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Publicado: 8 de noviembre de 2012
* CAPÍTULO 3
3. TECNOLOGÍA DE LAS PELÍCULAS MULTICAPA
3.1 Materiales
Debido a que el presente estudio radica en películas multicapa de diversos tipos de polietileno, se mencionará a continuación, toda la información de la diversidad y variedad existente en la familia del PE, profundizando especialmente en los tipos de PE que se utilizarán en el procesamiento y obtención de laspelículas a analizar.
El polietileno es el polímero de mayor uso en la industria del empaque, es miembro de la familia de poliolefinas. Olefina era un antiguo sinónimo de alqueno, y fue, originalmente, el nombre que se le dio al etileno. En la industria plástica olefina es un término común que se refiere a la familia de los plásticos basados en etileno y propileno. El término poliolefina seaplica estrictamente a polímeros hechos de alquenos, sean homopolímeros o copolímeros, esto incluye a la familia del polietileno y a la del polipropileno. A continuación se ve en la figura 3.1, la familia del polietileno y en negrilla, los tipos de PE que utilizamos en la obtención de las películas tricapa del presente estudio:
FIGURA 3.1 FAMILIA DEL POLIETILENO
3.1.1 Polietileno de BajaDensidad (LDPE)
El polietileno de baja densidad tiene una estructura ramificada, parcialmente cristalina y es termoplástico, es fabricado bajo altas condiciones de presión y temperatura mediante un proceso de polimerización por radical libre.
La polimerización del etileno bajo estas condiciones produce un polímero ramificado que es en realidad una mezcla de largas moléculas con columnasvertebrales de diferentes longitudes y cadena ramificadas a los lados.
FIGURA 3.2 MOLECULA RAMIFICADA DE LDPE
La presencia de cadenas ramificadas en la estructura limita la formación de cristales de polietileno introduciendo así irregularidades en la estructura.
El LDPE tiene una baja cristalinidad entre 40 a 60% y consecuentemente una baja densidad entre 0.91 a 0.94 g/cm3.
Las ramificación delas cadenas en el homopolímero de LDPE le brinda características deseables como: claridad, flexibilidad, sellabilidad, y fácil procesado. El real valor de todas estas propiedades depende del balance entre su peso molecular, su distribución del peso molecular y ramificaciones.
El LDPE es muy versátil, se adapta a todo tipo de procesamiento de extrusión, inyección, etc; siendo su mayoraplicación y el más utilizado en la producción de películas para empaques, bolsas, fundas, etc.
El LDPE se caracteriza por su excelente flexibilidad, buena resistencia al impacto, maquinabilidad, resistencia a aceites, resistencia a químicos, sellabilidad al calor, y bajo costo (cerca de $1.6/Kg).
Un listados de las propiedades del LDPE, son presentados en la tabla 2:
TABLA 2 |
PROPIEDADESDEL LDPE |
Densidad | 0.91 a 0.925 g/cm |
Tg | -120°C |
Tfusión | 105 - 115°C |
Modulo de Tensión | 172 - 517 Mpa (24900 - 75000 psi) |
Elongación | 100 - 965% |
Resistencia al rasgado | 200 - 300 g/25µm |
WVTR | 375-500 g µm /m2d a 37.8°C, 90%HR |
| 0.95-1.3 g mil/100 in2d a 95°F, 90%HR |
Permeabilidad al O2, 25°C | 163000-213000 cm3 µm / m2 d atm |
| 400-540 cm3 mil / 100in2 d atm |
Permeabilidad al CO2, 25°C | 750000-1060000 cm3 µm / m2 d atm |
| 1900-2700 cm3 mil / 100 in2 d atm |
Absorción del agua | <0.01% |
3.1.2 Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
El HDPE es un termoplástico no polar lineal, de aspecto blanquinoso, su rango de densidades es entre 0.94 a 0.965g/cm3
con un punto de fusión entre 128-138°C, es uno de los polímeros másversátiles, y el segundo de mayor uso en la industria del empaque plástico.
Las cadenas moleculares de los homopolímeros HDPE son largas y rectas con muy pequeñas ramificaciones., como se aprecia en la figura 3.3:
FIGURA 3.3 MOLECULA LINEAL DE HDPE
A medida que el HDPE se enfría por debajo de su punto de fusión, se forma en su estructura una larga fracción de regiones cristalinas ordenadas, en...
3. TECNOLOGÍA DE LAS PELÍCULAS MULTICAPA
3.1 Materiales
Debido a que el presente estudio radica en películas multicapa de diversos tipos de polietileno, se mencionará a continuación, toda la información de la diversidad y variedad existente en la familia del PE, profundizando especialmente en los tipos de PE que se utilizarán en el procesamiento y obtención de laspelículas a analizar.
El polietileno es el polímero de mayor uso en la industria del empaque, es miembro de la familia de poliolefinas. Olefina era un antiguo sinónimo de alqueno, y fue, originalmente, el nombre que se le dio al etileno. En la industria plástica olefina es un término común que se refiere a la familia de los plásticos basados en etileno y propileno. El término poliolefina seaplica estrictamente a polímeros hechos de alquenos, sean homopolímeros o copolímeros, esto incluye a la familia del polietileno y a la del polipropileno. A continuación se ve en la figura 3.1, la familia del polietileno y en negrilla, los tipos de PE que utilizamos en la obtención de las películas tricapa del presente estudio:
FIGURA 3.1 FAMILIA DEL POLIETILENO
3.1.1 Polietileno de BajaDensidad (LDPE)
El polietileno de baja densidad tiene una estructura ramificada, parcialmente cristalina y es termoplástico, es fabricado bajo altas condiciones de presión y temperatura mediante un proceso de polimerización por radical libre.
La polimerización del etileno bajo estas condiciones produce un polímero ramificado que es en realidad una mezcla de largas moléculas con columnasvertebrales de diferentes longitudes y cadena ramificadas a los lados.
FIGURA 3.2 MOLECULA RAMIFICADA DE LDPE
La presencia de cadenas ramificadas en la estructura limita la formación de cristales de polietileno introduciendo así irregularidades en la estructura.
El LDPE tiene una baja cristalinidad entre 40 a 60% y consecuentemente una baja densidad entre 0.91 a 0.94 g/cm3.
Las ramificación delas cadenas en el homopolímero de LDPE le brinda características deseables como: claridad, flexibilidad, sellabilidad, y fácil procesado. El real valor de todas estas propiedades depende del balance entre su peso molecular, su distribución del peso molecular y ramificaciones.
El LDPE es muy versátil, se adapta a todo tipo de procesamiento de extrusión, inyección, etc; siendo su mayoraplicación y el más utilizado en la producción de películas para empaques, bolsas, fundas, etc.
El LDPE se caracteriza por su excelente flexibilidad, buena resistencia al impacto, maquinabilidad, resistencia a aceites, resistencia a químicos, sellabilidad al calor, y bajo costo (cerca de $1.6/Kg).
Un listados de las propiedades del LDPE, son presentados en la tabla 2:
TABLA 2 |
PROPIEDADESDEL LDPE |
Densidad | 0.91 a 0.925 g/cm |
Tg | -120°C |
Tfusión | 105 - 115°C |
Modulo de Tensión | 172 - 517 Mpa (24900 - 75000 psi) |
Elongación | 100 - 965% |
Resistencia al rasgado | 200 - 300 g/25µm |
WVTR | 375-500 g µm /m2d a 37.8°C, 90%HR |
| 0.95-1.3 g mil/100 in2d a 95°F, 90%HR |
Permeabilidad al O2, 25°C | 163000-213000 cm3 µm / m2 d atm |
| 400-540 cm3 mil / 100in2 d atm |
Permeabilidad al CO2, 25°C | 750000-1060000 cm3 µm / m2 d atm |
| 1900-2700 cm3 mil / 100 in2 d atm |
Absorción del agua | <0.01% |
3.1.2 Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
El HDPE es un termoplástico no polar lineal, de aspecto blanquinoso, su rango de densidades es entre 0.94 a 0.965g/cm3
con un punto de fusión entre 128-138°C, es uno de los polímeros másversátiles, y el segundo de mayor uso en la industria del empaque plástico.
Las cadenas moleculares de los homopolímeros HDPE son largas y rectas con muy pequeñas ramificaciones., como se aprecia en la figura 3.3:
FIGURA 3.3 MOLECULA LINEAL DE HDPE
A medida que el HDPE se enfría por debajo de su punto de fusión, se forma en su estructura una larga fracción de regiones cristalinas ordenadas, en...
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