lunes, 28 de abril de 2008
POLIPROPILENO
El polipropileno ha sido uno de los plásticos con mayor crecimiento en los últimos años y se prevé que su consumo continúe creciendo más que el de los otros grandes termoplásticos (PE, PS, PVC, PET). En 2005 la producción y el consumo de PP en la Unión Europea fueron de 9 y 8 millones de toneladas respectivamente, un volumen sólo inferior al del PE.[1]
El PP es transformado mediante muchos procesos diferentes. Los más utilizados son:
Moldeo por inyección de una gran diversidad de piezas, desde juguetes hasta parachoques de automóviles
Moldeo por soplado de recipientes huecos como por ejemplo botellas o depósitos de combustible
Termoformado de, por ejemplo, contenedores de alimentos. En particular se utiliza PP para aplicaciones que requieren resistencia a alta temperatura (microondas) o baja temperatura (congelados).
Producción de fibras, tanto tejidas como no tejidas.
Extrusión de perfiles, láminas y tubos.
Producción de película, en particular:
Película de polipropileno biorientado (BOPP), la más extendida, representando más del 20% del mercado del embalaje flexible en Europa Occidental
Película moldeada ("cast film")
Película soplada ("blown film"), un mercado pequeño actualmente (2007) pero en rápido crecimiento
El PP es transformado mediante muchos procesos diferentes. Los más utilizados son:
Moldeo por inyección de una gran diversidad de piezas, desde juguetes hasta parachoques de automóviles
Moldeo por soplado de recipientes huecos como por ejemplo botellas o depósitos de combustible
Termoformado de, por ejemplo, contenedores de alimentos. En particular se utiliza PP para aplicaciones que requieren resistencia a alta temperatura (microondas) o baja temperatura (congelados).
Producción de fibras, tanto tejidas como no tejidas.
Extrusión de perfiles, láminas y tubos.
Producción de película, en particular:
Película de polipropileno biorientado (BOPP), la más extendida, representando más del 20% del mercado del embalaje flexible en Europa Occidental
Película moldeada ("cast film")
Película soplada ("blown film"), un mercado pequeño actualmente (2007) pero en rápido crecimiento
ESTRUCTURA QUIMICA
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 particular una 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 orden aparente, 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
Tipos :
PP homopolímero
Se denomina homopolímero al PP obtenido de la polimerización de propileno puro. Según su tacticidad, se distinguen tres tipos:
PP atáctico. Material completamente amorfo, tiene pocas aplicaciones.
PP isotáctico. La distribución regular de los grupos metilo le otorga una alta cristalinidad, entre 70 y 80%. Es el tipo más utilizado hoy día.
PP sindiotáctico. Muy poco cristalino, lo cual le hace ser más elástico que el PP isotáctico pero también menos resistente...
PP copolímero
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 de polímero 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 les conoce como PP impacto o PP choque.
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 particular una 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 orden aparente, 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
Tipos :
PP homopolímero
Se denomina homopolímero al PP obtenido de la polimerización de propileno puro. Según su tacticidad, se distinguen tres tipos:
PP atáctico. Material completamente amorfo, tiene pocas aplicaciones.
PP isotáctico. La distribución regular de los grupos metilo le otorga una alta cristalinidad, entre 70 y 80%. Es el tipo más utilizado hoy día.
PP sindiotáctico. Muy poco cristalino, lo cual le hace ser más elástico que el PP isotáctico pero también menos resistente...
PP copolímero
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 de polímero 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 les conoce como PP impacto o PP choque.
¿Qué es Polipropileno?
El Polipropileno es un termoplástico que es obtenido por la polimerización del propileno, subproducto gaseoso de la refinación del petróleo, en presencia de un catalizador, bajo un cuidadoso control de temperatura y presión.
El Polipropileno se puede clasificar en tres tipos: homopolímero, copolímero rándom y copolímero de alto impacto, los cuales pueden ser modificados y adaptados para determinados usos, a través de múltiples técnicas de aditivación.
Históricamente el polipropileno ha sido una de las resinas de mayor crecimiento, alcanzando hoy en día, el mayor consumo a nivel mundial entre todos los termoplásticos. Esto se debe principalmente:
Optima relación costo/beneficio
Versatilidad: compatible con la mayoría de las técnicas de procesamiento existentes y usado en diferentes aplicaciones comerciales, como, packaging, industria automotriz, textiles, menaje, medicina, tuberías, etc.
Buena procesabilidad: es el material plástico de menor peso especifico (0,9 g/cm3), lo que implica que se requiere de una menor cantidad para la obtención de un producto terminado
Propiedades mecánicas: el polipropileno logra alcanzar buen balance rigidez/impacto.
Propiedades químicas: presenta excelente resistencia química a solventes comunes
Material con memoria: que permite ser utilizado en aplicaciones que requieren efectos "bisagras"
Buena estabilidad dimensional a altas temperaturas: es la más alta de las poliolefinas (150°C), lo que permite se utilizado en procesos de llenado en caliente
Barrera al vapor de agua: evita el traspaso de humedad, lo cual puede ser utilizado para la protección de diversos alimentos
Buenas propiedades organolépticas: lo que permite tener contacto con alimentos
Buena transparencia: es mayor que la de las otras poliolefinas
Buena resistencia a la esterilización y radiación
El Polipropileno se puede clasificar en tres tipos: homopolímero, copolímero rándom y copolímero de alto impacto, los cuales pueden ser modificados y adaptados para determinados usos, a través de múltiples técnicas de aditivación.
Históricamente el polipropileno ha sido una de las resinas de mayor crecimiento, alcanzando hoy en día, el mayor consumo a nivel mundial entre todos los termoplásticos. Esto se debe principalmente:
Optima relación costo/beneficio
Versatilidad: compatible con la mayoría de las técnicas de procesamiento existentes y usado en diferentes aplicaciones comerciales, como, packaging, industria automotriz, textiles, menaje, medicina, tuberías, etc.
Buena procesabilidad: es el material plástico de menor peso especifico (0,9 g/cm3), lo que implica que se requiere de una menor cantidad para la obtención de un producto terminado
Propiedades mecánicas: el polipropileno logra alcanzar buen balance rigidez/impacto.
Propiedades químicas: presenta excelente resistencia química a solventes comunes
Material con memoria: que permite ser utilizado en aplicaciones que requieren efectos "bisagras"
Buena estabilidad dimensional a altas temperaturas: es la más alta de las poliolefinas (150°C), lo que permite se utilizado en procesos de llenado en caliente
Barrera al vapor de agua: evita el traspaso de humedad, lo cual puede ser utilizado para la protección de diversos alimentos
Buenas propiedades organolépticas: lo que permite tener contacto con alimentos
Buena transparencia: es mayor que la de las otras poliolefinas
Buena resistencia a la esterilización y radiación
Procesamiento
El Polietileno se usa para diferentes tipos de productos finales, para cada uno de ellos se utilizan también diferentes procesos, entre los más comunes se encuentran:
Extrusión: Película, cables, hilos, tuberías.
Moldeo por inyección: Partes en tercera dimensión con formas complicadas
Inyección y soplado: Botellas de diferentes tamaños
extrusión y soplado: Bolsas o tubos de calibre delgado
extrusión y soplado de cuerpos huecos: Botellas de diferentes tamaños
Rotomoldeo : Depósitos y formas huecas de grandes dimensiones
El polietileno tiene un color lechoso translúcido, este color se puede modificar con tres procedimientos comunes:
Añadir pigmento polvo al PE antes de su procesamiento
Colorear todo el PE antes de su procesamiento
Usar un concentrado de color (conocido en inglés como masterbatch), el cual representa la forma más económica y fácil de colorear un polímero.
Aditivos necesarios para el uso final son importantes, dependiendo de la función final se recomiendan por ejemplo: Antioxidantes, antiflama, antiestáticos, antibacteriales.
Extrusión: Película, cables, hilos, tuberías.
Moldeo por inyección: Partes en tercera dimensión con formas complicadas
Inyección y soplado: Botellas de diferentes tamaños
extrusión y soplado: Bolsas o tubos de calibre delgado
extrusión y soplado de cuerpos huecos: Botellas de diferentes tamaños
Rotomoldeo : Depósitos y formas huecas de grandes dimensiones
El polietileno tiene un color lechoso translúcido, este color se puede modificar con tres procedimientos comunes:
Añadir pigmento polvo al PE antes de su procesamiento
Colorear todo el PE antes de su procesamiento
Usar un concentrado de color (conocido en inglés como masterbatch), el cual representa la forma más económica y fácil de colorear un polímero.
Aditivos necesarios para el uso final son importantes, dependiendo de la función final se recomiendan por ejemplo: Antioxidantes, antiflama, antiestáticos, antibacteriales.
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