El polietileno (PE) fue sintetizado por primera vez de forma accidental por el químico alemán Hans von Pechmann durante un proceso experimental, lo que marcó el inicio de un nuevo campo en la síntesis de polímeros. El polietileno tiene muchas variedades, que generalmente se clasifican según sus diferencias de densidad en polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y otros productos con propiedades especiales.
1.1 Polietileno de baja densidad (LDPE)
El polietileno de baja densidad es el tipo de polietileno industrializado más temprano y también se conoce como polietileno de baja densidad de alta presión. El polietileno resultante mostró una excelente transparencia y flexibilidad, lo que representó el primer gran avance histórico en la tecnología de polimerización del etileno.
El LDPE tiene una baja densidad y demuestra buena resistencia al impacto y a bajas temperaturas. También posee excelentes propiedades de fluidez y aislamiento eléctrico, baja permeabilidad al vapor de agua y propiedades químicas estables. Excepto por los ácidos oxidantes fuertes, el LDPE generalmente es resistente a la corrosión de ácidos, álcalis y sales. El LDPE se utiliza ampliamente en la producción de películas para embalaje, películas agrícolas y otros productos. Su primera aplicación comercial fue como revestimiento aislante para cables eléctricos. Sin embargo, el LDPE generalmente tiene una cristalinidad relativamente baja, una resistencia mecánica deficiente y una resistencia al calor limitada.
El LDPE se utiliza en la producción de productos moldeados por inyección, materiales de embalaje farmacéutico y alimentario, productos huecos moldeados por soplado y equipos médicos. Sin embargo, su aplicación principal se encuentra en productos de película, como películas agrícolas y películas para embalaje.
1.2 Polietileno de alta densidad (HDPE)
El polietileno de alta densidad es una resina termoplástica no polar altamente cristalina. Generalmente se produce mediante polimerización con catalizadores Ziegler-Natta. El proceso se lleva a cabo en reactores tubulares o de tanque agitado a baja presión, utilizando etileno como materia prima y oxígeno o peróxidos orgánicos como iniciadores para promover la reacción de polimerización.
En condiciones normales, el HDPE se presenta como un polvo blanco o un producto granulado. Es no tóxico e inodoro, con una densidad que oscila entre 0,940 y 0,976 g/cm³ y una cristalinidad del 80% al 90%. Su temperatura de operación puede alcanzar hasta 100 °C. En comparación con el LDPE, el HDPE tiene una dureza, resistencia a la tracción y resistencia a la fluencia superiores. También exhibe una excelente resistencia al desgaste, propiedades de aislamiento eléctrico, tenacidad y resistencia a bajas temperaturas. El HDPE tiene una buena estabilidad química; a temperatura ambiente, es insoluble en disolventes orgánicos y resistente a la corrosión de ácidos, álcalis y diversas sales. Las películas de HDPE tienen baja permeabilidad al vapor de agua y al aire, así como baja absorción de agua.
Se producen diferentes grados de HDPE ajustando adecuadamente cuatro variables: densidad, masa molecular relativa, distribución del peso molecular y aditivos, lo que permite que el material logre diferentes características de rendimiento para diversas aplicaciones. Debido a sus propiedades únicas, el HDPE se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales y de la vida cotidiana. Tiene una alta rigidez dieléctrica, lo que lo hace adecuado para cables y alambres eléctricos, y mantiene una excelente resistencia al impacto incluso a bajas temperaturas.
1.3 Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
El polietileno lineal de baja densidad se produce mediante la copolimerización de etileno con comonómeros como 1-buteno y 1-hexeno en condiciones de polimerización utilizando catalizadores Ziegler-Natta de alta eficiencia. La densidad del LLDPE generalmente oscila entre 0,915 y 0,940 g/cm³.
Los productos de LLDPE son no tóxicos, inodoros y se presentan como gránulos de color blanco lechoso. En comparación con el LDPE, el LLDPE tiene mayor resistencia, mayor rigidez, mejor tenacidad, mejor resistencia al frío y al calor, así como excelente resistencia al desgarro y a la fisuración por tensión ambiental. También es resistente a ácidos, álcalis y disolventes orgánicos.
El LLDPE presenta excelentes propiedades mecánicas, estabilidad química y rendimiento de procesamiento. Las películas producidas a partir de LLDPE tienen alta resistencia al desgarro, fuerte resistencia a la fisuración por tensión, excelente resistencia al impacto por dardo, resistencia al desgarro y propiedades ópticas. Por lo tanto, el LLDPE puede utilizarse como capa protectora para cables.
Actualmente, el LLDPE ocupa una proporción significativa del mercado tradicional de polietileno. Sus aplicaciones incluyen tuberías, productos moldeados, cables y películas, con ventajas particularmente fuertes en el campo de las películas para embalaje.
