Botellas de PET: Definiciones y proceso de fabricación

El PET (tereftalato de polietileno) es el tipo de plástico más utilizado para fabricar botellas alrededor del mundo. Se trata de un polímero bastante resistente que forma parte de los termoplásticos, por lo tanto, es un material reciclable que puede ser re-utilizado para fabricar nuevas botellas o envases, e incluso como material de construcción.

Varios tipos de botellas de PET. Imagen de open4bussiness

En este artículo definiremos el PET, sus características y principales usos, y describiremos el proceso de fabricación de botellas de PET.

Tabla de contenidos

✔¿Qué es el PET?

✔Degradación del PET

✔Proceso de fabricación de botellas de PET

¿Qué es el PET?

Botellas de PET de diferentes tamaños. Imagen de amarilloverdeyazul

El PET, es llamado así por las siglas en inglés de polyetylene terephthalate (tereftalato de polietileno). También se le conoce como politereftalato de etileno o polietileno tereftalato. Es un plástico bastante versátil, utilizado comúnmente para la fabricación de botellas y envases para bebidas, debido mayormente a su ligereza y resistencia. El PET también es utilizado con regularidad en la industria textil. Podemos definir de forma más completa al PET de la siguiente manera:

El PET es un polímero termoplástico lineal que resulta de la reacción de policondensación entre el ácido tereftálico y el etilenglicol, siendo este polímero parte de la familia de los poliésteres.

El PET es una materia prima de origen orgánico, ya que es un derivado del petróleo. Asimismo, es un poliéster aromático que cuenta con una cristalinidad considerablemente alta, y por ser un termoplástico, puede fundirse para recuperarse y ser procesado por medio de extrusión, soplado de pre-forma, termoconformado, inyección, e inyección y soplado. Originalmente, el PET fue creado para ser utilizado como fibra textil, pero sus características lo han convertido en uno de los materiales ideales para guardar alimentos y bebidas.

Características y propiedades del PET

Entre las características más destacables del PET, tenemos:

Muy resistente (casi irrompible).
Transparente y brillante con efecto lupa.
Puede ser procesado por varios métodos (inyección, soplado, extrusión, etc).
Liviano.
Esterilizable.
Posee excelentes propiedades mecánicas.
Cuenta con gran resistencia química y térmica.
Excelente barrera para gases (CO2, O2 y humedad).
Reciclable.
Elevada resistencia al desgaste.
Apto para estar en contacto con productos alimenticios.

Principales usos del PET

Gracias a sus características, el PET es una materia prima bastante versátil dentro del mundo de los polímeros. Sin embargo, su uso principal en la actualidad es para fabricar recipientes contenedores de alimentos y debidas. Cabe destacar, que también es utilizado para fabricar fibras sintéticas textiles, y en gran medida, la nueva tendencia ubica al PET como material de construcción.

Uso en envases y empaques

El PET, por lo general, se presenta en recipientes de diferentes tamaños que van desde los 10 mL hasta los 19 L de capacidad. Los envases y empaques de PET se utilizan en las siguientes industrias:

Conservas.
Bebidas carbonatadas.
Aceites.
Cosméticos.
Productos químicos.
Detergentes.
Fármacos.

Usos en electricidad y electrónica

En esta área, el PET es utilizado generalmente como películas ultradelgadas para recubrir capacitores y otros materiales eléctricos, sirviendo de aislante.

Uso textil

El PET se emplea para fabricar telas tejidas y cuerdas, hilos de costura, partes para cinturones, como cepillos industriales y como refuerzo para mangueras.

Degradación del PET

Botellas de PET reción salidas de la máquina de soplado

Botellas de PET recién formadas. Imagen de thomasnet

El PET es un polímero con una resistencia a la degradación realmente alta, esto es debido a su cristalinidad y a la naturaleza aromática de sus moléculas, lo que se traduce en enlaces químicos fuertes. Por estas características, es considerado un material no biodegradable en teoría, sin embargo, existen formas de hacerlo más amigable con el ambiente y darle características degradables al PET. Para ello, hay que modificar su estructura molecular utilizando tratamientos químicos, como por ejemplo, reaccionando con fluidos súper críticos, hidrólisis o hidrocraqueo.

La biodegradación del PET se lleva a cabo gracias a la interacción de la luz ultravioleta con la superficie del material, obteniéndose de esta manera la energía de activación necesaria para adicionar oxígeno al material, haciéndolo más quebradizo y convirtiéndolo en trozos mucho más pequeños y frágiles. Estos trozos se hacen tan pequeños que llegan a tener pesos moleculares muy bajos, y pueden ser metabolizados por microorganismos. Este proceso de degradación natural es muy difícil, ya que el PET es muy resistente a la biodegradación. No obstante, los microbios de la especie Nocardia son capaces de lograr esta biodegradación del PET en un proceso lento y débil, ya que tienen la particularidad de sintetizar cierta esterasa.

Proceso de fabricación de botellas de PET

Proceso de fabricación de botellas de PET. Imagen de dynaplast

Para realizar el proceso de fabricación de las botellas contenedoras de líquido hechas a base de PET, existen muchos métodos. A continuación vamos a describir uno de los más utilizados que se basa en el soplado e inyección de preformas. Tomaremos en cuenta el reciclaje, describiendo un proceso en donde se mezcla materia prima reciclada y materia prima virgen para fabricar botellas de PET.

Así, un porcentaje de la materia prima serán botellas de PET recicladas (entre un 25% y 30%), mientras que el resto será materia prima virgen, es decir, resina PET granulada, la cual es presentada comercialmente en forma de pequeños pellets almacenados dentro de sacos o bidones.

Teniendo en cuenta el planteamiento anterior, se procede a adquirir la resina PET granulada a un proveedor de confianza y a recolectar botellas de centros de reciclaje. Una vez llegada la materia prima a la planta, se almacena la resina PET, mientras que las botellas recolectadas pasan por un proceso detallado de revisión y selección, separándolas por color y retirando etiquetas y tapas, dejando solamente las botellas (las tapas y las etiquetas son aprovechadas en otros procesos de reciclaje, son almacenadas o vendidas a otras plantas recicladoras).

Una vez que se tienen las botellas libres de etiquetas y tapas, pasan por un proceso de lavado para retirar las impurezas que puedan tener, y estar listas para ser enviadas mediante bandas transportadoras a máquinas trituradoras con la finalidad de convertirlas en hojuelas de PET. Estas hojuelas son transportadas a una zona de secado o estufas donde se les retira la humedad, se limpian con aire en contra corriente, y una vez secas, se almacenan.

Las hojuelas almacenadas son enviadas a un proceso de extrusión para convertirlas en pellets (partículas pequeñas) de PET. Estos pellets son sometidos a un proceso de polimerización con la finalidad de obtener una resina plástica reciclada, que se conoce como PET PCR, la cual se utilizará como materia prima para la fabricación de las botellas. Esta materia prima debe pasar exigentes controles de calidad para poder cumplir con estándares ISO 9001 y otros estándares en consideración, como FSSC 22000.

Preformas de botellas de PET antes de ingresar a la máquina de soplado

A continuación, el PET PCR se somete a fundición junto a la resina virgen de PET (en relación: 30% de PET PCR), para seguidamente, mediante inyección y moldeado crear preformas de botellas (recipientes similares a un tubo de ensayo). Estos pequeños tubos son diseñados con la capacidad de tomar cualquier forma o grosor mediante procesos como el soplado. Para ello, se colocan los tubos en unas máquinas sopladoras donde se calientan las preformas a unos 100 grados Celsius, se toman por el cuello y se les coloca el molde de la botella. El calor hace al PET más elástico, lo que permite estirarlo y soplarlo, hasta que toma la forma del molde.

Una vez que salen de la máquina de soplado, las botellas deben ser sometidas a un intercambio térmico para enfriarlas y asegurar de esta manera que mantengan su forma. Las botellas fabricadas pasan por un nuevo control de calidad e inspección, con la finalidad de que el producto cumpla con las normas sanitarias vigentes. Finalmente, las botellas de PET son empaquetadas y almacenadas para ser distribuidas a plantas de bebidas, donde serán utilizadas como recipientes de jugos, gaseosas y otros líquidos.