Qué es el polietileno

El polietileno es un polímero termoplástico con una estructura cristalina variable y una amplia gama de aplicaciones según el tipo concreto.

Es uno de los plásticos más producidos en el mundo, con decenas de millones de toneladas producidas cada año en todo el mundo.

El proceso comercial (los catalizadores Ziegler-Natta), parecido al que sufrió el metacrilato, ha hecho del PE un éxito fue desarrollado en los años 50 por dos científicos, el alemán Karl Ziegler y el italiano Giulio Natta.

Cepillos de dientes de polietileno

Hay varios tipos de polietileno, y cada uno es más adecuado para un conjunto de aplicaciones diferentes.

En general, el polietileno de alta densidad (HDPE) es mucho más cristalino y suele utilizarse en circunstancias totalmente diferentes a las del polietileno de baja densidad (LDPE).

Por ejemplo, el polietileno de baja densidad se utiliza mucho en los envases de plástico, como las bolsas de la compra o las envolturas de plástico.

El polietileno de alta densidad, por el contrario, tiene aplicaciones comunes en la construcción (por ejemplo, en su uso en la fabricación de tuberías de desagüe).

Por otro lado, el polietileno de peso molecular ultra alto (UHMW) tiene aplicaciones de alto rendimiento en cosas como dispositivos médicos y chalecos antibalas.


Usos del polietileno

El polietileno es un plástico básico increíblemente útil, especialmente entre las empresas de diseño de productos.

Usos del polietileno

Debido a la diversidad de variantes del polietileno, éste se incorpora a una amplia gama de aplicaciones.

Para algunos proyectos, una pieza que finalmente se producirá en masa en polietileno puede ser prototipada con otros materiales más adecuados para los prototipos, como el ABS.

El polietileno no está disponible como material imprimible en 3D aunque se puede mecanizar con CNC o moldear al vacío.

A continuación puedes ver un listado de diferentes usos de este polímero:

  • Fabricación de jugetes.
  • Moldeado de botellas plásticas.
  • Contenedores químicos (botes de champú por ej)
  • Bolsas de la compra

Hay que aclarar que la fabricación de bolsas de plástico es un uso muy estendido del polietileno, en los últimos tiempos también se han empezado a fabricar bolsas de plástico biodegradable para tener un menor impacto en el medio ambiente.


Características del polietileno

Ahora que sabemos para qué se utiliza, vamos a examinar algunas de las principales propiedades o características del polietileno.

El polietileno se clasifica como "termoplástico" (en contraposición a "termoestable"), basándose en la forma en que el plástico responde al calor. Los materiales termoplásticos se vuelven líquidos en su punto de fusión (110-130 grados Celsius en el caso del LDPE y el HDPE respectivamente).

Un atributo útil de los polietilenos termoplásticos es que pueden ser calentados hasta su punto de fusión, enfriados y recalentados de nuevo sin una degradación significativa.

En lugar de arder, los termoplásticos como el polietileno se licúan, lo que permite moldearlos fácilmente por inyección y reciclarlos posteriormente. Sin embargo, los polímeros que son termoestables sólo pueden calentarse una vez, esto ocurre normalmente cuando se encuentran en el proceso de moldeo por inyección.

Esta primera fase de calentamiento hace que los materiales termoestables se fijen (de forma bastante parecida a lo que hace un epoxi de dos componentes), provocando un cambio químico que no puede revertirse.

Si se tratase de calentar un plástico termoestable a una temperatura alta una segunda vez, éste se quemaría.

Características del polietileno

Debido a esto, aquellos materiales termoestables suelen ser malas opciones cuando se habla de reciclar.

Los distintos tipos de polietileno presentan una gran variabilidad en sus estructuras cristalinas.

Cuanto menos cristalino (o amorfo) sea un plástico, más tendencia tendrá a ablandarse gradualmente; es decir, el plástico tendrá un rango más amplio entre su temperatura de transición vítrea y su punto de fusión.

Los plásticos cristalinos, por el contrario, muestran una transición bastante brusca de sólido a líquido.

El polietileno es un homopolímero, ya que está compuesto por un único monómero (en este caso, el etileno: CH2=CH2).


Propiedades del polietileno

A continuación te dejamos con una pequeña infografía sobre las diferentes propiedades del polietileno.


Propiedades del polietileno



Tipos del polietileno

El polietileno se suele clasificar en uno de los principales compuestos, entre los cuales los más comunes son el LDPE, el LLDPE, el HDPE y el polipropileno de peso molecular ultra alto.

Otras variantes son el polietileno de media densidad (MDPE), el polietileno de ultra bajo peso molecular (ULMWPE o PE-WAX), el polietileno de alto peso molecular (HMWPE), el polietileno reticulado de alta densidad (HDXLPE), el polietileno reticulado (PEX o XLPE), el polietileno de muy baja densidad (VLDPE) y el polietileno clorado (CPE).

  • LDPE: también conocido como polietileno de baja densidad es un material muy flexible con unas propiedades de fluidez únicas que lo hacen especialmente adecuado para las bolsas de la compra y otras aplicaciones de películas de plástico. El polietileno de baja densidad tiene una gran ductilidad pero una baja resistencia a la tracción, lo que se manifiesta en el mundo real por su propensión a estirarse cuando se le somete a tensión.
  • LLDPE: también conocido como polietileno lineal de baja densidad es muy similar al LDPE, pero ofrece ventajas adicionales. En concreto, las propiedades del polietileno de baja densidad pueden modificarse ajustando los componentes de la fórmula, y el proceso general de producción del polietileno de baja densidad suele requerir menos energía que el polietileno de baja densidad.
  • HDPE: también conocido como polietileno de alta densidad es un plástico robusto, moderadamente rígido, con una estructura cristalina altamente *polietileno-hdpe-trashcan-1*. Se utiliza con frecuencia en el plástico de los cartones de leche, el detergente para la ropa, los cubos de basura y las tablas de cortar.
  • UHMW: también conocido como polietileno de peso molecular ultra alto se trata de una versión extremadamente densa del polietileno, con pesos moleculares normalmente un orden de magnitud mayor que el HDPE. Se puede hilar en hilos con una resistencia a la tracción muchas veces superior a la del acero y se incorpora con frecuencia a los chalecos antibalas y otros equipos de alto rendimiento.

¿Es tóxico?

Definitivamente no, el polietileno no es tóxico, o al menos en su forma sólida.

¿Es tóxico el polietileno?

El polietileno se utiliza a menudo en la manipulación de alimentos como muchos otros tipos de plásticos diferentes. Podría ser tóxico si se inhala y/o se absorbe por la piel o los ojos en forma de vapor o líquido (es decir, durante los procesos de fabricación).

Si vas a utilizar polietileno en procesos industriales, ten cuidado y sigue las instrucciones de manipulación del polímero fundido en particular.


Ventajas y desventajas del polietileno

A continuación podemos encontrar la tabla de pros y contras del uso de este polímero:

Ventajas

  • Asequible
  • Alta calidad
  • Operar y temperaturas duras
  • Sin lixiviación
  • Resistente a los rayos UV
  • Resistente a la mayoría de los productos químicos
  • Material rígido
  • Increíble durabilidad
  • Muy versátil

Desventajas

  • Mala resistencia a la intemperie
  • Altamente inflamable
  • Sensible al agrietamiento por tensión
  • No es biodegradable
  • No se puede compostar
  • No es resistente a los ácidos oxidantes
  • No es resistente a los hidrocarburos clorados
  • Alta expansión térmica
  • Poca capacidad de temperatura