Polietileno

El polietileno de alta densidad (HDPE) se caracteriza por su alta resistencia a la tracción, rigidez, y buena resistencia química. Tiene una densidad típica de 0.94 a 0.97 g/cm³, un punto de fusión entre 120-130°C y una temperatura máxima de servicio continua de alrededor de 65-90°C. Comparado con otros polímeros, como el polietileno de baja densidad (LDPE), el HDPE tiene una mayor rigidez y resistencia mecánica, pero es menos flexible.

Para más información consulte: Fundamentos del polietileno: el peso molecular y la densidad

Los procesos de transformación más adecuados para el polietileno de baja densidad (LDPE) incluyen la extrusión de películas, moldeo por inyección, y rotomoldeo. Su baja viscosidad fundida lo hace ideal para la producción de películas delgadas, bolsas plásticas, y recubrimientos debido a su alta flexibilidad y resistencia al impacto.

Para más información consulte: Fundamentos del polietileno: conceptos básicos

La resistencia al impacto del polietileno puede mejorarse mediante la adición de elastómeros, como el copolímero etileno-octeno, que aumenta la flexibilidad y resistencia al agrietamiento por impacto. También se puede mejorar a través de procesos de modificación química, como la reticulación, que aumenta la tenacidad del material.

El polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) se utiliza comúnmente en aplicaciones como la fabricación de películas de embalaje estirables, envolturas de alimentos, y revestimientos geomembranas. Su combinación de alta resistencia a la tracción y flexibilidad lo hace ideal para aplicaciones que requieren materiales duraderos y conformables.

Las innovaciones recientes incluyen el desarrollo de catalizadores que permiten la producción de polietileno con estructuras más fáciles de reciclar, y la incorporación de material reciclado posconsumo en nuevos productos. Además, se están utilizando aditivos pro-degradantes para mejorar la biodegradabilidad del polietileno en condiciones ambientales controladas.

La distribución de peso molecular en la producción de polietileno se controla mediante la manipulación de las condiciones de polimerización, como la temperatura, presión, y el tipo de catalizador utilizado. Una distribución más estrecha da lugar a materiales con propiedades más uniformes, mientras que una distribución más amplia puede mejorar la procesabilidad y las propiedades mecánicas, como la resistencia al agrietamiento por esfuerzo ambiental.

Para más información consulte: La importancia de la densidad en la selección de polietileno

Los principales desafíos en la soldadura de polietileno incluyen su baja energía superficial, que dificulta la adhesión, y su tendencia a la deformación térmica. Las soluciones incluyen el uso de técnicas de preparación de superficie como el tratamiento corona o plasma para aumentar la adherencia, y el control preciso de la temperatura y presión durante el proceso de soldadura para asegurar una unión fuerte y duradera.

La exposición a la radiación UV puede causar degradación del polietileno, resultando en pérdida de resistencia mecánica, decoloración y agrietamiento. Para aumentar la resistencia al UV, se pueden utilizar estabilizadores UV, como los absorbentes de luz UV o los antioxidantes, y pigmentos como el negro de humo, que actúan como bloqueadores físicos de la radiación.

Para más información consulte: Mejora de propiedades físico-mecánicas de polietilenos lineales

Las técnicas de caracterización más eficaces incluyen la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para identificar cambios químicos en la estructura, la calorimetría diferencial de barrido (DSC) para analizar las propiedades térmicas, y el análisis de índice de fluidez (MFI) para evaluar la procesabilidad. También se utiliza la microscopía electrónica de barrido (SEM) para estudiar la morfología del material reciclado.