Clasificación del Polietileno de alta densidad
Para la clasificación de los distintos tipos de Polietileno de alta densidad, existen criterios que intervienen, como lo son:
Densidad, Contenido de Monómeros, Peso molecular, Distribución de peso molecular, Índice de fluidez y Modificación.La clasificación que más se utiliza es la densidad, pues este parámetro es un buen indicativo de las cualidades entre los Polietilenos, donde en general, con densidades altas, mayores propiedades mecánicas. De acuerdo a la densidad el Polietileno de alta densidad se puede dividir en:
1. Polietileno de alta densidad
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2. Polietileno de alta densidad alta masa molecular (PEAD-APMosussiglas en ingles HMW-HDPE).
3. Polietileno de ultra alta masa molecular
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4. Polietileno modificados por entrecruzamiento.
El contenido de monómeros determina en gran medida la estructura del Polímero de etileno, en particular el grado de ramificación. En este sentido, de esto dependen las cualidades del plástico.
Los Polímeros de etileno por el contenido de monómeros se puede clasificar como:
Homopolímeros
Copolímeros
El tipo copolímero presenta pequeñas ramificaciones metil, etil, butil, etc. Dependiendo del comonómero (propileno, buteno, hexeno, etc.); la cantidad de estas ramificaciones depende del comonómero incorporado. De hecho, la adición del comonómero es para controlar el grado de ramificación que presentara el polímero y, por tanto, las cualidades del mismo. Los homopolímeros desarrollan mayor grado de cristalización que los copolímeros ya que posee menos ramificaciones. Por esta razón el homopolímero tiene un punto de fusión más alto que el copolímero.
El peso molecular o grado de polimerización es una medida de la longitud de la molécula. Las cualidades mecánicas tienden a mejorar conforme aumenta este parámetro, así como su resistencia a fluir en la maquinaria de transformación.
La distribución del peso molecular se refiere al estudio estadístico del tamaño que tienen las cadenas, describiendo una curva de distribución generalmente normal, es decir » la campana de Gauss». Se definen dos tipos de pesos moleculares promedio; promedio en peso Mw y promedio en número Mn. La diferencia relativa entre ambos promedios depende de lo ancha o estrecha que sea la distribución del peso molecular. Su cociente Mw/Mn es un índice de la anchura de la distribución o dispersión. Mw/Mn es siempre mayor que la unidad, y se aleja tanto más de 1 cuando mayor es la dispersión.
Si las cadenas que componen el polímero tienen todas ellas longitudes no muy diferentes, la distribución es estrecha y Mw/Mn no difiere mucho de la unidad. Los promedios de peso molecular y su distribución se determinan mediante diferentes técnicas experimentales, tales como osmometria, viscosimetría, difusión de luz, cromatografía de exclusión.
Tanto el peso molecular como la distribución del peso molecular dependen del tipo de síntesis que tenga el polímero así como de las probabilidades en las que finalice la reacción de polimerización del Polietileno de alta densidad, ya sea por acoplamiento o desproporcionamiento.
El Índice de fluidez es un parámetro indicativo de la capacidad de flujo del plástico en estado fundido. La obtención de esta información se da en condiciones normalizadas de laboratorio, de esta manera es posible realizar comparaciones en condiciones semejantes. El Índice de fluidez o la capacidad de flujo de los Polietilenos no dependen solamente del peso molecular, también la distribución del peso molecular y el grado de ramificación entre otros factores, afectan la capacidad de flujo del polímero.
La modificación de los Polietilenos se refiere a mezclas, cargas, refuerzos y agentes entrecruzantes, los cuales cambian las propiedades intrínsecas que tiene el polímero virgen. Los agentes entrecruzantes cambian, como ya se mencionó, el comportamiento del polímero; mejorando su desempeño a la temperatura y resistencia de desgaste, entre muchas otras.
Fuente: UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA ERNESTO ROCA GIRÓN