación 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)

11. 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 )

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

13. 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)

14. 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.

15. ¿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).

16. DMT: Dimetil tereftalato PTA: Ácido tereftálico EG: Etilenglicol PET: Tereftalato de polietileno PETROLEO GAS NATURAL PARAXILENO DMT O PTA ETANO EG PET

17. PETRÓLEO CRUDO / Esterificación directa de ácido teraftálico (TPA) y etilenglicol (EG) FLUJO BTX (Benceno, Tolueno, Xilenos) PARA - XILENO O 2 TPA CRUDO TPA PURIFICADO + EG = BHET CATALYST + HEAT PET + H 2 O METANOL DMT + EG = BHET CATALIZADOR + CALOR PET + METANOL (CH 3 OH) H 2 CHDM H 2 O ÓXIDO DE ETILENO O 2 ETILENO ETANO GAS NATURAL / Trans Esterificación de Dimetil Teraftalato (DMT) con Etilenglicol (EG) ( BHET = Bi-hidroxietil teraftalato)

18. Paraxileno Etileno Oxidación Oxido de Etileno Hidrólisis Oxidación purificación Acido Tereftálico Etilenglicol Calor Eliminación Agua CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 O HO C O C O OH + HO CH 2 CH 2 OH

19. Monómero Calor Catalizador Vacio Eliminación glicol PET O C O C O O CH 2 CH 2 OH CH 2 CH 2 HO O C O C O O CH 2 CH 2 n