Índice
Cristalinidade do PET
O poli(tereftalato de etileno), vulgarmente designado por PET, ocupa um lugar importante em numerosas produções industriais e comerciais.
Este termoplástico caracteriza-se por uma cristalinidade variável que determina em grande parte as suas propriedades caraterísticas. Este plástico multifacetado pode passar de uma forma estável e sólida para uma natureza flexível e maleável.
A flexibilidade das propriedades estruturais do PET permite-lhe ser utilizado numa vasta gama de categorias de produtos. Destaca-se a sua aplicação no fabrico de garrafas de bebidas, que utilizam a resistência inerente e a natureza translúcida do material.
Uma elevada proporção de estruturas cristalinas no PET confere a estas garrafas a robustez necessária para armazenar líquidos em segurança, ao mesmo tempo que o material permanece leve e fácil de manusear na utilização quotidiana. Estas propriedades são cruciais para uma solução de embalagem sustentável que cumpra os requisitos de integridade do produto e de conveniência para o consumidor.
Entalpia de fusão do PET
O ponto de fusão do PET situa-se geralmente entre 250°C e 260°C. Este ponto é utilizado, por exemplo, na produção de fibras têxteis.
Os têxteis feitos de PET são particularmente populares devido ao seu baixo peso e elevada resistência ao rasgamento. A estrutura fina e a durabilidade do PET ajudam a produzir peças de vestuário que são respiráveis e duradouras.
Para determinar o ponto de fusão, utiliza normalmente um dinâmico calorímetro diferencial dinâmicoconhecido como DSC.
Para a quantificação exacta da cristalinidade e da entalpia de fusão é utilizado o chip DSC especializado e patenteado.
A temperaturas próximas do seu ponto de fusão de cerca de 255°C, os granulados de PET são extrudidos em fibras, que são depois fiadas em fios. É de salientar que, embora tanto os granulados como as fibras resultantes tenham o mesmo ponto de fusão, as fibras têxteis adquirem as suas propriedades únicas através do processo de extrusão e fiação.
Após o processo de fiação, estas fibras atingem um elevado grau de dureza e resistência. Isto permite a produção de têxteis resistentes, mas leves, como o vestuário desportivo, que é respirável e resistente às tensões e aos esforços de uma atividade física intensa.
Diversidade e coerência do PET
O PET tem uma pontuação elevada graças à sua diversidade e durabilidade. As propriedades mecânicas e ópticas do produto final podem ser optimizadas através do ajuste fino dos parâmetros de processamento.
A sua versatilidade permite a produção de diversos produtos, desde estruturas robustas a estruturas flexíveis.
Um exemplo disto são as películas PET: estas são resistentes ao stress físico e a várias influências ambientais, razão pela qual são frequentemente utilizadas em embalagens ou como protectores de ecrã.
A sua resistência e durabilidade fazem deles uma solução económica e de alta qualidade.
Estabilidade térmica e temperatura de transição vítrea do PET
O estabilidade térmica estabilidade térmica do PET permite-lhe ser utilizado em numerosos produtos. As películas PET, por exemplo, mantêm a sua forma e transparência a diferentes temperaturas. Isto torna-o uma escolha ideal para embalagens, especialmente para alimentos.
Graças a esta resistência à temperatura, as películas PET podem ser utilizadas tanto em câmaras frigoríficas como em ambientes quentes sem perderem a transparência ou encolherem. Caracterizam-se igualmente pela sua resistência química, pelo que não reagem com os alimentos embalados nem provocam alterações indesejáveis de sabor ou odor.
Graças à sua estabilidade térmica, as películas PET são também utilizadas em aplicações técnicas. Por exemplo, na indústria eletrónica, onde são utilizadas como materiais isolantes ou como substratos para circuitos flexíveis. A sua capacidade de resistir a altas temperaturas sem se deformar torna-as particularmente valiosas para estas aplicações críticas.
Na indústria automóvel, as películas PET são utilizadas como películas para janelas devido às suas excelentes propriedades térmicas e resistência aos raios UV. Protegem os ocupantes da radiação UV nociva e, ao mesmo tempo, reduzem a temperatura interior, o que, por sua vez, reduz a necessidade de ar condicionado, optimizando assim o consumo de combustível.
Por último, as películas PET são também muito procuradas na tecnologia solar. Neste caso, são utilizadas como películas protectoras e de cobertura para módulos fotovoltaicos, protegendo as células solares das intempéries e permitindo a passagem eficaz da luz solar.
A temperatura de transição vítrea do PET situa-se normalmente entre 70°C e 80°C, o que significa que se mantém estável numa vasta gama de temperaturas.
Um bom exemplo disto são as películas de embalagem PET, que podem suportar diferenças de temperatura sem se tornarem frágeis ou perderem a sua flexibilidade. O Chip DSC também permite determinar com precisão a temperatura em que ocorre a transição vítrea.
Diferentes tipos de PET
No que respeita aos diferentes tipos de PET, as diferenças de cristalinidade e de aditivos conduzem a produtos com propriedades físicas diversas.
Por exemplo:
- Garrafas: Muitas vezes feitas de PET cristalino, que é conhecido pela sua transparência e resistência.
- Componentes electrónicos: PET amorfo, que ganha pontos pela sua estabilidade dimensional e propriedades de isolamento elétrico.
- Vestuário desportivo: PET elástico, que é frequentemente utilizado para vestuário respirável e robusto.
Aplicação
Por exemplo, um granulado de PET (poli(tereftalato de etileno)) foi aquecido, arrefecido para congelar o estado amorfo e depois analisado utilizando um chip DSC com uma taxa de aquecimento linear de 50 K/min.
A curva resultante mostra uma transição vítrea significativa a cerca de 80 °C, seguida de uma cristalização a frio das partes amorfas a partir de cerca de 148 °C e um pico de fusão a 230 °C.
O grau de cristalinidade pode ser determinado a partir da entalpia do pico de cristalização a frio em comparação com a entalpia do PET cristalino puro.
Dependendo da história térmica da amostra, o grau de cristalinidade muda e pode, portanto, ser usado como um indicador da história e do comportamento mecânico do polímero.
Conclusão
Globalmente, o PET demonstra uma diversidade impressionante devido à sua cristalinidade variável, estabilidade térmica e temperaturas específicas de fusão e de transição vítrea.
É um elemento essencial em muitos sectores e será emocionante ver as futuras inovações e aplicações do PET no mundo dos plásticos.
