A resistência química dos polímeros a reagentes inorgânicos, como os ácidos e os álcalis, é muito elevada. No entanto, são vulneráveis a alguns solventes orgânicos, especialmente se estes forem quimicamente semelhantes às unidades estruturais que os formam. O ataque envolve amolecimento, inchaço e eventual dissolução. Os polímeros cristalinos são mais resistentes a estes compostos do que os materiais amorfos com a mesma composição química, devido ao empacotamento entre cadeias que dificulta a penetração do solvente ou de outros reagentes.
A estrutura não polar do PEAD permite-lhe manter uma elevada resistência ao ataque químico. Em geral, esta resistência melhora com o aumento da densidade e do peso molecular.
A forma de medir este comportamento é através da consideração de certas alterações nas amostras quando em contacto com a substância em teste; estas alterações são o inchaço, a perda de peso ou o alongamento na rutura.
Este plástico resiste muito bem a ácidos fortes (não oxidantes) e a bases fortes. A níveis superiores a 60°C, o material resiste a muitos solventes, exceto hidrocarbonetos aromáticos e halogenados, óleos, gorduras e ceras que induzem o inchaço, que é menor com solventes alifáticos.
O PEAD é parcial ou totalmente solúvel em certos casos extremos, por exemplo, em benzeno ou xileno no ponto de ebulição. Os halogéneos e as substâncias altamente oxidantes atacam este plástico, por exemplo, ácidos inorgânicos concentrados como o ácido nítrico, o ácido sulfúrico, o ácido perclórico, etc.
A alteração das qualidades desse plástico devido aos compostos referidos e, em geral, a qualquer substância depende de vários factores: concentração, tempo de exposição, peso molecular, tensões residuais da transformação ou induzidas mecanicamente, principalmente.
Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas de um material referem-se à sua capacidade de suportar forças, como ele se deforma e cede a essas forças. Assim, as propriedades mecânicas do PEAD dependem basicamente da sua estrutura, que inclui a distribuição do peso molecular, o peso molecular e a cristalinidade. Mas também dependem de factores externos como a temperatura, o ambiente químico e o tempo, sendo este último entendido como uma medida da velocidade com que as forças são aplicadas, bem como a duração dessas forças.
A rigidez, a dureza e a resistência à tração do polietileno de alta densidade aumentam com a densidade, uma vez que o aumento da densidade é um indicador de que o material é mais cristalino e, por conseguinte, será mais resistente à mesma magnitude de força aplicada do que um espécime de densidade inferior.
Do mesmo modo, à medida que o peso molecular aumenta até um determinado "ponto", as propriedades mecânicas melhoram. Os pesos moleculares abaixo deste ponto não são geralmente tão úteis. Para além deste ponto, a resistência mecânica continua normalmente a melhorar, mas de forma mais gradual à medida que o peso molecular aumenta.
No entanto, o processo de fabrico é feito a partir do polímero fundido, e a viscosidade da fusão aumenta exponencialmente com o peso molecular, pelo que pesos moleculares muito elevados exigem maiores esforços e maior consumo de energia no fabrico de peças.
Por conseguinte, deve ser encontrado um equilíbrio entre a viabilidade do processo e a resistência desejada do material.
Este ponto de equilíbrio é obtido industrialmente, uma vez que é bastante flexível. Um exemplo é o polietileno de peso molecular ultra-elevado, que tem o maior peso molecular possível, mas também é caro.
O Polietileno de Alta Densidade é muito duro, demonstrando assim uma elevada resistência ao impacto mesmo a baixas temperaturas, uma vez que é capaz de absorver parte da energia dos impactos através da deformação. Isto é conseguido graças às zonas amorfas do polímero, uma vez que estas deformações resultam numa alteração da conformação do material.
Fonte: UNIVERSIDADE DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULDADE DE ENGENHARIA ESCOLA DE ENGENHARIA QUÍMICA ERNESTO ROCA GIRÓN