Poli(Tereftalato de Etileno), PET: Una revisión de los procesos de síntesis, los mecanismos de degradación y su reciclaje

Poly(Ethylene Terephthalate), PET: A Review on the Synthesis Processes, Degradation Mechanisms and its Recycling

Presentamos una revisión sobre el poli(tereftalato de etileno), enfatizando los procesos de síntesis y los mecanismos de degradación. Actualmente, Brasil está entre los países que más reciclan PET, con 53% de este polímero reciclado mecánicamente. El éxito de este termoplástico en la industria del reciclaje se debe a su gran diversidad de aplicaciones, desde la industria textil hasta los envases alimentarios, donde los envases reciclados de grado alimentario se mezclarán con la resina prístina para su reprocesamiento y utilización. También tratamos los aspectos legales actuales relativos al reciclado del PET y su uso en contacto con alimentos. En la síntesis del PET, que suele realizarse en dos o tres pasos, se utilizan varios comonómeros y aditivos para optimizar las propiedades finales y las condiciones de procesado. Además, durante la síntesis, el procesado y el reciclado, se producen varias reacciones de degradación (termomecánica y termooxidación) y secundarias, que producen acetaldehídos, oligómeros y dietilenglicol. La presencia de estos "contaminantes" acelera el proceso de degradación del polímero, lo que afecta a las características del producto final.

INTRODUCCIÓN

Wallace H. Carothers sintetizó el primer poliéster lineal en 1930 a partir de monómeros basados en el trimetilenglicol y el ácido dicarboxílico hexadecametileno. Así nació la primera fibra sintética. Sin embargo, su baja temperatura de fusión y su escasa estabilidad hidrolítica comprometían la calidad del producto final. En 1946, Whinfield y Dickson descubrieron el tereftalato de polietileno (PET), que tiene una alta temperatura de fusión (~265 °C) y una gran estabilidad hidrolítica debido a la presencia de anillos aromáticos en la cadena principal. El PET es actualmente uno de los termoplásticos más producidos en el mundo, alcanzando a finales de la década de 1990 una producción mundial de unos 2,4 × 10^10 kg. Las aplicaciones del PET son: fibras textiles (67%), envases soplados por inyección (24%), películas biorientadas (5%) y polímeros de ingeniería (4%). El éxito de este material se debe a sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas y a su bajo coste.

En Brasil, la principal aplicación del PET es la industria de embalajes (71%). El segmento del mercado interno de la industria de alimentos y bebidas representa el 32% del mercado brasileño de polímeros, que implica directamente el uso de PET para el envasado de bebidas gaseosas. Esto explica la diferencia observada entre la producción y reciclaje de PET. En los últimos años, los polímeros han aumentado su participación en la composición de los residuos sólidos urbanos (RSU). En la década de 1960, no constituían una parte significativa de su composición, pero en 2005 aportaban alrededor del 20% (porcentaje en masa) de los RSU recogidos en Brasil.