¿Por qué la viscosidad y el peso molecular son tan importantes en la pet?

En el PET reciclado, la viscosidad y el peso molecular pueden determinar la trabajabilidad y la calidad del producto.

Cuando se utiliza una resina PET reciclada, tanto por moldeo como por soplado y por termoformado, es importante comprender qué relaciones existen entre el peso molecular y la viscosidad del material.

Hablando de viscosidad y peso molecular , es necesario volver con la mente al gran físico Isaac Newton que estuvo involucrado, entre otras innumerables actividades científicas, también en el estudio de la dinámica de fluidos.

Y es precisamente la dinámica de los fluidos lo que de alguna manera también interactúa con algunas reglas de comportamiento en el procesamiento de PET , cuando observamos el cambio del estado sólido al estado semi-fluido de la materia prima calentada.

De hecho, en la producción de un objeto PET, ya sea por termoformado, moldeo o moldeo por soplado , la masa fundida que se transforma en una extrusora crea parámetros de flujo en los que el peso molecular es de gran importancia.

Este valor, en un polímero, debe mantenerse en la máxima consideración ya que determina algunas propiedades mecánicas como la rigidez, resistencia, tenacidad, viscosidad y viscoelasticidad .

Si el valor del peso molecular fuera demasiado bajo, las propiedades mecánicas del producto PET que desea fabricar probablemente serían insuficientes para lograr una calidad adecuada.

Cambiar la longitud de la cadena conduce a un mayor peso molecular, con la consecuencia de un aumento en la relación de las moléculas de polímero individuales y su viscosidad, lo que afectará el procesamiento y la calidad del producto.

Si queremos tomar un ejemplo en el campo del soplado, podemos decir que la variación en el peso molecular del polímero conducirá a una mayor o menor facilidad en la formación de Parison o la preforma.

Como hemos visto, hay otro parámetro estrechamente relacionado con el valor del peso molecular, que es la viscosidad del polímero fundido , o también llamado resistencia al flujo. Un aumento en el peso molecular generalmente corresponde a un aumento en la viscosidad en relación con la temperatura.

La presencia de calor , que se utiliza para crear el flujo de polímero, incidiendo el material a través de una extrusora o inyector, permite que el plástico se ablande, aumentando su volumen y reduciendo su densidad.

Esto implica la separación de las moléculas que se moverán a diferentes velocidades , aquellas en el centro del huso que, al no encontrar obstáculos particulares, tendrán una velocidad diferente a las periféricas que entrarán en contacto con las paredes que las contienen, creando así fuerzas de corte    (tensión de corte ) causado por la diferencia de velocidad.

Por lo tanto, podemos decir que la viscosidad de un material también está influenciada por su velocidad , ya que los materiales plásticos, a las temperaturas base, aparecen como elementos enredados, y a medida que aumenta la velocidad del flujo, se creará una mayor orientación de las moléculas. con una reducción en la viscosidad.

Este tipo de comportamiento inserta plástico en esos fluidos llamados «no newtonianos» , a diferencia del agua que mantiene su viscosidad incluso con una velocidad creciente, volviendo a fluidos definidos como «newtonianos».

Esto nos hace comprender lo que le sucede a un fluido PET que pasa a través de una cabeza, una preforma o un parisón, cambiando su viscosidad, reduciendo el flujo de salida y aumentando las fuerzas de corte.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.