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Proceso industrialdel Polietileno de alta densidad (HDPE)

El proceso se inicia con tres grandes tanques de retención calientes. El tanque primario contiene un derivado de gas natural denominado etano. El etano se calienta hasta muy por encima del punto de ebullición y se bombea a un tanque de mezcla. Desde el otro tanque viene benceno, que, cuando se combina con radiación UV de las lámparas de arriba, sirve para actuar como un producto químico para la polimerización del etano. El químico se bombea en una serie de canales anchos y superficiales como las placas de metal. En lugar de dejarse enfriar, el químico se cuece a una temperatura baja para permitir la liberación de aire capturado y oxígeno. Desde aquí, los canales desembocan en una serie de moldes de metal verticales que contienen fibras de madera triturada. Una vez que se deja enfriar durante aproximadamente ocho horas, las placas de polietileno de alta densidad pueden ser enviadas a los minoristas y mayoristas.

Forma de fabricación (industrial) El proceso de polimerización del polietileno de alta densidad se lleva a cabo a baja presión y con catalizadores en suspensión. Se obtiene así un polímero muy cristalino, de cadena lineal muy poco ramificada, la ausencia de la ramificación produce una estructura compacta con una densidad más alta y una resistencia química un poco más alta que el PEBD.

Los catalizadores usados en la fabricación del HDPE, por lo general, son o del tipo óxido de un metal de transición o del tipo Ziegler - Nattalas. Las resinas de HDPE funcionaran adecuadamente, aun si se hacen mediante diferentes procesos.

La presión en la fabricación del HDPE está por debajo de 14 MPa, en muchos casos, hasta por debajo de 7 MPa. Hay tres procesos comerciales importantes usados en la polimerización del HDPE: EN DISOLUCIÓN. EN SUSPENSIÓN. EN MASA.

POLIMERIZACIÓN EN DISOLUCIÓN. Se utiliza un solvente el cual disuelve al monómero, al polímero y al iniciador de la polimerización. Al diluir el monómero con el solvente se reduce la velocidad de polimerización y el calor liberado por la reacción de polimerización es absorbido por el disolvente.

POLIMERIZACIÓN EN SUSPENSIÓN. Se utiliza agua como medio de la reacción y el monómero es dispersado más que disuelto en el medio. El polímero se obtiene en forma de pequeñas perlas que son filtradas, lavadas y secadas para formar polvo.

POLIMERIZACIÓN EN MASA. Se polimeriza sólo el monómero, En una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Esta es una polimerización directa de monómeros en un polímero, en una reacción en la cual el polímero permanece soluble en su propio monómero.

Forma de procesamiento El HDPE es un poco más duro, más opaco y soporta temperaturas más altas (120 °C durante periodos cortos, 110 °C continuamente) que el LDPE. Es muy apto para el moldeado por soplado. En una máquina de extrusión se puede realizar un moldeo por soplado que se basa en la utilización de un fuelle industrial para dilatar un tubo caliente de plástico y convertirlo en una bolsa ligera de gran resistencia. El aire infla el tubo de plástico hasta conseguir una bolsa con la forma, el tamaño y grosor deseados. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos extrusionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.

Junto con el índice de fusión y la densidad, la distribución de pesos moleculares (DPM) es una propiedad distintiva del HDPE la cual esta, en gran parte, controlada por el tipo de catalizador usado en la polimerización y por el tipo de proceso de fabricación empleado. Es importante notar que aun cuando las resinas de HDPE poseen índices de fusión, densidades y DPM idénticas, su funcionamiento puede variar si se producen mediante procesos diferentes. Estas diferencias normalmente sólo se consideran en aplicaciones críticas con muy estrechos márgenes de proceso

En las ultimas décadas, el plástico revolución a la industria mundial y sus cualidades han mejorado a la par del desarrollo de laciencias, en la actualidad el desafío es mayor, ya que se buscamejorar cualitativamente sus posibilidades de reciclaje de maneratal que deje de ser un residuo no degradable y mantenga sus costosde producción o reducirlo.

Proceso industrialdel Polietileno de baja densidad (LDPE)

• Definición • El polietileno de baja densidad o PEBD (LDPE en inglés) es un polímero de cadena ramificada, por lo que su densidad es más baja.

Obtención Para obtener el etileno puro se utilizan lavadores, que actúan a modo de columnas, en ellas se evaporan sobre todo los componentes de más bajo punto de ebullición, como el metano (punto de ebullición -161,4 ºC) y el hidrógeno (punto de ebullición -252,78 ºC) y salen por la cabeza de la columna. Los componentes de más alto punto de ebullición, como el etano (punto de ebullición -88,6 ºC) y los hidrocarburos inmediatamente superiores, con mucho etileno, se reúnen en el fondo de la columna.

• Luego se utiliza una columna o lavador de etano, en la que tiene lugar la separación completa del etileno de todos los hidrocarburos con punto de ebullición más alto. Estos salen por el fondo, mientras que por la cabeza lo hace el etileno puro.

• El etileno puro se mezcla entonces con oxígeno (que actúa como catalizador) en una proporción del 0,1 al 0,2 %. Esta mezcla se comprime, mediante compresores, a presiones de 1000 a 2000 atm y, pasando por un separador de aceite, se hace llegar al reactor, en el que tiene lugar el proceso de polimerización.

El polietileno, todavía caliente, se extrae finamente por un extrusor, donde se refrigera y sale de él ya sólido para ser seguidamente troceado, mediante un dispositivo picador, en pequeños granos, que sirven de materia prima para la fabricación de objetos de todas clases.