El Polipropileno

El polipropileno (PP) es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversossolventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.
Contenido * 1 Estructura química * 1.1 Tacticidad * 2 Propiedades * 2.1 Propiedades mecánicas * 2.2 Propiedades térmicas * 3 Aplicaciones * 4 Proceso de producción * 4.1 Catalizador * 4.2 Reactores * 4.3 Control de la polimerización * 5 Historia * 5.1 Invención (1950-1957) * 5.2 Un lentodesarrollo (1957-1983) * 5.3 Crecimiento (de 1983 a la actualidad) * 6 Referencias * 7 Enlaces externos |
Estructura química
Por su mecanismo de polimerización, el PP es un polímero de reacción en cadena ("de adición" según la antigua nomenclatura de Carothers). Por su composición química es un polímero vinílico (cadena principal formada exclusivamente por átomos de carbono) y en particularuna poliolefina.

Tacticidad
Las moléculas de PP se componen de una cadena principal de átomos de carbono enlazados entre sí, de la cual cuelgan grupos metilo (CH3-) a uno u otro lado de la cadena. Cuando todos los grupos metilo están del mismo lado se habla de "polipropileno isotáctico"; cuando están alternados a uno u otro lado, de "polipropileno sindiotáctico"; cuando no tienen un ordenaparente, de "polipropileno atáctico". Las propiedades del PP dependen enormemente del tipo de tacticidad que presenten sus moléculas.
Las imágenes siguientes ilustran los distintos tipos de polipropileno según su tacticidad. Los átomos de carbono se representan en rojo (grandes) y los de hidrógeno en azul (pequeños).

PP isotáctico.

PP atáctico.

PP sindiotáctico.

Se pueden formarquemaduras de primer grado al contacto con la piel, si se prolonga el contacto durante más de 24 horas. Al añadir entre un 5 y un 30% de etileno en la polimerización se obtiene un copolímero que posee mayor resistencia al impacto que el PP homopolímero. Existen, a su vez, dos tipos:
* Copolímero estadístico. El etileno y el propileno se introducen a la vez en un mismo reactor, resultando cadenas depolímero en las que ambos monómeros se alternan de manera aleatoria.
* Copolímero en bloques. En este caso primero se lleva a cabo la polimerización del propileno en un reactor y luego, en otro reactor, se añade etileno que polimeriza sobre el PP ya formado, obteniéndose así cadenas con bloques homogéneos de PP y PE. La resistencia al impacto de estos copolímeros es muy alta, por lo que se lesconoce como PP impacto o PP choque.

Cuando el porcentaje de etileno supera un cierto valor, el material pasa a comportarse como un elastómero, con propiedades muy diferentes del PP convencional. A este producto se le llama caucho etileno-propileno (EPR, del inglés Ethylene-Propylene Rubber).
Propiedades
El PP isotáctico comercial es muy similar al polietileno, excepto por las siguientespropiedades:
* Menor densidad: el PP tiene un peso específico entre 0,9 g/cm³ y 0,91 g/cm³, mientras que el peso específico del PEBD (polietileno de baja densidad) oscila entre 0,915 y 0,935, y el del PEAD (polietileno de alta densidad) entre 0,9 y 0,97 (en g/cm³)
* Temperatura de reblandecimiento más alta
* Gran resistencia al stress cracking
* Mayor tendencia a ser oxidado (problemanormalmente resuelto mediante la adición de antioxidantes)
El PP tiene un grado de cristalinidad intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad.
Propiedades mecánicas
| PP homopolímero | PP copolímero | Comentarios |
Módulo elástico en tracción (GPa) | 1,1 a 1,6 | 0,7 a 1,4 | |
Alargamiento de rotura en tracción (%) | 100 a 600 | 450 a 900 | Junto al polietileno, una de las...