¿Cuáles son las propiedades del polietileno?
Las propiedades del polietileno varían según el grado del material virgen utilizado para sintetizar este termoplástico y su cristalización estructural. En general, la integridad del material a base de polietileno del producto final en la industria del plástico se basa en la densidad y el punto de fusión. Sin embargo, dado que esta sustancia se puede producir mediante varios métodos para polimerizar etano, cada uno producirá diferencias en las propiedades específicas del polietileno. Las variaciones que pueden conducir a estas diferencias implican el peso molecular, la densidad y el grado de ramificación de la unión molecular del carbono.
La mayoría de las personas están familiarizadas con las dos formas más comunes de este polímero: polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE). Dado que las propiedades de polietileno de la primera contienen un mayor grado de ramificación de cadena larga, la matriz es menos densa y no ofrece tanta resistencia a la tracción como la segunda. Dado que este es el caso, el LDPE es menos costoso de producir y procesar que los polímeros similares.
El HDPE, por otro lado, es un grado de polietileno más duradero debido a una mayor densidad y cristalización lineal. Las propiedades de polietileno de este material lo hacen adecuado para su uso en la producción de muchos tipos de plásticos resistentes al estrés destinados al consumo y al uso comercial. Por ejemplo, el HDPE se usa para hacer recipientes de leche del tamaño de un galón, así como accesorios de plomería.
Como se mencionó anteriormente, las propiedades del polietileno difieren dependiendo del método de polimerización empleado. El proceso puede inducirse mediante la estimulación de la polimerización por radicales libres, mediante la introducción de una amida alcalina o un monómero secundario (polimerización por adición aniónica y polimerización de coordinación de iones, respectivamente), o mediante el uso de un catalizador. Además, la aplicación de alto voltaje se utiliza para lograr el polietileno de cristal de cadena extendida (ECC), que da como resultado una cristalización densa pero brinda transparencia.
Los catalizadores son a menudo el método de elección para obtener material que exhiba propiedades deseables de polietileno. Por ejemplo, el polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) y el polietileno de alto peso molecular (HMWPE) son inducidos por catalizadores y tienen una densidad y un peso molecular inusualmente elevados. Debido a un alto grado de durabilidad, UHMWPE se utiliza para fabricar varias piezas de máquinas, articulaciones artificiales e implantes y chalecos antibalas. El HMWPE se utiliza para fabricar artículos resistentes a productos químicos, como tanques de combustible y almacenamiento.
Además de la densidad, el peso molecular y la resistencia al estrés, se considera que otras propiedades del polietileno califican la función y la aplicación. Estos incluyen la resistencia al impacto o al impacto, la velocidad de cizalladura (velocidad de fusión y flujo del polímero) y la resistencia al hundimiento, que se refiere a cómo el material soporta la fusión y el remodelado. Todos estos factores influyen en el rendimiento del material durante el procesamiento. Además, dado que gran parte de la materia prima utilizada en la industria del plástico en la actualidad puede provenir de resinas poliméricas recicladas, las propiedades del polietileno pueden variar ampliamente, incluso entre diferentes lotes presentados como el mismo material.