Las propiedades físicas del PET y su capacidad para cumplir diversas especificaciones técnicas han sido las razones por las que el material ha alcanzado un desarrollo relevante en la producción de una gran diversidad de envases, especialmente en la producción de botellas para refresco y agua44.
El PET presenta las siguientes propiedades y características (Tecnología de los Plásticos, 2011):
Buen comportamiento frente a esfuerzos permanentes
Alta resistencia al desgaste y corrosión
Buena resistencia química y térmica.
Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.
Es resistente al calor y absorbe poca cantidad de agua.
Buena resistencia a la fluencia
44 Polí eros http://www.textoscientificos.com/polimeros/pet. Consulta 20 agosto 2006.
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Elevada dureza de la superficie
Ligero
Buen comportamiento como aislante eléctrico
Procesable por soplado, inyección y extrusión.
Apto para producir botellas, películas, láminas, planchas y piezas.
Transparencia (aunque admite cargas de colorantes) y brillo con efecto lupa.
En el ranking mundial de plástico se cataloga como N° 1 en reciclado, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
Uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.
Biorientable.
Cristalizable.
Esterilizable por rayos gamma y óxido de etileno.
Buena relación costo / performance.
Alternativas ecológicas
Retornabilidad.
Reuso de molienda.
Fibras.
Polioles para poliuretanos.
Poliésteres no saturados.
Envases no alimenticios.
Alcohólisis / Metanólisis.
Incineración.
73 En la Tabla 2.7 se muestran algunos datos técnicos del PET.
Tabla 2.9 Datos técnicos del PET (Industrias JQ, 2006) DATOS TÉCNICOS PET
PROPIEDADES MECÁNICAS A 23ºC UNIDAD ASTM DIN VALORES
Peso Específico gr/cm3 D-792 5347
9
1.39
Resistencia a la Tracción (Fluencia/Rotura) kg/cm2 D-638 5345
5
900 / -
Resistencia a la Compresión (1 y 2%) kg/cm2 D-695 5345
4
260 / 480
Resistencia a la Flexión kg/cm2 D-790 5345
2
1450
Resistencia al Choque sin Estallar kg.cm/cm2 D-256 5345
3
>50
Alargamiento a la Rotura % D-638 5345
5
15
Módulo de Elasticidad (Tracción) kg/cm2 D-638 5345
7
37000
Dureza Shore D D-2240 5350
5
85 - 87
Coef. De Roce Estático S/Acero D-1894 -
Coef. De Roce Dinámico S/Acero D-1894 0.2
Resistencia al Desgaste Por Roce Muy Buena
PROPIEDADES TÉRMICAS UNIDAD ASTM DIN VALORES
Calor Específico Kcal/Kg.ºC C-351 0.25
Temp. De Flexión B/Carga (18.5Kg/cm2) º D-648 5346 75
Temp. De uso Continuo en Aire º
C
- 20 a 110
Temp. De Fusión º
C
255
Coef. De Dilatación Lineal de 23 a 100 ºC por ºC D-696 5275
2
0.00008
Coef. De Conducción Térmica Kcal/m.h.ºC C-177 5261
2
0.25 Fuente: http://www.jq.com.ar/Imagenes/Productos/PET/dtecnicos/dtecnicos.htm
2.25.1 DENSIDAD
La densidad (gr/cm3) de los materiales plásticos, es un factor económico que vuelve favorable la aplicación de un plástico sobre otro. El transformador compra kilogramos de material y vende unidades terminadas45.
45 Tesis: Liliana Muñoz Pérez. Estudio del Uso del Polietileno Tereftalato (PET) Como Material de Restitución en Suelos de Baja Capacidad de Carga. Universidad Nacional Autónoma de México, 2012.
74 Tabla 2.10 densidad del PET
DENSIDAD
Amorfo 1.33 / 1.37 g/cm3 Semicristalino 1.45 / 1.51 g/cm3 Densidad aparente 0.85 g/cm3 Fuente: http://www.textoscientificos.com/polimeros/pet
2.25.2 ABSORCIÓN DE AGUA
Es la cantidad de absorción de agua en los plásticos, que aumentan su peso, después de estar en contacto continuo con un ambiente húmedo.
Tabla 2.11 Absorción de agua del PET ABSORCIÓN DE AGUA
Absorción de agua ASTM 0.16 % Absorción de agua 24 hr < 0.7 % Absorción de agua al equilibrio 0.1 %
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Tereftalato_de_polietileno
2.25.3 PERMEABILIDADES
La permeabilidad en los plásticos es la cantidad de un determinado gas, generalmente oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono o nitrógeno, que traspasa el material por una determinada unidad de superficie, en un determinado tiempo y bajo unas determinadas condiciones. Cuanto menor es la permeabilidad a un gas, mayor es su barrera al mismo. El PET presenta muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad46.
46 Tesis: Liliana Muñoz Pérez. Estudio del Uso del Polietileno Tereftalato (PET) Como Material de Restitución en Suelos de Baja Capacidad de Carga. Universidad Nacional Autónoma de México, 2012.
75 La siguiente tabla muestra los valores de permeabilidad del PET.
Tabla 2.12 Permeabilidad del PET
Fuente: http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/2893-El-polipropileno- quiere-ser-una-alternativa-al-PET.html
2.25.4 COMPORTAMIENTO FRENTE A LA TEMPERATURA.
Los poliésteres no mantienen buenas propiedades cuando se les somete a temperaturas superiores a los 70 grados centígrados. Se han logrado mejoras modificando los equipos para permitir llenado en caliente. La temperatura máxima a la que el PET presenta resistencia es de 71 °C. El PET cristalizado (opaco) es una excepción ya que tiene buena resistencia a temperaturas de hasta 230 °C.
La siguiente tabla resume el comportamiento que presenta el PET frente a la temperatura:
Tabla 2.13 Comportamiento de PET frente a la temperatura.
CONCEPTO VALOR UNIDAD
Punto de fusión. 250 / 260 °C
Punto de ablandamiento según la
prueba Vicat B 170 °C
Calor específico 1.04 / 1.05 kJ/(kg*K) Coeficiente de expansión lineal < 6.10-5 °C-1 Temperatura de transición vítrea
8 0
°C
Expansión térmica 7
0
E-6/K
Temperatura de servicio -40 / 100 °C
Fuente: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/3235/53324- 1.pdf?sequence=1&isAllowed=y
76 2.25.5 COMPORTAMIENTO FRENTE A FACTORES ATMOSFÉRICOS
Este polímero no es afectado por ácidos ni gases atmosféricos por lo que presenta buena estabilidad a la intemperie. Aun así, cuando los envases tienen una exposición prolongada al aire libre pierden su tonicidad, se fragmentan y dispersan. Las botellas enterradas duran más.
La exposición que deben tener los envases en el exterior para presentar fragmentaciones no se conoce con exactitud. Según ensayos realizados en el Centro Experimental de la Vivienda Económica en Argentina, en donde placas y mampuestos fabricados con PET reciclado fueron dispuestos a la intemperie, el PET resultó ser un material con excelente resistencia a los efectos del ambiente.