POLIETILENO. PROPIEDADES Y CLASIFICACIÓN
¿Qué es el Polietileno (PE)?
Desde un punto de vista químico, se conoce al polietileno como el más simple de los polímeros.
Se trata de uno de los plásticos de mayor uso en el mundo y está muy extendido en todas las industrias, segmentos y aplicaciones.
Se generan aproximadamente unas 80 millones de toneladas anuales en el mundo al tratarse de uno de los materiales plásticos de fabricación más económicos y simples del mercado actual.
Debido al PE, la mayoría de las industrias han obtenido un gran beneficio. Un ejemplo de ello está en la industria alimentaria, pues se ha conseguido prolongar la vida de almacenaje desde un punto de vista económico, de forma segura y con un alcance mayor de mercado.
No es únicamente la industria alimentaria la beneficiada con la aparición de la variedad de polímeros, sino prácticamente todas, ya que ahora es posible llevar agua potable por todo el planeta.
Estructura química del polietileno
Mencionamos que el polietileno (PE) es químicamente el polímero más simple. También es inerte.
Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre, que consiste en un par de grupos metilenos (CH2) conectados por un enlace doble.
Para entendernos, una molécula del polietileno no es nada más que una cadena larga de átomos de carbono, con dos átomos de hidrógeno unidos a cada átomo de carbono.
PROPIEDADES
Propiedades físicas
El polietileno PE es una polimerización termoplástica basada en cadenas prolongadas de hidrocarburos. Dependiendo de la cristalinidad y sus moléculas, el punto de fusión y de transición pueden ser observables o no. El punto de fusión promedio del polietileno de baja densidad comercial se encuentra en un rango de 105 a 115°C (221 a 239°F).
Clasificación de los polímeros
El polietileno se clasifica en base a su densidad y ramificación. Mayoritariamente depende de su estructura y su peso molecular. Los grados de polietileno más importantes son el HDPE, LLDPE y LDPE.
Principales tipos de polietileno
Polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)
El UHMWPE es un polietileno con un peso molecular por lo general entre 3,1 y 5,67 millones. El peso molecular del mismo lo hace un material muy consistente.
Posee una extraordinaria resistencia química y un escaso desgaste. Sus características lo hacen un material fiable para la fabricación de piezas de manipulación de máquinas, piezas móviles de las máquinas de coser, rodamientos, piezas articuladas para implantes en el ser humano, engranajes o inclusive articulaciones artificiales.
Polietileno de alta densidad (HDPE)
El HDPE posee una densidad mayor o igual a 0,941 g/cm3. El HDPE tiene un bajo grado de ramificación y por lo tanto fuerzas intermoleculares y resistencia a la tracción. Este polietileno de alta densidad es utilizado en una gran gama de productos y envases como pueden ser de leche, detergente, contenedores de basura o tuberías de agua.
Un tercio de los juguetes fabricados en el mundo son hechos con HDPE.
Polietileno reticulado (PEX o XLPE) Esta versión del polietileno de media/alta densidad contiene unos enlaces entrecruzados en la estructura del polímero, que pasa del termoplástico a un termoestable. Las propiedades a altas temperaturas del polímero mejoran, su flujo se reduce y su resistencia química es mayor. El PEX se utiliza para algunos tipos de tuberías de agua potable, bidones y tanques de combustibles
Polietileno de media densidad (MDPE)
El MDPE está definido por un intervalo de densidad de 0,926-0,940 g/cm3. Tiene buenas propiedades de resistencia al choque y su resistencia al agrietamiento por tensión, es mejor que el HDPE. Se ven en tuberías y accesorios de gas, sacos, film retráctil, película de embalaje, bolsas de plástico y los cierres de los tornillos.
Polietileno de baja densidad lineal (LLDPE)
El LLDPE se define por un intervalo de densidad de 0,915-0,925 g/cm3. El LLDPE tiene mayor resistencia a la tracción que el LDPE. Posee una mayor resistencia al impacto y a la perforación que el LDPE. Se emplea en envases, recubrimiento de cables, juguetes, tapas, cubetas, recipientes y tuberías.
Polietileno de baja densidad (LDPE)
El LDPE se define por un intervalo de densidad de 0,910-0,940 g/cm3.
No fusiona bien en la estructura cristalina y lo hace un material algo más débil por su menor resistencia a la tracción. El LDPE se utiliza para aplicaciones de envases rígidos, y de películas de plástico tales como bolsas de plástico.
Polietileno de muy baja densidad (VLDPE)
El VLDPE está definido por un intervalo de densidad de 0,880-0,915 g/cm3. El VLDPE se utiliza para las mangueras y tubería, bolsas para hielo y alimentos congelados, envasado de alimentos y film estirable (stretch wrap).
Polietileno clorado (CPE)
Producido a partir de HDPE previamente clorado en una suspensión acuosa. Las propiedades del polímero varían dependiendo del contenido de cloruro, peso molecular y cristalinidad. El contenido de cloro generalmente varía entre 25-42%.
Posee características para impermeabilizaciones y posee especial resistencia a los alcoholes, la alcalinidad, los ácidos, el aceite, al envejecimiento, las inclemencias atmosféricas, los rayos ultravioletas, la oxidación, los gases, el vapor y es resistente al fuego. Utilizado principalmente para recubrimiento de cables y mangueras hidráulicas.
Polietileno de ultra bajo peso molecular (ULMWPE)
El ULMWPE es un polietileno con un peso molecular entre 2500 y 3500. El bajo peso molecular hace que sea un material blando similar a la cera. Es utilizado como aditivo lubricante del PVC (en la fabricación de tubos) Dispersante en tintas y pinturas y otros compuestos plásticos, pegamento de fusión en caliente, y en la fabricación de concentrados de color.
¿Ahora entiendes por qué el polietileno es uno de los plásticos de mayor consumo?
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