Os Fundamentos do Polietileno
Desenvolvimentos contínuos em polietileno permitiram que processadores criassem filmes mais finos e mais fortes do que nunca. (Fonte: Reifenhauser)
O polietileno (PE) está disponível comercialmente há 80 anos. Com tanto tempo para adquirir experiência, imaginamos que já teríamos aprendido tudo sobre essa família de materiais. No entanto, as conversas sobre a seleção do PE certo para uma aplicação revelam que a indústria ainda tem muito a aprender.
Densidade e Polietileno
A densidade é geralmente uma propriedade inerente. Por exemplo, todos os policarbonatos têm uma densidade de 1,19-1,20 g/cm³, enquanto o polipropileno varia de 0,898-0,905 g/cm³. O polietileno, por outro lado, apresenta densidades que vão de 0,86 a 0,97 g/cm³, o que lhe confere uma complexidade única. Essa versatilidade torna a seleção do grau de PE mais complicada do que a de outras resinas.
Selecionar o grau certo de PE sempre foi mais difícil do que escolher outras resinas, exatamente por causa da versatilidade incomum do polímero.
História do Polietileno
O polietileno foi descoberto acidentalmente por pesquisadores que experimentavam com gases sob alta pressão. Esse material inicial, conhecido hoje como polietileno de baixa densidade (LDPE), tinha flexibilidade, mas suas aplicações eram limitadas devido à sua pouca resistência quando submetido a cargas.
A virada começou em 1954, quando Karl Ziegler e Guilio Natta descobriram catalisadores que permitiram a polimerização do etileno em condições mais amenas, resultando no polietileno de alta densidade (HDPE). Esse novo material era mais forte e rígido, abrindo portas para aplicações antes inviáveis, como a produção de baldes de 5 galões.
Sem identificar a densidade, o perfil de propriedades do PE não pode ser conhecido.
Selecionando o Polietileno Correto
Com todos esses desenvolvimentos, a tarefa de escolher o PE correto para uma aplicação tornou-se cada vez mais complexa. Enquanto outras famílias de polímeros são normalmente diferenciadas por seu peso molecular, no caso do PE, tanto a densidade quanto o peso molecular são cruciais.
Os critérios de seleção incluem compreender como as propriedades do polietileno mudam em função da densidade e do peso molecular, o que envolve um conhecimento profundo das especificações do produto e das suas aplicações.
Na nossa próxima coluna, abordaremos a interação entre peso molecular e densidade, e a importância de compreender como selecionar as diversas graduações de PE com base nesses parâmetros inter-relacionados.
Sobre o Autor
Mike Sepe é um consultor independente em materiais e processamento, com sede em Sedona, Arizona. Com mais de 40 anos de experiência na indústria de plásticos, ele ajuda clientes na seleção de materiais, design para a manufacturabilidade, otimização de processos e análise de falhas. Contato: (928) 203-0408 • mike@thematerialanalyst.com.
Neste artigo, mantive uma estrutura clara e objetiva e dividi o texto em seções informativas que exploram a natureza do polietileno, sua história e a complexidade na seleção do material. O texto foi escrito de maneira a ser acessível, mantendo um foco claro em educar o leitor sobre o tema.
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