Bobinas diferentes usos

BOBINAS

Disponemos de una gran variedad de bobinas de Polietileno (PEBD y PEAD) fabricadas en diferentes tamaños y grosores para adaptarse a sus necesidades.

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¿Quieres saber más sobre las bobinas de diferentes usos de polietileno?

El polietileno es un polímero termoplástico con una estructura cristalina variable y una amplia gama de aplicaciones. Es un homopolímero, ya que está compuesto por un único monómero (en este caso, el etileno: CH2=CH2). Es uno de los plásticos más fabricados en el mundo, llegando a decenas de millones de toneladas producidas cada año. Es conocido por su estructura simple, y es el más sencillo de todos los polímeros disponibles comercialmente.

 

¿Qué es el polietileno (PE)?

El PE se clasifica como termoplástico por la forma en que responde al calor. Los materiales termoplásticos se vuelven líquidos en su punto de fusión (110º para el PEAD y 130º en el caso del PEBD). Pueden ser calentados hasta su punto de fusión, enfriados y recalentados de nuevo sin una degradación significativa, lo cual es muy práctico industrialmente. Además, en lugar de arder, los termoplásticos como el polietileno se licúan, lo que permite moldearlos fácilmente por inyección y también reciclarlos.

Parte de su éxito se debe al proceso comercial de los catalizadores Ziegler-Natta. Estos catalizadores fueron creados en los años 50 por el químico alemán Karl Ziegler para la polimerización del etileno a presión atmosférica. Empleó una mezcla de tetracloruro de titanio y un derivado alquílico del aluminio. Y Giulio Natta, un químico italiano, amplió el método a otras olefinas y desarrolló nuevas variaciones del catalizador de Ziegler basándose en sus descubrimientos sobre el mecanismo de la reacción de polimerización.

Así los catalizadores Ziegler-Natta incluyen muchas mezclas de haluros de metales de transición, especialmente titanio, cromo, vanadio y circonio, con derivados orgánicos de metales que no son de transición, en particular compuestos de alquilaluminio. La mejora de un catalizador es aquella que conduce a una reducción del coste de fabricación del polímero o que proporciona mejores propiedades al producto, lo que ocurrió con este descubrimiento.

Los procesos de polimerización pueden dividirse en tres tipos básicos:

  1. Proceso de lodos: el monómero se disuelve en el medio de reacción y forma el polímero sólido como una suspensión.
  2. Proceso en fase gaseosa: el catalizador soportado en un lecho de polímero convierte el monómero directamente en polímero sólido.
  3. Proceso en solución: el polímero se forma disuelto en el medio de reacción.

Además, los procesos pueden funcionar en modo discontinuo o continuo.

  • Proceso discontinuo: los ingredientes se cargan en un recipiente, se forma el polímero y el recipiente se vacía antes de añadir una nueva carga de reactivos.
  • Proceso continuo: el catalizador, el activador y otros aditivos necesarios se introducen continuamente en el reactor, y el polímero se elimina. Tiene sentido desde el punto de vista económico, aunque las propiedades del producto pueden verse ligeramente afectadas.

Uso industrial del polietileno

En cuanto a su uso industrial encontramos tres procesos de fabricación:

  1. Moldeo por inyección. Este es un proceso rápido que convierte los gránulos de PEBD y PEAD en formas y tamaños personalizados definidos por un molde. El plástico fundido se inyecta en una cavidad de molde preconfigurada, que a su vez enfría el material.
  2. Extrusión. Al igual que el moldeo por inyección, también se utiliza el calor para fundir los gránulos de plástico. La diferencia está en la sección final de la máquina: en este caso, el plástico fundido pasa por una abertura previamente diseñada y se enfría para solidificarse.
  3. Moldeo por soplado. Suele llevarse a cabo para fabricar artículos de plástico con forma hueca. Se utiliza aire comprimido para soplar el material en el molde.

El polietileno es creado a partir de la polimerización del etileno, un proceso que produce cadenas muy largas y muy rectas de monómeros de hidrocarburos. Ajustando el proceso de polimerización, podemos hacer que esas largas cadenas se trencen, creando diferentes tipos de PE. El grado de ramificación determina el tipo que se produce.

El polietileno es uno de los termoplásticos más utilizados en el mundo y puede encontrarse en multitud de productos, desde bolsas de supermercado hasta juguetes o botes de champú. Puede clasificarse en varias subcategorías en función de su estructura molecular, cada una de las cuales presenta características únicas que lo hacen adecuado para su uso en aplicaciones concretas.

Clasificación del polietileno

El polietileno se clasifica comúnmente en uno de los principales compuestos, los más comunes de los cuales son PEAD, PEDM, PEBD, y PEBDL. Y para evitar alguna confusión os detallamos las siglas en castellano, sus homólogas en inglés y el tipo de polietileno según su grado de densidad:

PEAD = HDPE = Polietileno de alta densidad
PEDM = MDPE = Polietileno de media densidad
PEBD = LDPE = Polietileno de baja densidad
PEBDL= LLDPE = Polietileno lineal de baja densidad

Bobinas de polietileno (PEBD y PEAD)

Pero vamos a centrarnos en los dos de ellos: el PEBD y PEAD. En Coplasem disponemos de bobinas fabricadas en diferentes tamaños y grosores para adaptarse a aquello que necesite.

Bobinas de polietileno de baja densidad (PEBD). Este plástico transparente o translúcido presenta flexibilidad, resistencia química y capacidad de impermeabilización. Con él se fabrican bolsas de supermercado, envoltorios, material de embalaje flexible y piezas moldeadas por inyección.

Bobinas de polietileno de alta densidad (PEAD). Ofrece una mayor rigidez y durabilidad que el PEBD. Desde translúcido a opaco y con una gran resistencia química. Entre los productos que se fabrican se encuentran envases rígidos, juguetes, o tuberías de fontanería.

Pero vamos a hablar de ambos con una mayor profundidad.

Bobinas de polietileno de alta densidad (PEAD)

El polietileno de alta densidad es un plástico robusto, moderadamente rígido, con una estructura cristalina. La mayoría de los materiales de PEAD se producen mediante la polimerización de lodos o la polimerización en fase gaseosa. El proceso comienza con la polimerización a partir de una solución de monómeros de etileno, seguida de la separación y el secado.

El PEAD se caracteriza por una ramificación mínima de la cadena de polímeros. Una menor ramificación significa que esas moléculas bien lineales se empaquetan bien durante la cristalización, haciendo que el PEAD sea mucho más denso y rígido. Esta mayor resistencia a la tracción hace que sea el PE preferido para aplicaciones que requieren un poco más de rigidez, como los cartones de leche y los botes de detergente, los cubos de basura y los juguetes para niños. Tiene aplicaciones comunes en la construcción como, por ejemplo, en su uso en la fabricación de tuberías. Recientemente, se ha hecho muy popular como material de partida para los filamentos de impresión 3D, utilizado en lugar del material ABS.

Bobinas de polietileno de baja densidad (PEBD)

Producido mediante polimerización libre, el PEBD tiene la mayor ramificación de cadenas largas y cortas de todas las formas de PE, por lo que tiene menor densidad. La ramificación impide que las cadenas moleculares se empaqueten firmemente en su forma cristalina, por lo que tiene menos resistencia a la tracción, pero mayor ductilidad.

El PEBD se fabrica mediante un autoclave agitado o un reactor tubular. Su fabricación general implica la compresión del gas etileno, la polimerización mediante un iniciador y la separación del gas.

El polietileno de baja densidad es un material muy flexible con unas propiedades de fluidez únicas. Como hemos dicho tiene una gran ductilidad pero una baja resistencia a la tracción, lo que se pone de manifiesto por su propensión a estirarse cuando se tensa. Esto hace que el PEBD sea especialmente útil para una serie de aplicaciones, desde productos rígidos como botellas, y cuencos de plástico hasta productos con película como bolsas de plástico para la compra y envoltorios de plástico.

Similitudes entre las bobinas de PEBD y de PEAD

Al estar compuestos fundamentalmente por las mismas moléculas de etileno polimerizado, el PEBD y el PEAD comparten muchas características. Las similitudes en algunas de estas, hacen que el PEBD y el PEAD sean adecuados para aplicaciones similares. Detallamos algunas propiedades que presentan ambos materiales:

  • Bajo peso.
  • Bajo coste. Tanto en la fabricación como en su manufacturación.
  • Alta capacidad de reciclaje.
  • Alta resistencia al impacto.
  • Resistencia a la tracción que oscila entre 0,20 y 0,40 N/mm2.
  • Resistencia a los productos químicos, pero también al vapor de agua y a la intemperie.
  • Cuando se realiza moldeo por inyección:
        • Temperaturas de fusión de 180 ̊ a 280 ̊ C
        • Rápida velocidad de inyección.
        • No necesita secado.

Aunque el PEBD y el PEAD comparten una serie de características útiles, como la alta resistencia química y la baja solubilidad, también tienen propiedades materiales distintas que afectan a su utilidad para las diferentes aplicaciones.

Diferencias entre las bobinas de PEBD y de PEAD

Ambos materiales son polietileno pero tienen propiedades diferentes. Al igual que el PVC y el CPVC son primos cercanos en el mundo de los polímeros, el PEBD y el PEAD tienen mucho en común, pero también muchas diferencias. El PEBD es más blando, más flexible y se funde a una temperatura más baja que el PEAD. El polietileno de alta densidad es más duro, con una mayor resistencia química y puede soportar temperaturas más elevadas.

En el caso del PEBD las cadenas de polímeros que lo componen están más ramificadas, mientras que en el PEAD los polímeros tienen una estructura más cristalina. La ramificación tiene lugar durante la polimerización, en la que las cadenas de polímero tienen cadenas de polímero secundarias unidas a ellas mediante la sustitución de un átomo de la cadena primaria por un grupo monomérico. Esto debilita las fuerzas intermoleculares del polímero.

Al tener una composición interna distinta también sus características físicas son distintas. El PEBD es más blando y flexible. También tiene un punto de fusión más bajo (115° C) y es más transparente. En comparación con el PEAD, es más probable que se agriete bajo tensión.

El polietileno de alta densidad (PEAD) es rígido y duradero y ofrece una mayor resistencia química. Su punto de fusión más alto (135° C) le permite soportar temperaturas más altas. Su estructura más cristalina también da lugar a una mayor resistencia y opacidad del material. Para moldear y dar forma a productos más fuertes y duraderos, el PEAD es una opción mucho más fiable que el PEBD.

Ambos son reciclables, pero deben reciclarse por separado. El PEBD se clasifica bajo el número de reciclaje 4, y el PEAD bajo el número de reciclaje 2. Dependiendo del producto, el PEBD también puede ser más difícil de reciclar, ya que es más blando y puede quedar atrapado en la maquinaria de reciclaje. El polietileno de alta densidad resulta más fácil de transportar y pasar por el equipo de reciclaje.

En cuanto a la producción el PEBD se produce comprimiendo gas etileno monómero en un reactor tubular para facilitar la polimerización, es decir, la unión de los monómeros en cadenas de polímeros. El PEAD se crea calentando el petróleo a temperaturas muy altas. Este proceso libera los monómeros del gas etileno, que luego se combinan para formar cadenas de polímeros.

Aunque los diferentes procesos que convierten el PE en PEBD y PEAD producen resultados claramente diferentes, no se puede negar que ambos son dos polímeros versátiles y muy prácticos.

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