Polietileno: ¿qué es? Aplicación de polietileno

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

¿Qué es el polietileno? ¿Cuáles son sus características? ¿Cómo se produce el polietileno? Estas son preguntas muy interesantes que definitivamente se abordarán en este artículo.

Información general

El polietileno es una sustancia química que es una cadena de átomos de carbono, cada uno de los cuales tiene dos moléculas de hidrógeno unidas. A pesar de la presencia de la misma composición, todavía hay dos modificaciones. Se diferencian en su estructura y, en consecuencia, en sus propiedades. La primera es una cadena lineal en la que el grado de polimerización supera la cifra de cinco mil. La segunda estructura es una rama de 4-6 átomos de carbono que se unen a la cadena principal de forma arbitraria. ¿Cómo se obtiene el polietileno lineal en términos generales? Esto se logra mediante el uso de catalizadores especiales que afectan las poliolefinas a temperatura moderada (hasta 150 grados centígrados) y presión (hasta 20 atmósferas). Pero ¿qué representa? Conocemos sus propiedades químicas, pero ¿cuáles son sus propiedades físicas?

¿Qué es?

El polietileno es un polímero termoplástico en el que el proceso de cristalizaciónllevado a cabo a temperaturas inferiores a menos 60 grados centígrados. No es transparente en una capa gruesa, no se humedece con agua, los solventes orgánicos a temperatura ambiente no lo afectan. Si la temperatura supera los 80 grados centígrados, primero se hincha y luego se descompone en hidrocarburos aromáticos y derivados de halógeno. El polietileno es una sustancia que resiste con éxito los efectos negativos de las soluciones de ácidos, sales y álcalis. Pero si la temperatura supera los 60 grados centígrados, los ácidos nítrico y sulfúrico pueden destruirlo rápidamente. Para pegar productos de polietileno, se pueden tratar con agentes oxidantes, seguido de la aplicación de las sustancias necesarias.

¿Cómo se produce el polietileno?

Usar para esto:

• Método de alta presión (baja densidad). El polietileno se crea a alta presión, que está en el rango de 1000 a 3000 atmósferas a una temperatura de 180 grados centígrados. El oxígeno actúa como iniciador.
• Método de baja presión (alta densidad). En este caso, el polietileno se crea a una presión de al menos cinco atmósferas y una temperatura de 80 grados centígrados usando un solvente orgánico y catalizadores Ziegler-Natta.
• Y hay un ciclo de producción separado de polietileno lineal, que se mencionó anteriormente. Es intermedio entre el segundo y el primer punto.

Tenga en cuenta que estas no son las únicas tecnologías que se utilizan. Asi que,El uso de catalizadores de metaloceno también es bastante común. El significado de esta tecnología radica en el hecho de que a través de ella se logra una masa significativa de polímero, al tiempo que aumenta la resistencia del producto. Dependiendo de qué estructura y propiedades se necesitan cuando se usa un monómero, se produce la elección de un método de obtención. También puede verse afectado por los requisitos de temperatura de fusión, resistencia, dureza y densidad.

¿Por qué hay tanta diferencia?

La principal razón de la diferencia de propiedades es la ramificación de las macromoléculas. Entonces, cuanto más grande es, menos cristalinidad y mayor elasticidad del polímero. ¿Por qué es importante? El hecho es que las propiedades mecánicas del polietileno crecen junto con su densidad y peso molecular. Veamos un pequeño ejemplo. La hoja de polietileno tiene una rigidez y opacidad significativas. Pero si se utiliza un método de baja densidad, el material resultante tendrá una flexibilidad relativamente buena y una visibilidad relativa a través de él. ¿Por qué hay tanta variedad de productos? debido a las diferentes condiciones de funcionamiento. Entonces, el polietileno se adapta bien a las cargas de choque. También tolera bien las heladas. El rango de temperatura de funcionamiento de este material es de -70 a +60 Celsius. Aunque las marcas individuales se adaptan a un gradiente ligeramente diferente, de -120 a +100. Esto se ve afectado por la densidad del polietileno y su estructura a nivel molecular.

Especificaciones del material

Debe tenerse en cuenta un inconveniente importante: el rápido envejecimiento del polietileno. Pero esto es reparable. Se logra un aumento en la vida útil gracias a los aditivos antioxidantes especiales, que pueden ser negro de humo, fenoles o aminas. También se debe tener en cuenta que el material de baja densidad es más viscoso, por lo que se puede procesar más fácilmente en productos. Por no hablar de las propiedades eléctricas. El polietileno, debido al hecho de que es un polímero no polar, es un dieléctrico de alta frecuencia de alta calidad. Debido a esto, la permeabilidad y la tangente de pérdida cambian poco debido a cambios en la humedad, la temperatura (en el rango de -80 a +100) y la frecuencia del campo eléctrico. Una característica debe ser notada aquí. Entonces, si hay residuos de catalizador en el polietileno, esto contribuye a un aumento en la tangente de pérdidas dieléctricas, lo que conduce a cierto deterioro de las propiedades aislantes. Bueno, ahora hemos considerado la situación general. Ahora seamos específicos.

¿Qué es LDPE?

Este es un material de cristalización elástico y liviano con una resistencia al calor que varía de -80 a +100 grados Celsius. Tiene una superficie brillante. La transición vítrea comienza en -20. Y la fusión está en el rango de 120-135. Se caracteriza por una buena resistencia al impacto y resistencia al calor. La densidad del polietileno afecta significativamente las propiedades obtenidas. Así, junto con ello, aumentan la fuerza, la rigidez, la dureza y la resistencia química. Pero al mismo tiempo, disminuye la tendencia a estirarse y la permeabilidad.para vapores y gases. Es imposible no notar la fluencia que se observa durante la carga prolongada. Tal polietileno es biológicamente inerte y puede reciclarse fácilmente. Lo cual es muy útil en las condiciones modernas. Hablando sobre el uso del polietileno, cabe señalar que se utiliza para la fabricación de envases y embalajes. Entonces, alrededor de un tercio de la producción se destina a crear envases de moldeo por soplado que se utilizan en la industria alimentaria, cosmética, automotriz, doméstica, energética y de películas. Pero también puede encontrarlo al crear tuberías y partes de tuberías. Una ventaja importante de este material es su durabilidad, bajo costo y facilidad de soldadura.

HDPE

Este es un material elástico, liviano y cristalizante con una resistencia al calor (sin carga) que oscila entre -120 y +90 grados centígrados. Las propiedades también dependen en gran medida de la densidad del material resultante. Esto da como resultado un aumento en la resistencia, dureza, rigidez y resistencia química. Al mismo tiempo, el espesor del polietileno afecta negativamente la resistencia al impacto, el alargamiento, la resistencia al agrietamiento y la permeabilidad a los vapores y gases. Además, no es dimensionalmente estable y tiene un efecto negativo notable con cargas relativamente pequeñas. Cabe destacar la altísima resistencia química y las excelentes características dieléctricas. De lo negativo: dicho polietileno se ve muy afectado por las grasas, los aceites y la radiación ultravioleta. Biológicamente inerte, se puede reciclar fácilmente. También es posiblepara caracterizar y como resistente a la radiación. El uso de polietileno de alta densidad es más común en la creación de películas técnicas, alimentarias y agrícolas. Aunque, por supuesto, esta no es la única opción.

Polietileno lineal

Es un material cristalizante elástico. Puede soportar temperaturas de hasta 118 grados centígrados. También una ventaja importante de este material es su resistencia al agrietamiento, resistencia al calor y resistencia al impacto. Se aplica para la fabricación de los embalajes, las capacidades y los contenedores. ¿Qué ofrece este polietileno? Las características de este material son muy altas en comparación con el análogo obtenido por el método de baja presión. Por lo tanto, tiene propiedades bastante buenas. Pero aún así, por regla general, no puede ser igual a HDPE.

¿Cómo se puede presentar el material?

Entonces, ya hemos considerado los principales tipos de polietileno. ¿En qué forma se crea? Los más populares son las láminas y películas de polietileno. Estos moldes se pueden fabricar con cualquier densidad de material. Aunque todavía hay ciertas preferencias. Por lo tanto, el enfoque de baja presión se usa ampliamente para obtener películas delgadas y elásticas. El ancho del material resultante, por regla general, alcanza los 1400 milímetros y la longitud es de 300 metros. El polietileno lineal y de alta densidad son más rígidos, por lo que se utilizan para estructuras que no deben verse afectadas: las mismas láminas, tuberías, productos moldeados y moldeados, etc.

Conclusión

Y finalmente, no se puede dejar de mencionar los documentos reglamentarios, según los cuales se produce el polietileno. GOST 16338-85 es responsable de los productos que se crean a baja presión. Funciona desde 1985. GOST 16337-77 regula cuestiones relacionadas con el polietileno de alta presión. Es aún más antiguo y data de 1977. Estos documentos reglamentarios contienen información sobre los requisitos de los materiales con los que se fabrican las películas, los envases y otros productos. Por otra parte, cabe destacar la amplia gama de aplicación de los productos resultantes y su diversidad de especies. Entonces, por ejemplo, las películas de polietileno reforzado son muy comunes. Su peculiaridad es que, con el mismo espesor, están muy por encima en sus propiedades que las muestras de productos ordinarios. Manteles, bolsas y muchas otras cosas útiles están hechas de las mismas películas de polietileno reforzado. Y sus propiedades se obtienen mediante la introducción de hilos especiales a partir de fibras naturales o sintéticas.