Poliéster

Poliéster é uma categoria de polímeros que contém o grupo funcional éster na sua cadeia principal. Apesar de existirem muitos poliésteres, o substantivo masculino "poliéster" como material específico refere-se ao polietileno tereftalato (PET). Os poliésteres incluem produtos químicos que ocorrem naturalmente, tais como a cutina presente na cutícula das plantas, e produtos químicos sintéticos obtidos por policondensação tais como o policarbonato e polibutirato. Os poliésteres naturais e alguns sintéticos são biodegradáveis, mas a a maioria dos últimos não.

Dependendo da sua estrutura química, o poliéster pode ser termoplástico ou termoendurecido, no entanto a maioria dos poliésteres comuns são termoplásticos. .^[1]

Tecidos e malhas feitos com fios de fibras de poliéster são usados extensivamente em confecções e têxteis-lar, de camisas e calças a casacos, chapéus, lençóis, cortinados e móveis estofados. Fibras fios e cordas de poliéster são usados em reforços para pneus, tecidos para correias transportadoras, cintos de segurança. Fibras de poliéster são usadas como material isolante e enchimento de almofadas, edredons e estofos.

Enquanto as roupas sintéticas são percepcionadas por muitos como tendo um toque menos natural em relação à roupa feita com fibras naturais, tais como o algodão e a lã, os tecidos de poliéster possuem vantagens específicas sobre os tecidos com fibras naturais, tais como resistência à ruga, durabilidade e retenção de cor. Como resultado, as fibras de poliéster são muito misturadas com as fibras naturais para produzir um tecido com propriedades das fibras sintéticas sem perder o toque das fibras naturais.

Os poliésteres também são usados como matéria-prima para a fabricação de garrafas de plástico, filmes, tarpaulin, canoas, ecrãs LED, hologramas, filtros, filmes dielétricos para condensadores, tinta em pó e verniz, etc.

Como verniz, aplicado à pistola, os políésteres são usados em acabamentos em madeiras de alta qualidade para guitarras, pianos e interiores de viaturas e iates. As propriedades tixotrópicas dos poliésteres aplicáveis à pistola tornam-nos ideais para serem aplicados em madeiras de grão aberto, pois enchem rapidamente o grão, com uma espessura alta por demão. Após a cura, esses vernizes de poliéster podem ser lixados e polidos até um acabamento de alto brilho.

Os poliésteres líquidos cristalinos estão entre os primeiros polímeros de cristais líquidos usados em escala industrial. Eles são usados devido às suas propriedades mecânicas e de resistência ao calor. Essas características são importantes nas suas aplicações como selo abrasivo em motores a jacto.

Tipos

Os poliésteres, como materiais termoplásticos que são, mudam de forma após a aplicação de calor. Apesar de ser um material combustível a altas temperaturas, eles têm tendência a encolher para longe da chama e a auto-extinguir-se após a ignição. As fibras de poliéster possuem uma elevada tenacidade e módulo de Young, bem como baixa taxa de absorção de umidade e encolhimento mínimo quando comparada com outras fibras industriais.

Poliésteres insaturados (UPR) são resinas termoendurecíveis. Elas são usadas como materiais de fundição, resinas de laminagem de fibra de vidro e betumes não-metálicos de enchimento para automóveis. Poliésteres insaturados reforçados com fibra de vidro encontram grande variedade de aplicações nos cascos de iates e em peças de automóveis.

Poliésteres Insaturados: São resultantes da reação entre um ácido saturado, um ácido insaturado e um diálcool. Possuem cadeias compostas por ligações duplas e simples de Carbono, e formam materiais termofixos. Encontram-se inicialmente no estado líquido, e pode transformar-se no estado sólido através da adição de promotores, tornando-se um material altamente rígido e podendo substituir até mesmo materiais como o aço e o concreto. De acordo com a composição da sua cadeia principal, os poliésteres podem ser:

Composição da cadeia principal	Nº de unidades repetidas	Examplos de poliésteres	Exemplos de métodos de fabrico
Alifático	Homopolimero	Poliglicolídio ou Ácido Poliglicólico (PGA)	Policondensação do Ácido glicólico
		Ácido Poliláctico (PLA)	Abertura do anel de polimerização do Ácido láctico
		Policaprolactona (PCL)	Abertura do anel de polimerização da caprolactona
	Copolimero	adipato de polietileno (PEA)
		Polihidroxialcanoato (FA)
Semi-aromatico	Copolimero	Polietileno tereftalato (PET)	Policondensação do Ácido tereftálico com o etilenoglicol
		Polibutileno Tereftalato (PBT)	Policondensação de Ácido tereftálico com Butano-1,4-diol
		Politrimetileno Tereftalato (PTT)	Policondensação de Ácido tereftálico com Propano-1,3-diol
		Polietileno naftalato (PEN)	Policondensação de pelo menos um naftaleno, Ácido dicarboxílico com etilenoglicol
Aromático	Copolimero	Vectran	Policondensação de Ácido 4-hidroxibenzoico com 6-hidroxinaftaleno-2-Ácido Carboxílico

Ao aumentarmos os grupos aromáticos dos Poliésteres, aumentamos a sua Temperatura de transição de vidro, ponto de fusão, estabilidade térmica, estabilidade química, etc.

Indústria

Generalidades

Poliéster é um polímero sintético feito a partir de Ácido tereftálico purificado (PTA) ou a partir do seu Éster dimetílico, o Tereftalato de dimetilo (DMT) e Etilenoglicol (MEG). Esse tipo de poliéster detém 18% do mercado mundial de materiais plásticos, sendo terceiro atrás do Polietileno (33.5%) e Polipropileno (19.5%)

As principais Matérias-Primas são:

Ácido Tereftálico – PTA – Nº CAS: 100-21-0

Sinonimos: 1,4 Ácido benzenodicarboxilico,

Formula; C₆H₄(COOH)₂ , Massa Molecular: 166.13

Tereftalato de Dimetilo – DMT – N.º CAS-No: 120-61-6

Sinónimo: Éster dimetilico do 1,4 Ácido benzenedicarboxylico

Formula; C₆H₄(COOCH₃)₂ , Massa Molecular: 194.19

Etilenoglicol – MEG – N.º CAS: 107-21-1

Sinónimo: 1,2 etanodiol

Fórmula: C₂H₆O₂ , Massa Molecular: 62,07

Para fazer um Polímero de alto Peso Molecular é necessária a utilização de um catalisador. O catalisador mais comum é o Trióxido de Antimónio ou (Tri-Acetato de Antimónio):

Trióxido de Antimónio – ATO – N.º CAS: 1309-64-4

Massa Molecular: 291.51

Fórmula: Sb₂O₃

Em 2008, cerca de 10 000 toneladas de Sb₂O₃ foram usadas na produção de 45 milhões de toneladas de Polietileno Tereftalato.

O Poliéster é descrito da seguinte forma:

Polietileno Tereftalato – N.º CAS: 25038-59-9

Sinónimo /Abreviaturas: Poliéster, PET, PES

Formula: H-[C₁₀H₈O₄]-n=60–120 OH, Massa molecular Unitária: 192.17

↑ Citação:

o poliester é complexo formado pela reação de um diálcool (glicol) e um anidrido ou ácido dibásico(diácido) com liberação de uma molécula de água. Em virtude da reação ocorrer nas duas extremidades da cadeia, é possível ter moléculas muito compridas e obter-se uma multiplicidade de grupos éster.

[1] Citação:

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