Propiedades del Polietileno, historia y características


Hoy en vencimiento el linóleo se obtiene debido a los derivados del oro negro, dado que suponen unas ciencias primas que inclusive hoy hemos acertado en gran afluencia en la nacionalidad de la pregunta ¿como se hace el plastico?. El aprieto de obtenerlo a través del oro negro es que asimismo de poseer unos pagos de fosa bastante sobresalientes, las omisiones no están a los escalones de hace unos cuantos años, por lo que como se hace el plastico se están investigando otro tipo de vías que no agoten los conductos de oro negro.

Introducción al polietileno

El polietileno o polieteno (según su abreviatura Pe) es el polímero más común. La elaboración anual es de alrededor 80 millones de toneladas versificaciones. Su procedimiento principal es el de embalajes (bolsas de polímero, ilustracionescintas de polímero, geomembranas, plastico biodegradable caserovagones incluyendo ampollas, productos de polipropileno, etc.)

Muchos individuos de polietileno son conocidos,luego casi siempre presenta la ritual artificial (C2h4)nh2. El Pe es generalmente una ensalada de arreglados fisiológicos similares que difieren en el atrevimiento de n. Estructura industrial y recopilaciones Una molécula del polietileno no es nada más que una argolla larga de átomos de carboncillo, con dos átomos de hidrógeno aparejados a cada átomo de grafito. A menudo, con el término de resumir la representación se representa de la subsiguiente circunstancia: A sucesiones algunos de los carboncillos, en enclave de aguantar hidrógenos enlazados a ellos, tienen asociadas largas argollas de polietileno.

Estructura química del polietileno
Estructura química del polietileno

Esto se tea polietileno dividido, o de baja densidad, o Ldpe. Cuando no hay bifurcación, se luz polietileno lineal, o Hdpe. El polietileno lineal tienen ciertas características que lo hacen mucho más fuerte que el polietileno dividido, sin embargo el polietileno bifurcado es más ahorrador y más fácil de fundar.

El polietileno se obtiene a arrancar del monómero etileno (prestigio Iupac: eteno). Tiene la ceremonial C2h4, que consiste en un par de juegos metilenos (Ch2) conectadas por un enlace doble. Debido a que los fermentos son muy reactivos, el etileno debe ser de gran limpidez. Las definiciones características son <5 ppm de refresco, oxígeno, así como otros aquellos contaminantes aceptables que incluyen N2, etano (inicial común para etileno), y el metano. El polietileno generalmente se produce a partir de raíces petroquímicas, luego asimismo puede ser generada por la deshidratación dealcohol etílico.

El etileno es una molécula bastante invariable que se polimeriza en besuqueo únicamente con los catalizadores. La conversión es en extremo exotérmica (el pleito libera una gran notación de calor). Para la polimerización del polietileno normalmente utilizan cloruros u óxidos efectivos. Los fermentos más comunes constan de cloruro de titanio (Iii), atraido fermentos Ziegler-natta. Otro fermento común es el fermento de Phillips, preparado por medio de el condensador de óxido de grabado (Vi) sobre sílica. El polietileno puede ser conseguido a través de polimerización por radicales, aunque esta recorrida es tan solo de ventaja corta y generalmente requiere un grupo de incorporación amenaza.

Historia del polietileno

Perlas de polietileno
Perlas de polietileno

El polietileno fue resumido por primera sucesión por el industrial germano Hans von Pechmann que lo preparó por accidente en 1898 entretanto calentaba diazometano. Cuando sus acompañantes Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner caracterizaron la entraña blanca cerosa que él había gestado reconocieron que contiene largas continuaciones de metilenos (-ch2-) y lo calificaron como polimetileno. La primera recopilaciones de polietileno industrialmente práctica fue vanguardia, en 1933 (otra vez producido por accidente) por Eric Fawcett y Reginald Gibson en Ici (Imperial Chemical Industries) en Northwich, Inglaterra. Al achacar una obstrucción extremadamente adhesión (varias cientos de ambientes) a una aleación de etileno y benzaldehído se produjo un nuevo material blanquecino ceroso. Debido a que la hipersensibilidad había sido iniciada por intoxicación por apariencias de oxígeno en sus dispositivos, el examen fue, al empiece, difícil de fertilizar. No fue sino inclusive 1935 que otro sintético del Ici, Michael Perrin, transformó este accidente en una sinopsis a reincorporación obstrucción para el polietileno reproducible, que se convirtió en la pedestal para el estreno de la obtención artificial en 1939 de un polietileno de baja densidad.

Debido a que el polietileno se encontró que tienen harto baja decadencia de haciendas en las olas de radio de en extremo suscripción frecuencia, la administración comercial en Gran Bretaña fue suspendida al explotar la Segunda Guerra Mundial; fue tratado como un secreto y el nuevo recurso se utilizó para ocasionar el corte de cables coaxiales de Uhf y Shf de elencos de radar.

Durante la Segunda Guerra Mundial, se llevó a promontorio más encuestas sobre el crecimiento del Ici y en 1944 la Bakelite Corporation en Sabine, Texas, y Du Pont en Charleston, Virginia Occidental, comenzó la elaboración comercial a gran gama bajo la dimisión de Ici. El encaje de remisión de anticipo en la elaboración comercial de polietileno comenzó con el florecimiento de fermentos que promueven la polimerización a temperaturas y obstrucciones transigentes. El delantero de ellos era un fermento asentado en trióxido de efigie, descubierto en 1951 por Robert Banks y J. Paul Hogan de Phillips Petroleum.

Los tapones, uso típico del polietileno
Los tapones, uso típico del polietileno

En 1953, el industrial ario Karl Ziegler desarrolló un método catalítico apoyado en haluros de titanio y heterogéneos de órgano-aluminio que trabajaban en calidades además más leves que el fermento de Phillips. El fermento Phillips es salvo valioso y más comprensible de bregar, pero, entreambos razonamientos son altamente empleados industrialmente. Al final de la división de 1950 gol los fermentos del arquetipo Phillips y Ziegler estaban siendo desgastados para la fabricación de polietileno de reincorporación densidad. En el 1970, el estilo de Ziegler fue mejorada por la recluta de cloruro de magnesio. En 1976, se recurrió a sistemas catalíticos basados en fermentos solubles, los metalocenos, granados por Walter Kaminsky y Hansjörg Sinn. La sucesión de fermentos, basados en metaloceno y Ziegler, ha ilustrado ser harto maleable en la copolimerización de etileno con otras olefinas y se han sujetado en la colchoneta de la amplia tonalidad de peces de polietilenos habitables hoy en día, incluyendo polietileno de harto baja densidad y polietileno lineal de baja densidad. Tales gomas, en guisa de fibras como Dyneema, a partir de 2005, han inaugurado a sustituir a las aramidas en muchas actividades de inscripción paciencia.

Propiedades del polietileno

El polietileno tiene ciertas características curiosas:

Propiedades físicas

El polietileno es un plástico termoplástico que consiste en largas argollas de hidrocarburos. Dependiendo de la cristalinidad y el desazón molecular, un gol de licuefacción y de transición vítrea puede o no ser observables. La temperatura a la que esto ocurre varía reciamente con el tipo de polietileno. Para naturalezas comerciales comunes de polietileno de media y adhesión densidad, el límite de amalgama está típicamente en el grado de 120 a 130°c (248 a 266°f).

El sitio de fundición average polietileno de baja densidad comercial es típicamente 105 a 115°c (221 a 239°f).

Propiedades industriales

La totalidad de los valores de polietilenos de baja, media y entrada densidad tienen una agradable aguante industrial, lo que significa que no es arremetido por ácidos fuertes o pedestales fuertes. También es resistente a los oxidantes tenues y agentes bragueros. El polietileno se calcinación despaciosamente con una flama azur que tiene una final de color gualdo y desprende un tufo a parafina. El material continúa ardiendo con la aniquilación de la surgencia de candela y produce un goteo. el polietileno (aparte del polietileno reticulado) generalmente se pueden licuar a temperaturas exorbitantes en hidrocarburos fragantes comparables como tolueno o xileno, o en disolventes clorados comparables como tricloroetano o triclorobenceno.

Clasificación

El polietileno se clasifica en varias raleas basadas sobre todo en su densidad y divergencia. Sus fincas automotrices dependen muy de variables semejantes como la propagación y el tipo de derivación, la organización cristalina y el porcentaje molecular. Con respecto a los volúmenes vendidos, los límites de polietileno más importantes son el Hdpe, Lldpe y Ldpe. A cadeneta se nombran los polietilenos más conocidos con sus acrónimos en anglosajón:

Polietileno de ultra alto peso molecular (Uhmwpe)

El Uhmwpe es un polietileno con un censo molecular por lo general entre 3,1 y 5,67 millones. El gravamen molecular alto hace que sea un material harto duro, aunque resulta en un empaquetado aparte competente de las andanas en la charpa cristalina como se prueba por las densidades pequeños que el polietileno de adhesión densidad (por ejemplo, 0,930-0,935 g/cm3). El Uhmwpe se puede actuar a través de cualquier tecnología de fermentos, luego los fermentos Ziegler son los más comunes. Debido a su extraordinaria inflexibilidad, bajodeterioro y elegante reticencia artificial, el Uhmwpe se utiliza en una amplia gradación de diligencias. Estas incluyenc omedias de falsificación de maquinarias, estancias inestables de las máquinas de entrecruzar, rodamientos, goznes,movilidades pedantes y molduras de agriar de escabechina. Compite con las aramidas de suéteres antibalas, bajo aquellos nombres comerciales tales como Spectra o Dyneema, y se utiliza comúnmente para la locución de partes articulares de los implantes raídos para la grupa y ortopedia de rodilla. Grandes la minillas de éste se pueden usufructuar en motivo de hielo para huellas de patinaje.

Polietileno de alta densidad (HDPE) 

El Hdpe está definido por una densidad máximo o semejante a 0,941 g/cm3. El Hdpe tiene un bajo matiz de división y por ende fuertes savias intermoleculares y aguante a la tracción. El Hdpe puede ser creado por fermentos cromo/sílica, fermentos de Ziegler-natta o fermentos de metaloceno. La falta de división se argumenta por una votación apropiada de fermento (por ejemplo, fermentos de grabado o fermentos de Ziegler-natta) y jaeces de alergia. El polietileno de adhesión densidad se utiliza en artículos y botes, equivalentes como recipientes de garrotazo, damajuanas de detergente, botes de margarina, vagones de lava y gárgolas de brabaje. Un tercio de todos los cacharros están artificiales en polietileno de inscripción densidad. En 2007, el consumo de polietileno de reincorporación densidad integral alcanzó un espesor de más de 30 millones de toneladas.

Polietileno reticulado (Pex o Xlpe)

El Pex es un polietileno de media a suscripción densidad que contiene enlaces entrecruzados introducidos en la elaboración del plástico, cambiando el termoplástico en un termoestable. Las haciendas a suscripción temperatura del plástico se mejoran, su flujo se reduce y su tolerancia artificial es máximo. El Pex se utiliza en algunos sistemas de gárgolas de zumo bebestible pues los agujeros casos del temporal puede ser dilatado para ceñirse sobre una soldadura o nipple de metal y gradualmente volverá a su fase original, formando una conexión permanente con estanqueidad al elixir. El Pex incluso es utilizado para envases y aljibes de carburantes.

Polietileno de media densidad (Mdpe)

El Mdpe está definido por un segmento de densidad de 0,926-0,940 g/cm3. El Mdpe puede ser promovido por los fermentos de cromo/sílica, fermentos de Ziegler-natta o fermentos de metaloceno. El Mdpe tiene buenas fincas de aguante al choque y la declinación. También es aparte emocionable a la hendidura que el Ldpe y la desgana al agrietamiento por ebullición es mejor que el Hdpe. El Mdpe se suele disfrutar en tuberías y accesorios de efluvio, costales, film retráctil, chapa de embalaje, mochilas de polímero y los pestillos de los tornillos.

Polietileno de baja densidad lineal (Lldpe)

El Lldpe se define por un transcurso de densidad de 0,915-0,925 g/cm3. El polietileno lineal se produce normalmente con pesos moleculares en el empleo de 200.000 a 500.000, luego puede ser máximo además. El Lldpe es un plástico sustancialmente lineal con un urbano representativo de articulaciones limitadas, comúnmente llenos por copolimerización de etileno con alfa-olefinas de continuación estrecha (por ejemplo, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno). El Lldpe tiene máximo resistora a la tracción que el Ldpe, exhibe máximo reticencia al efecto y a la tienta que el Ldpe. Se pueden bufar últimos de grosor (alcance) de films, en imagen con el polietileno de baja densidad, con una mejor reticencia al agrietamiento (Escr), no obstante no es tan comprensible de instruir. El Lldpe se utiliza en botes, en particular en films para las bolsas y chapas. Un último grueso puede ser utilizado en encarnación con el Ldpe. Otros hábitos pueden ser: recubrimiento de cables, mamotretos, meriendas, botas, recipientes y tuberías. Mientras que otras tenacidades están vacantes, el Lldpe se utiliza principalmente en diligencias de film, debido a su grosería, flema y nitidez relativa. Ejemplos de estos géneros van desde placas rústicas, Saran Wrap y bubble wrap inclusive films de diferentes vetas y de material compuesto. En 2009 el mercado de Lldpe universal alcanzó un bulto de casi 24 mil millones dólares Ee.uu. (€ 17 mil millones).

Polietileno de baja densidad (LDPE) 

El Ldpe se define por un período de densidad de 0,910-0,940 g/cm3. El Ldpe tiene un alto valor de divisiones en la cadeneta polimérica, lo que significa que las dependencias no se empaquetan altamente acertadamente en la regla cristalina. Por lo tanto, las energías de distracción intermoleculares son a salvo fuertes. Esto se traduce en una último renuencia a la tracción y el engrosamiento de benignidad. El Ldpe se crea por polimerización por extremistas libres. El alto matiz de divergencia con argollas largas da al Ldpe fincas de flujo en derretido únicas y apetecibles. El Ldpe se utiliza punto para aplicaciones de botes duros y de capas de polímero equiparables como dobleces de polímero y chapas para cubiertas. En 2009, el mercado universal de polietileno de baja densidad tuvo un libro de cerca de u$s 22,2 mil millones (€ 15,9 mil millones).

Polietileno de muy baja densidad (VLDPE) 

El Vldpe está definido por un plazo de densidad de 0,880-0,915 g/cm3. El Vldpe es un plástico sustancialmente lineal con altos niveles de hilera escasa bifurcada, comúnmente llenos por copolimerización de etileno con alfa-olefinas de argolla escasa (por ejemplo, 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno). El Vldpe es comúnmente causado utilizando fermentos de metaloceno, debido a la máximo reincorporación de comonómeros exhibida por estos fermentos. El Vldpe se utiliza para las mangueras y tubería, carteras para hielo y yantares fríos, envasado de sustentos y film estirable (stretch wrap), y incluso como modificadores de efecto cuando se mezclan con otros plásticos. Actividad de encuesta hace poco se ha centrado en la clase y administración de las derivaciones de dependencia larga en el polietileno. En polietileno de suscripción densidad un urbano relativamente pequeño de estas yemas, acaso 1 en 100 o en 1000 separación por sujeción carbonada, puede vincular significativamente las heredades reológicas del plástico.

Copolímeros

Además de copolimerización de las alfa olefinas, el polietileno asimismo puede ser copolimerizado con una amplia tonalidad de otros monómeros y letrillas iónicas que crean extremistas libres ionizados. Ejemplos comunes incluyen acetato de vinilo (el producto que resulta es el EVA o también llamado copolímero etilvinilacetato, pródigamente utilizado en las ebulliciones de suelas de asegurado atlético) y una serie de acrilatos. Las valentías del copolímero con acrílico incluyen embalajes y artículos deportivos, y superplastificantes que son utilizados para la obtención de concreto.

Polietileno clorado (CPE) 

El Cpe es un tipo de polietileno de formalidad molecular -(ch2-chcl-ch2-ch2)n-. Es fabricado a partir de Hdpe que es clorado en una configuración al siniestro (random) en una detención aguada. Las heredades del plástico varían dependiendo del contenido usado de cloruro, el peso molecular y su cristalinidad. El contenido de cloro generalmente varía entre 25-42%. Posee buenas propiedades para impermeabilización, presenta paciencia a los trinques, la alcalinidad, los ácidos, el lubricante, al envejecimiento, las celliscas atmosféricas, los rayos ultravioletas, la oxidación, los gases, el efluvio y es mordaz al abrasamiento. Es utilizado principalmente para recubrimiento de cables y mangueras hidráulicas. Además es utilizado para comunidades, revestimientos chubasqueros, tejados y laminas.

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 terrenal apocado ceroso. Su densidad esta entre 0.93-0.95g/cm3 y su extremo de ablandamiento se sitúa entre 95-100°c. Es utilizado como aditivo lubrificante del Pvc (en la extracción de orificios) y asimismo en el látex, dispersante en tintas y pinturas y otros variados polímeros (Wpc: composite de plástico-madera), adhesivo de liquidación en sensual (hot-melt) y en la elaboración de concentrados de color (masterbatch).

 

Aquellas aplicaciones generales del uso de los polietilenos

El polietileno se ubica adentro de los artículos de consumo masivo. Es grandemente utilizado en la fábrica del envasado de mantenimientos en guisa de film, estrías, vasijas, cuencos, cazos, etc. El polietileno, particularmente el polietileno de entrada densidad, a menudo se utiliza en sistemas de gárgolas de obstrucción debido a su inercia, altura y la destreza de montaje. Como se ha descripto, el polietileno puede ser contado para copular un gran dato de requerimientos de los géneros con él manufacturados, admitiendo ser procesado por todos los razonamientos de conformación de termoplásticos conocidos (lavativa, extrusión, refunfuñado, rotomoldeo, termoformado, etc.). En el hecho del Uhmwpe, debido a su desmesurada pella y desconcertante procesabilidad, suele ser extruido en lápidas y varas, conformándose a su manera final a través de algún pleito de automatizado como el labrado y el taladrado. A cadena se ejemplifican algunos artículos sintéticos con los distintos pollos de polietilenos:

coquilla de polietileno no plastificada
coquilla de polietileno no plastificada

Tipos de Polietileno

En general hay dos sujetos de polietileno: De baja densidad (Ldpe) De reincorporación densidad (Hdpe). El de baja densidad tiene una regla de línea pérgola, mientras tanto que el polietileno de adhesión densidad tiene esencialmente una organización de argolla recta. El polietileno de baja densidad fue labrado comercialmente por primera ocasión en el Reino Unido en 1939 por medio de reactores esterilizador ( o tubular) necesitando amenazas de 14.500 psi ( 100 Mpa) y una temperatura de unos 300 ºc. El polietileno de inscripción densidad fue rendido comercialmente por primera sucesión en 1956-1959 por medio de los enjuiciamiento de Philips y Ziegler utilizando un fermento singular. En estos pleitos la obstrucción y temperatura para la alergia de conversión del etileno en polietileno fueron grandemente más bajas. Por ejemplo, el enjuiciamiento Philips opera de 100 a 150 ºc y 290 a 580 psi ( 2 a 4 Mpa) de amenaza. Sobre 1976 se desarrolló un nuevo juicio simplificado a baja amenaza para la extracción de polietileno, el cual utiliza una amenaza de entre 100 y 300 psi ( 0,7 a 2 Mpa) y una temperatura cercana a unos 100 ºc. El polietileno rendido puede describirse como un polietileno lineal de baja densidad (Lldpe) y tiene una charpa de argolla lineal con bifurcaciones adyacentes pequeñas, inclinadas.

Consideraciones Generales

Los termoplásticos pueden ser ablandados a través de bochorno repetidas oportunidades y endurecidos por medio de enfriamiento. Las gomas de polietileno son termoplásticas. Las heredades de las peces de polietileno se deben principalmente, sino solamente a tres fincas moleculares centrales: densidad, peso molecular average y colocación del balancín molecular. Estas fincas cardinales a su oportunidad dependen del volumen, organización y suavidad de la molécula de polietileno. Algunas de las haciendas que hacen del polietileno una disertación prima tan favoreciente para miles de productos fabricados son , entre otras poco desazón, maleabilidad, inflexibilidad, entrada paciencia fabricada y haciendas eléctricas descollantes como el polipropileno. La enorme eficiencia en el mercado de polietileno ha traído consigo más trabajos acerca de la variable de polietilenos con heredades específicas para aplicaciones determinadas. Son de aguardar deducciones en haciendas parejas con determinados beneficios, mientras que se comprenda entienda la regla de los variopintos plásticos de polietileno y su unión con las heredades físicas y fabricadas.

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