Degradación química del poli (Etilen tereftalato)

Chemical degradation of poly (Ethylene terephthalate)

En este trabajo se analizó la degradación del poli(etilen tereftalato) variando la temperatura y la concentración de hidróxido de potasio en 1-butanol, manteniendo constante el tamaño y peso de la muestra. El intervalo de temperatura utilizada fue de 110 °C a 150 °C y las concentraciones de hidróxido de potasio en 1-butanol en el intervalo 0,4 a 4,4 molar. Para estas condiciones de concentración y temperatura se observó la degradación de un 99% de poli(etilen tereftalato) en un tiempo de una hora. Se obtuvieron dos fases: una orgánica y una sólida. La fase sólida es un polvo soluble en soluciones ácidas. Este producto degradado corresponde probablemente al tereftalato de potasio. A una temperatura de 150 °C y una concentración de 3,34 M se estudió la cinética de degradación del poli(etilen tereftalato) en función del tiempo. A partir de los resultados y comparando con modelos matemáticos de degradación encontrados en la literatura, se propone que la degradación del poli(etilen tereftalato) sigue un modelo de degradación de power law.

INTRODUCCIÓN

El poli(etilen tereftalato) (PET) es un poliéster termoplástico, con un intervalo de cristalinidad de 0 a 60%. Este ha sido parte del desarrollo de la vida humana en las últimas décadas (1-4). En el mundo se consumen aproximadamente 26 millones de toneladas de PET al año, de estas, 20 millones son procesadas por la industria textil (fibras), 4 millones son utilizadas en cintas de audio y video (películas fotográficas), así como en transparencias, 2 millones en productos de empaque y moldeado (botellas y jarras) (5-6). Estos materiales plásticos son depositados en basureros o en lugares inapropiados después de su uso, debido a esto, en años recientes, se han creado normas sobre los problemas ambientales y de espacio que estos desechos están generando (7-8).

Por mencionar un ejemplo, en Brasil se producen 400.000 toneladas al año de PET, del cual, 90% se destina en la producción de botellas, de estas, solo 40% es reciclado, lo que convierte a Brasil en uno de los países en el mundo que contiene más desechos de botellas de PET sin reciclar.

Por otra parte, comparativamente, en Europa el reciclado de PET en 1991 fue de 1,3x10⁴ toneladas, en 1993 de 2,2 x10⁴ toneladas, en 1995 de 3,5x10⁴ toneladas, en 2008 1,1 x10⁶ y en 2009 alcanzó la cifra de 1,4 x10⁶ toneladas.

El proceso de reciclado químico es una opción viable para este tipo de material, ya que las cantidades mundiales de PET se están elevando cada año aproximadamente 12,5% por año. Hay varios procesos de este tipo, por ejemplo, la metanólisis, glicólisis, hidrólisis, aminólisis y la oxidación, entre otros (9-14).