Polietileno

Polietileno
Proceso de Obtención
El LDPE se produce por polimerización del etileno a través de radicales libres y a presión y temperatura elevadas. Las temperaturas varían de 150 a 300ºC. Las presiones abarcan desde 103 a 345 MPa. El proceso de polimerización conlleva tres pasos básicos: iniciación, propagación y terminación.
La iniciación requiere de un iniciador, usualmente un peróxido, que sedescompone tértnicamente en radicales libres (ecuación 1), los cuales reaccionan con el etileno (ecuación 2):
iniciador (R)2 2R' 1)
R1 + CH2CH2 RCH2CH2' 2)
La propagación ocurre a medida que prosigue la reacción (ecuación 3).
RCH2CH2' + CH2CH2 RCH2CH2CH2CH2' 3)
La terminación de una cadena en crecimiento ocurre cuando se combinan dos grupos de radicales libres (ecuación 4) o cuando un radicalhidrógeno se transfiere de una cadena a otra (ecuación 5).
RCH2CH2' + 'CH2CH2R RCH2CH2 CH2CH2R 4)
RCH2CH2' + 'CH2CH2R RCH2CH3 + RCHCH2 5)
Se usan dos métodos comerciales en la producción del LDPE: en autoclave y en tubo. El proceso en autoclave emplea un reactor autoclave con agitación y flujo continuo con una relación L/D que va de 2:1 a 20:1. El reactor puede estar dividido por bastidores a fin deformar una serie de zonas de reacción bien agitadas. El proceso en autoclave puede producir resinas de LDPE con un amplio intervalo de distribuciones de pesos moleculares, DPM.
En el proceso tubular, el reactor consiste en un tubo largo con relaciones L/D mayores que 12000:1. Debido a que no hay agitación mecánica, la operación continua puede producir un flujo tapón. Aquí, la distribución de pesosmoleculares generalmente está entre los extremos conseguibles mediante el autoclave.
En ambos procesos, los separadores descendentes del reactor operan a presiones más bajas, separando el etileno que no reaccionó del polímero. Sólo de un 10 a un 30% del etileno es convertido en polietileno por paso a través del reactor. Del separador, se extruye el polietileno fundido a través de una nodulizadorasumergida en agua para formar gránulos o "pellets". Éstos son secados y almacenados en silos hasta que son cargados en vagones de ferrocarril, cajas o bolsas.
POLIETILENO LINEAL DE BAJA DENSIDAD (LLDPE)
El polietileno lineal de baja densidad (linear low density polyethylene, LLDPE) se puede describir como un copolímero de etileno/ð-olefina que tiene una estructura molecular lineal. Loscomonómeros más usados comercialmente son el buteno, el hexeno y el octeno. Las resinas LLDPE tienen pesos moleculares de 10000 a 100000 con grados variables de cristalinidad.
Es un material termoplástico duro y resistente que consiste en un esqueleto lineal con ramificaciones laterales cortas. Las propiedades del LLDPE en el estado fundido y en la parte terminada son funciones del peso molecular, ladistribución de pesos moleculares, DPM, y de la densidad de la resina. La longitud y posición de las cadenas laterales también afecta las propiedades del producto, las cuales son en gran parte controladas por el comonómero usado en el proceso de producción.
Existen muchos tipos de producto: el índice de fusión puede variar de 0.5 a 150 g/10 min; la densidad de 0.905 a 0.945 g/cm3. Las resinas en elintervalo de densidad de 0.936 a 0.945 g/cm3 a menudo se conocen como resinas de polietileno lineal de densidad media, mientras que aquellos con densidades de 0.905 a 0.915 g/cm3 se consideran como polietileno de baja densidad de ultra baja linealidad.
Proceso de Obtención
El proceso básico de polimerización requiere de la copolimerización del etileno y el monómero de elección (ð-olefina) usando uncatalizador. Las presiones y temperaturas del reactor varían dependiendo del proceso empleado. Tanto el tipo de comonómero como el proceso de producción afectan las propiedades físicas de la resina. Los comonómeros comúnmente usados son 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno. Dos tipos de sistemas a baja presión se usan principalmente en la producción de LLDPE: el proceso en lecho fluidificado en fase...