Plástico PET

O plástico PET é uma sigla para o polímero politereftalato de etileno, que pertence ao grupo dos poliésteres. É um dos plásticos mais consumidos na indústria mundial, com grande destaque para a fabricação de tecidos e embalagens plásticas. Entre as principais vantagens está seu custo, sua transparência, sua resistência química e física, além de sua contenção de gases e seu baixo peso. É 100% reciclável, mas se não for descartado corretamente pode se tornar um poluente persistente. Sua história se inicia na década de 1940, no contexto da Segunda Guerra Mundial.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre o plástico pet
• 2 - O que é PET?
• 3 - Características do plástico PET
  • → Vantagens do plástico PET
  • → Desvantagens do plástico PET
• 4 - Aplicações do plástico PET
• 5 - Obtenção do plástico PET
  • → Pré-polimerização
  • → Policondensação
  • → Polimerização no estado sólido (SSP)
• 6 - Plástico PET e o meio ambiente
• 7 - Plástico PET e a reciclagem
• 8 - Diferenças entre o plástico PET e o plástico PP
• 9 - História do plástico PET
• 10 - Curiosidades sobre o plástico PET

Resumo sobre o plástico pet

• PET é a sigla para o polímero sintético politereftatalato de etileno, pertencente ao grupo dos poliésteres.

• O PET é reconhecido pela sua leveza, transparência, resistência mecânica, química e baixo custo.

• O plástico PET é um dos mais consumidos do mundo, com grande destaque na fabricação de tecidos e de embalagens plásticas.

• Pode ser obtido pela policondensação do ácido tereftálico com o etilenoglicol ou por meio da transesterificação do politereftalato de dimetileno com o etilenoglicol.

• É um plástico 100% reciclável, mas que se não for descartado corretamente pode se tornar um poluente persistente.

• Sua história se inicia em 1941, por meio das demandas criadas na Segunda Guerra Mundial.

O que é PET?

PET é a sigla para polyethylene terephthalate, um composto polimérico sintético, mais especificamente um poliéster, cujo nome pode ser traduzido como politereftalato de etileno. Ele é um plástico muito empregado na indústria como um todo e está presente em nossos dias de várias formas, como através das garrafas de refrigerantes, água, vinagre e detergentes.

Características do plástico PET

O plástico PET é marcado por algumas características que também podem ser percebidas em outros tipos de plástico, como leveza, transparência e resistência, tanto mecânica quanto química. A seguir, estão listadas algumas vantagens e desvantagens que são consequências dessas características gerais do plástico PET.

→ Vantagens do plástico PET

• total transparência e brilho;

• pode receber pigmentos de diferentes cores e tons, fornecendo variedade nas opções de identificação de embalagens para o consumidor;

• baixo custo;

• grande resistência mecânica;

• grande resistência química, sendo até mesmo considerado inerte;

• é leve, sendo bem menos denso que o vidro, facilitando seu transporte e acondicionamento;

• 100% reciclável;

• possui barreira a gases;

• sistema de fechamento que preserva a higiene do produto e evita seu descarte.

→ Desvantagens do plástico PET

• grande volume descartado diariamente;

• seus produtos são, em geral, de vida útil muito curta;

• é um poluente persistente, pois seu tempo de degradação é longo;

• quando reciclado possui falta de homogeneidade de coloração.

Aplicações do plástico PET

O plástico PET pode ser aplicado para a fabricação de fibras têxteis, embalagens, filmes (para adesivos, por exemplo) e polímeros de engenharia. No Brasil, segundo a Associação Brasileira da Indústria do Plástico (Abiplast), o PET foi o 6º plástico mais consumido dentro do país no ano de 2019, correspondendo a 8,5% da produção.

Uma fibra têxtil conhecida do PET é o tecido Tergal®. Ainda no campo da indústria têxtil, o PET pode ser aplicado na fabricação de fios de tecelagem, forrações, tapetes, carpetes, mantas TNT, fabricação de cordas, cerdas de vassoura e escovas.

A produção de embalagens é a principal aplicação desse polímero no Brasil. Tais embalagens são utilizadas para o acondicionamento de bebidas, alimentos, remédios, cosméticos, perfumes, produtos de limpeza, entre outros. Aliás, o setor de alimentos e bebidas respondeu por um pouco mais de um quarto de todo o consumo de produtos plásticos no Brasil no ano de 2019, segundo a Abiplast.

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Obtenção do plástico PET

A obtenção do PET pode ocorrer com duas ou três etapas, a depender do seu uso: a pré-polimerização, a policondensação e a polimerização no estado sólido (SSP). Entenda sobre cada uma dessas etapas a seguir.

→ Pré-polimerização

Tal etapa objetiva produzir um pré-polímero, o bis(2-hidroxietileno), conhecido como BHET. Esse pré-polímero, também um poliéster, pode ser fabricando tanto pela esterificação direta entre o ácido tereftálico (TPA) com etileno glicol (EG) quanto pela transesterificação entre o éster tereftalato de dimetileno (DMT) com o EG.

A esterificação ocorre em meio heterogêneo e não necessita de catalisadores, com uma faixa de temperatura de 240 a 260 °C. Já a transesterificação necessita de catalisadores (à base de antimônio ou de titânio) e ocorre na faixa de temperatura de 170 a 210 °C, com liberação de metanol ao longo do processo, sendo este coletado em um receptor via destilação.

→ Policondensação

O BHET segue para a policondensação. Nessa etapa, o BHET é gradualmente aquecido até 280 °C e com valores de pressão para o reator inferiores a 1,3 x 10² Pa. O tempo reacional pode variar de 5 a 10 horas, tendo o EG como subproduto.

Para alguns produtos, como as fibras têxteis (que não necessitam de grande resistência mecânica), essas duas etapas de síntese (esterificação/transesterificação e policondensação) são suficientes. Por isso, tais plásticos PET aproveitados a partir dessa etapa são de menor custo. Os polímeros PET aqui obtidos possuem massa molar em torno de 33 kg.mol^-1, e o aumento da viscosidade do meio dificulta a difusão do EG, diminuindo, assim, a taxa da reação química.

O risco maior nessa fase é começar a ocorrer a degradação do polímero, competindo assim com sua polimerização. Por isso, para a obtenção de polímeros PET de maior massa molar, é necessária uma etapa a mais, que é a polimerização no estado sólido.

→ Polimerização no estado sólido (SSP)

A polimerização no estado sólido (SSP, do inglês Solid State Polimerization) é utilizada para obtenção de plástico PET com massa molar acima dos 30 kg.mol^-1. A SSP ocorre em temperaturas de cerca de 220 a 230 °C por um período de 10 a 30 horas e é a forma de se produzir PET utilizado em embalagens de bebidas gaseificadas (injeção-sopro). Na SSP, o grau de cristalinidade do polímero é aumentado, evitando o processo de sinterização (quando partículas aderem umas nas outras). Se isso ocorresse, partículas poderiam grudar nas paredes dos reatores e assim danificá-los.

Plástico PET e o meio ambiente

Segundo o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama), o plástico PET pode demorar de 200 a 600 anos para se decompor naturalmente.

No Brasil, segundo a Associação Brasileira da Indústria PET (Abipet), a capacidade para a produção de PET virgem é de 1 milhão de toneladas por ano, o suficiente para atender a demanda de toda a América do Sul. Estima-se que o consumo nacional esteja na casa das 692 mil toneladas por ano, valor que também pode sofrer reforço pelo PET reciclado.

O PET, não sendo descartado corretamente, pode se tornar um poluente persistente, o que prejudica a saúde humana e dos animais, não só pela quantidade de lixo gerada, mas também pelo fato de receber aditivos químicos, como plastificantes, estabilizantes térmicos, anti-UV e antioxidantes. Tais aditivos podem ser liberados no meio ambiente por ações de intempérie ou simplesmente migrar para o alimento em algumas condições.

Entre os plastificantes (os quais tornam o plástico mais maleável) estão diversos ftalatos, os quais são interferentes endócrinos, causando assim danos ao sistema reprodutivo masculino e ao fígado. A Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (IARC, do inglês International Agency of Research on Cancer) classifica o ftalato de di-2-etilhexil (plastificante muito usado no plástico PET) como possível carcinogênico para os humanos (grupo 2B).

Os ftalatos também estão sendo investigados como responsáveis por prejudicarem o desenvolvimento do cérebro de crianças, além de estarem possivelmente ligados a obesidade infantil, asma e problemas cardiovasculares.

Plástico PET e a reciclagem

O PET é um plástico que pode ser completamente reciclado. Por conta disso, é, atualmente, o plástico mais reciclado de todo o mundo e também do Brasil.

Segundo a Associação Brasileira de Indústria do Plástico, o plástico PET possui um índice de reciclagem de plástico pós-consumo acima de 50% desde, pelo menos, o ano de 2018. Em 2022, o índice de reciclagem mecânica foi de 54,4%, muito acima da média nacional de reciclagem mecânica para todos os plásticos, que foi de 23,4% para o mesmo ano.

A Associação Brasileira da Indústria do PET, em seu 12º Censo da Reciclagem do PET no Brasil, afirma que, no ano de 2021, cerca de 359 mil toneladas de PET pós-consumo foram recicladas no país. O censo ainda afirma que boa parte do PET reciclado é destinado para o fabrico de garrafas (29%) e indústria têxtil (24%). Quanto à fonte, 69% da matéria-prima para reciclagem é oriunda de sucateiros e 15% de cooperativas. A coleta seletiva, feita por prefeituras, responde a apenas 4%.

A reciclagem do PET pode ocorrer de duas formas:

• Reciclagem secundária (ou mecânica): nessa modalidade, os resíduos plásticos descartados são transformados em grânulos, os quais poderão ser utilizados para fabricação de outros materiais. Na reciclagem mecânica é desejável a manutenção das propriedades naturais do material original. O processo de degradação pode ser iniciado mediante utilização de calor, oxigênio, catalisadores, entre outros.

• Reciclagem terciária ou química: fundamenta-se na reversibilidade da sua reação de polimerização, podendo ser feita por reações de hidrólise, glicólise, metanólise e aminólise, sendo estas catalisadas por ácidos, bases ou até mesmo catalisadores neutros. Os produtos são os seus monômeros de partida, como o ácido tereftálico e o etilenoglicol.

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Diferenças entre o plástico PET e o plástico PP

Embora sejam plásticos de grande difusão e utilização, o PET e o PP são bem diferentes. O plástico PET é a sigla para o composto politereftalato de etileno, enquanto PP é a sigla para polipropileno.

O plástico PP tem como monômero apenas o propeno, e sua síntese ocorre via reação de polimerização por adição, diferentemente do PET, que, por ser um poliéster, necessita de uma reação de polimerização de condensação.

Embora os produtos pós-consumo de plástico PP também possam ser reciclados, o seu nível de reciclagem é muito menor se comparado ao plástico PET.

Quanto à aplicação, enquanto o PET concentra suas aplicações na fabricação de embalagens e de fibras têxteis, o plástico PP é mais versátil, sendo utilizado em sacolas plásticas convencionais. Mas também aproveitando-se de sua rigidez e moldabilidade, acaba por ser utilizado na fabricação de móveis, baldes, partes automotivas, entre outros itens.

A grande resistência química do PP faz com que ácidos e bases diluídos não reajam com ele prontamente, permitindo que seja um bom candidato para a fabricação de frascos de produtos de limpeza, produtos de primeiros socorros, entre outros.

História do plástico PET

A história do PET se inicia em 1941, quando a resina foi sintetizada pela primeira vez pelos ingleses Whinfield e Dickson. Tal material foi incentivado em um contexto da Segunda Guerra Mundial, em que o conflito gerou desabastecimentos em diversos setores, incluindo o têxtil, afetando as principais matérias-primas da época, como o algodão, o linho e a lã. A partir daí, o PET começa a ser utilizado para a fabricação de fibras de poliéster, as quais estão nas prateleiras do mercado até hoje.

Foi na década de 1970 que surgiram as primeiras embalagens de PET, primeiro nos Estados Unidos e depois Europa. No Brasil, o PET seguiu o mesmo caminho, chegando na década de 1960 como fibra têxtil e só sendo explorado na indústria de embalagens no fim da década de 1980. Em 1993, se iniciou uma forte expansão mercadológica das embalagens PET, impulsionada pelas bebidas gaseificadas (como os refrigerantes), devido à capacidade do material em reter gases.

Curiosidades sobre o plástico PET

• A reciclagem de uma tonelada de plástico PET economiza 130 kg de petróleo.

• O PET é o plástico de maior reciclagem do Brasil.

• A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) estabeleceu, em 1994, que o PET deve ser identificado, nas embalagens, com o número 1 dentro de um triângulo que simbolize reciclagem.

• Para produzir 1 litro de bebidas em PET, apenas 2 litros de água são usados, incluindo a água que está na bebida.

• A garrafa PET de 2 litros tem, em média, 40 gramas de massa. Isso auxilia na economia de combustível e diminui a emissão de gases poluentes.

Fontes

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DO PET – ABIPET. 12º Censo da Reciclagem do PET no Brasil. Abipet, 2022. Disponível em: https://abipet.org.br/wp-content/uploads/2022/12/Infografico_12_Censo_da_Reciclagem_no_Brasil-Novembro_2022.pdf.

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Crédito de imagem

[1] PradeepGaurs / Shutterstock

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química