El polietileno está presente en la vida de las personas porque forma parte de muchos de los productos que son usados por las mismas, para ser usadas de distintas maneras.
Es muy sencilla su fabricación y por ello en este artículo trataremos lo referente al tema, ¿Qué es? ¿Dónde se usa? Su historia, entre otros aspectos.
¿Qué es el Polietileno?
El polietileno representado por (PE), es químicamente refiriéndose, el polímero más simple y se expresa por la unidad repetitiva (CH2-CH2)n, es el plástico más común y los ecologistas dicen que tiende una trampa evolutiva a las tortugas jóvenes.
Y todo debido a un precio muy bajo, así como a su sencilla fabricación, todo ello permite que en todo el mundo anualmente se produzcan 80 millones de toneladas, hasta en tuberías.
El polietileno se origina de la polimerización del etileno, cuya fórmula química es CH2=CH2 y que la IUPAC llama eteno, y de allí su nombre; y para producirlo se usan diferentes reacciones de polimerización tales como: Polimerización por radicales libres, aniónica, por coordinación de iones o catiónica; dando como resultado diferente de polietileno.
¿Cuál es la historia del polietileno?
El primero en sintetizar el polietileno fue el químico alemán Hans von Pechmann accidentalmente en el año 1898, y todo ello mientras calentaba en la estufa diazometano.
Eugen Bamberger y Friedrich Tschimer, compañeros del mismo, comenzaron a investigar sobre la sustancia grasosa y blanca que surgió, descubriendo que contenía largas cadenas de -CH2- y lo llamaron polimetileno.
No fue sino hasta el 27 de marzo de 1933, en Inglaterra, que se sintetizo por Reginald Gibson y Eric Fawcett, lo que hoy se conoce como polietileno. Ambos trabajaban para los Laboratorios ICI y aplicando presión de unos 1400 bar y a una temperatura de 170 °C, así obteniendo un material de alta viscosidad y de color blanquecino.
Para el año 1953, Karl Ziegler y sus colaboradores del Instituto Max Planck de Investigaciones sobre el carbono, siguiendo los trabajos del italiano Natta, estudiaron la polimerización a baja presión.
Lograron con un complejo catalítico de alquil aluminio y tetracloruro de titanio, fabricar un polietileno más denso; al que denominó de alta densidad (PEAD o HDPE).
Todo este proceso origino los catalizadores Ziegler-Natta, y que gracias a ello, Karl Ziegler y Giulio Natta obtuvieron el premio Nobel de química diez años después.
En Alemania cursando el año 1955 se crea la primera fábrica de polietileno, y de manera simultánea la Phillips Petroleum Co. en Estados Unidos, desarrolla un proceso industrial para obtener Polietileno muy denso.
¿Dónde se usa el polietileno?
El polietileno es usado para elaborar diferentes tipos de productos, y para cada uno de ellos, se requiere de diferentes procesos para su fabricación, entre los más usuales se encuentran las siguientes:
- Extrusión: Película, cables, hilos, tuberías.
- Co-Extrusión: Películas y láminas multicapa.
- Moldeo por inyección: Partes 3D con formas complicadas.
- Inyección y soplado: Botellas de variados tamaños.
- Extrusión y soplado: Bolsas o tubos de calibre delgado.
- Extrusión y soplado de cuerpos huecos: Botellas variadas.
- Rotomoldeo: Depósitos y formas huecas de grandes tamaños.
¿Cómo se modifica el color del polietileno?
El polietileno originalmente posee un color lechoso translúcido, el cual se puede cambiar por medio de tres procedimientos comunes, los cuales son:
- Añadir pigmento polvo al Polietileno antes de procesarlo.
- Colorear todo el Polietileno antes de procesarlo.
- Usar un concentrado de color (masterbatch), el cual es la forma más económica y fácil de colorearlo.
Además se deben añadir aditivos necesarios, que son muy importantes para el uso final del producto, tales como: Antioxidantes, antiflama, antiestáticos, antibacteriales. Además recordemos que debe ser un producto reciclable, actualmente países como Alemania y Noruega es más del 90 % del polietileno usado en las bebidas es reciclado.
¿Dónde se aplica el polietileno de baja y alta densidad?
El uso del polietileno es variado y dependerá de su baja o alta densidad, a continuación conoce sus aplicaciones dependiendo de ello:
Polietileno de baja densidad:
- Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificación, congelados, industriales, etc.
- Para recubrir acequias.
- Para envasar automáticamente alimentos y productos industriales: leche, agua, plásticos, y otros.
- Film transparente.
- Para los pañales desechables.
- Bolsas para suero.
- Contenedores herméticos de uso doméstico.
- Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y alimentos.
- Tuberías de riego.
Polietileno de alta densidad:
- Para elaborar envases de: detergentes, lejía, aceites automotores, champú, lácteos.
- Bazar y menaje.
- Cajas para pescados, gaseosas, cervezas.
- Envases para la pintura, los helados y los aceites.
- Tambores.
- Tuberías variadas como para: gas, telefonía, agua potable, minería, láminas de drenaje y uso sanitario.
- Guías de cadena y piezas mecánicas.
- Para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralización, depósitos de agua, recubrimientos interiores de depósitos, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lámina.
- Biberones para los bebés.
- Juguetes de los niños.
- Cubos.
¿Cuáles son las aplicaciones modernas del polietileno?
El polietileno al estar sometido a una reacción covalente de vulcanizado (cross-linking) puede dar origen a una red tridimensional y la misma cuenta con un efecto de memoria.
Este efecto de memoria presente en los polímeros, trata de que el material posee una forma estable o permanente y a cierta temperatura (de obturación), ya sea Tg o Tm, o una combinación, se logra una forma temporal modificable.
El efecto térmico en los polímeros es muy diferente del efecto térmico de memoria en los metales, que en el año 1951 fue descubierto por Chang y Read. Este consiste en una transformación en el arreglo cristalino por un reacomodo martensítico, pero en los polímeros se basa en fuerzas entrópicas y puntos de estabilidad física o química.
Existen otros polímeros con el efecto térmico de memoria los cuales son: poli (norborneno), poliuretanos, poliestireno modificado y casi cualquier polímero o copolímero que sea cristalino o amorfo que integre una red tridimensional. Pero sin duda hay otros que tienen problemas con este efecto como el polipropileno.
¿Qué es el rotomoldeo?
El rotomoldeo es un proceso que usa el polvo de polietileno como materia prima, y se coloca en un molde, donde por medio de rotación bi-axial y calentamiento este se adhiere a la pared para formar una pieza hueca.
