Polietileno

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MATERIALES Y PROCESOS INDUSTRIALES PLÁSTICOS MATERIALES TERMOPLÁSTICOS

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Esta presentación es sobre los materiales mas basico de la gama de termoplasticos

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MATERIALES Y PROCESOS

INDUSTRIALES

PLÁSTICOS

MATERIALES TERMOPLÁSTICOS

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POLIOLEFINAS

Se denomina poliolefina a todo aquel polímero obtenido mediante la polimerización de olefinas.

El término IUPAC para olefina es "alqueno", por lo cual a las poliolefinas también se les puede denominar polialquenos.

Las polioleofinas son comercialmente los plásticos más comunes y económicos.

El volumen anual de producción mundial de poliolefinas es de en torno a los 70 millones de toneladas (2.000), experimentando un crecimiento en torno al +4% anual.

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POLIETILENO

El polietileno pertenece al grupo de los polímeros de las políolefinas. Estas provienen de hidrocarburos simples, compuestos por átomos de carbono e hidrógeno y con dobles enlaces C-C.

Ejemplos de este grupo son el etileno, el propileno y el isobutileno.

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POLIETILENO

El polietileno es químicamente el polímero más simple.

Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente alrededor del mundo)

Es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes.

Es químicamente inerte.

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POLIETILENO (Clasificación)

Los polietilenos se clasifican por: Contenido de monómero- Homopolímero- Copolímero Densidad- Baja densidad- Alta densidad Peso molecular- Alto peso molecular- Bajo peso molecular

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POLIETILENO PE POR CONTENIDO DE MONÓMERO HomopolímeroEs un polimero obtenido de un monomero, que con la ayuda de un

iniciador (oxigeno)realiza su polimerización

Etileno + iniciador(02)= LDPEHDPE

CopolímeroEs un polímero que se produce por la adición de dos o mas

monómeros diferentesButeno LLDPE

Etileno + Hexeno = HDPEOcteno UHMWPE

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POLIETILENO

PE POR DENSIDAD

PEBD Políetileno de Baja Densidad

PELBD Políetileno Lineal de Baja Densidad

Baja densidad de: 0.910 – 0.940 g/cm3

Alta densidad de: 0.941 – 0.965 g/cm3

PEAD Políetileno de Alta Densidad

PED – AMP Políetileno de Alta Desidad y Alto Peso Molecular

UHMWPE Políetileno de Ultra Alto Peso Molecular

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POLIETILENO Al aumentar la densidad en el polímero se tiene los siguientes

efectosPROPIEDAD EFECTO

Rigidez Aumenta

Dureza Aumenta

Resistencia a la tensión Aumenta

Resistencia a la abrasión Aumenta

Resistencia química Aumenta

Barrera a gases Aumenta

Brillo Disminuye

Punto de reblandecimiento Aumenta

Impacto a bajas temperaturas Aumenta

Resistencia al rasgado (películas) Disminuye

Elongación Disminuye

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POLIETILENO Peso molecular: Esta clasificación esta relacionada con el índice de

fluidez e influye en el método con que se podrá transformar el plástico

Clasificación según el peso molecular:

Clasificación P. M. g/gmol

LDPE 100,000 – 300,000

LLDPE 200,000 – 500,000

HDPE 200,000 – 400,000

HMWHDPE 200,000 – 500,000

UHMWPE 1´500,000 – 6´000,000

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POLIETILENO

Efectos del aumento de peso molecular en el PEPropiedades Efectos

Velocidad de la masa fundida Dismunye

Resistencia a la tensión Aumenta

Resistencia al impacto Aumenta

Dureza Aumenta

Resistencia a la abrasión Aumenta

Elongación Disminuye

Resistencia química Aumenta

Barrera a gases Aumenta

Punto de reblandecimiento Aumenta

Transparencia Disminuye

Brillo Disminuye

Índice de fluidez Disminuye

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POLIETILENO (PEBD o LDPE)

PROPIEDADES Material translucido, inodoro, que su punto de fusión se

encuentra en promedio a los 110°C Baja conductividad térmica y eléctrica lo que lo hace un aislante

de primera Gran resistencia a los ataques de sustancias químicas. A

temperaturas menores de 60°C, resiste la mayoría de los ácidos, bases y sales en cualquier concentración

Es totalmente atoxico, impermeable al agua y relativamente poco permeable al vapor de agua y gases

Puede estar en contacto con alimentos sin presentar riesgo para el cionsumidor

Cumple las normas FDA (Food, and Drugs Adminstration)

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POLIETILENO (PEBD o LDPE)

APLICACIONES Ampliamente usado en

el sector envase y empaque, destacando en su utilización de

Bolsas Botellas Envase industrial Laminaciones Pelicula para forro

sacos y costales Tapas para botellas Recubrimientos Película

termoencogible Aislante para cables Tubería conduit Película para

invernadero Aislante para cables

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POLIETILENO (PELBD o LLDPE)

PROPIEDADES El punto de fusión es de aproximadamente

120°C Mayor resistencia a la tracción Mayor resistencia al rasgado Es un material atoxico, que se puede

encontrar en grado FDA

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POLIETILENO (PELBD o LLDPE)

APLICACIONES Sus propiedades son perfectas para el sector de

envase y embalaje, siendo su principal aplicación la de película o lámina

Se pueden encontrar aplicaciones como película encogible, película estirable, bolsas parea uso pesado, en contacto para alimentos empacados al vacío como carnes frías y quesos, estas en coextrusiones con políamida debido a que se requiere baja permeabilidad a gases

Bolsas de hielo y pañales desechables

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POLIETILENO (PEAD o HDPE)

PROPIEDADES Material opaco y de aspecto ceroso Buenas propiedades mecánicas, buena

resistencia al impacto y a la abrasión El punto de fusión es de entre 120 y 136°C Resistencia a sustancias químicas

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POLIETILENO (PEAD o HDPE)

APLICACIONES Bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche

y yougurth Cajas para transportar botellas Envases para productos químicos Envase para jardinería, detergentes y limpiadores Frascos para productos cosméticos y capilares Aislante de cable y alambre, para conexiones y cuerpos de

bobinas En la industria automotriz recipientes para aceite, gasolina y

agua, conexiones, mangueras y tubos Botes de basura, platos, redes para pesca Tinas de baño para bebe tapiceria

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POLIETILENO (HMW -HDPE)

Buena resistencia al rasgado Amplio rango de temperaturas de trabajo (de

– 40 a 120°C) Impermeabilidad al agua no guarda olores Las propiedades químicas son similares al as

del HDPE

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POLIETILENO (HMW -HDPE)

APLICACIONES Un gran porcentaje del HMW – HDPE es dedicado a la

fabricacióin de película, debido a sus propiedades químicas y mecánicas

Se caracteriza por ser de fácil impresión y doblez por lo que se permite utilizarlo en bolsas o empaques de alimentos y recubrimientos de latas

Tubería a presión (gas) Parches de tuberías en distribución de gas, agua y líneas de

alcantarillado Contenedores de capacidades de 200 lts Ducto de fibra óptica para las instalaciones telefónicas

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POLIETILENO (UHMWPE)

PROPIEDADES Material extremadamente difícil de procesar, por su elevado

peso molecular, tiene un índice de fluidez muy bajo por lo que su uso en los procesos de inyección, soplado y extrusión es prácticamente imposible

Excelente resistencia al impacto, aun a temperaturas de 200°C, tiene muy bajo coeficiente de fricción debido a que es un material autolubriucante

No absorbe agua Reduce los niveles de ruido ocasionados por impacto y presenta

alta resistencia a la fatiga La propiedad mas importante del UHMWPE es la resistencia a la

abrasión (aproximadamente 10 veces mayor que la del acero al carbón)

Muy buenas propiedades químicas

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POLIETILENO (UHMWPE)

APLICACIONES Las aplicaciones de este

material van encaminadas principalmente a partes y refacciones de maquinaria

Soleras de fricción Cintas guía Cintas y canales de

desgaste Tolvas Rodamientos para mineria

Recubrimientos para bandas transportadoras

Rodillos o camisas de desgaste bujes

Juntas y empaques Tornillos sin fin Levas Estrellas Partes de motores y

acopladores

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ESPUMA DE POLIETILENO

ESPUMA DE POLIETILENO NO RETICULADA 

LA espuma de polietileno es una poliolefina de base polietileno.

Para obtener esta espuma de polietileno, se utiliza un gas hinchante, normalmente isobutano.

Se consigue un polietileno expandido manteniendo sin transformar la estructura química del polietileno y así, facilitar su reciclabilidad. 

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ESPUMA DE POLIETILENO

APLICACIONES El polietileno espumado correctamente presenta

una estructura de pequeñas celdas regulares. Por eso, cuenta con una gran capacidad de aislamiento del sonido y del calor y con unas excelentes propiedades de absorción de los golpes. Sectores como la construcción, el embalaje y la automoción, así como los fabricantes de artículos para el ocio y la práctica deportiva sacan partido a las ventajas de estas excelentes propiedades.

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ESPUMA DE POLIETILENO

APLICACIONES Las espumas de polietileno se pueden fabricar con el color que

se desee: Se pueden obtener coloridos juguetes para la piscina y los puzzles tridimensionales.

Gracias a su capacidad de aislamiento del calor, las espumas de polietileno se utilizan para aislar las tuberías de los sistemas de calefacción.

Por la misma razón, pero también para la absorción del ruido, se utilizan sobre suelos de cemento debajo de baldosas o parquet.

Estas propiedades también permiten usarlas para aislar los tejados, una aplicación que se está popularizando en viviendas y oficinas.

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ESPUMA DE POLITILENO Los interiores de los vehículos se recubren con una

capa de espuma de polietileno. En la industria del automóvil se calientan las láminas de polietileno espumado y se moldean con la forma deseada para cubrir salpicaderos, paneles de puertas, consolas, interiores de maleteros y asas.

Finalmente, parte de la espuma de polietileno presente en los automóviles es “invisible” puesto que se utiliza como cinta adhesiva de doble cara para fijar los alerones, las luces delanteras y traseras, las protecciones laterales, los logotipos y los espejos.

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ESPUMA DE POLIETILENO

 DATOS TECNICOS:  Marcas oficiales: Ethafoam* 220, Ethafoam* Select*, Ethafoam* Nova*, Ethafoam* 400, Ethafoam* 700, Ethafoam* 900, Quash*, Synergy*, Envision*, y Lamdex*. *Trade Mark de Dow Chemical.

Colores estándar: Blanco, Negro, Azul, Rosa.Densidades: Desde 24 Kg/m3 hasta 140 Kg/m3

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PE PROCESAMIETO El Polietileno se usa para diferentes tipos de

productos finales, para cada uno de ellos se utilizan también diferentes procesos, entre los más comunes se encuentran:

Extrusión: Película, cables, hilos, tuberías. Moldeo por inyección: Partes en tercera dimensión

con formas complicadas Inyección y soplado: Botellas de diferentes tamaños extrusión y soplado: Bolsas o tubos de calibre

delgado Rotomoldeo : Depósitos y formas huecas de

grandes dimensiones

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Procesos de tranformación Tipo de políetileno

EXTRUSIÓN:-Tuberia y perfiles-Recubrimiento de cable-Película soplada-Lámina

PEBD

PEBDL

PEAD

PEAD – APM

INYECCIÓN PEBD

PELBD

PEAD

SOPLADO-Inyección soplo-Extrusión soplo

PEBD

PELBD

PEAD

PEAD – APM

TERMOFORMADO PEBD

PEAD

ROTOMOLDEO PEBD

PELBD

PEAD

COMPRESIÓN Y MAQUINADO UHMWPE

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PE PROCESAMIENTO El polietileno tiene un color lechoso translúcido, este color se

puede modificar con tres procedimientos comunes: Añadir pigmento polvo al PE antes de su procesamiento Colorear todo el PE antes de su procesamiento Usar un concentrado de color (conocido en inglés como

masterbatch), el cual representa la forma más económica y fácil de colorear un polímero.

Aditivos necesarios para el uso final son importantes, dependiendo de la función final se recomiendan por ejemplo: Antioxidantes, antiflama, antiestáticos, antibacteriales

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CLORURO DE POLÍVINILO

El polímero resultante de la asociación molecular del monómero Cloruro de Vinilo, se denomina con el acrónimo PVC

EL PVC es un polímero termoplástico, capaz de cambiar su forma y estructura al variar la temperatura, Por si solo es el mas inestable de los termoplásticos, pero con aditivos es el mas versátil, ya que puede ser transformado por varios procesos en una infinidad de productos útiles.

Por su consumo ocupa el segundo lugar después del Polietileno