POLIETILENO

Olalla de la Torre AlfaroNoelia Guillén Hurtado

Mª Isabel Llopis Cantos

POLIETILENO

Método desíntesis

EstructuraTécnicas de

caracterización depolímeros

Propiedades y

aplicaciones

MÉTODOS DE SÍNTESIS

Polimerización por condensación.

Polimerización por adición: (Polietileno)

Iniciación: H─O─O─H → 2H─O•

Crecimiento: R*n + monómero (CH2═CH2) → R*n+1

Terminación: R*n + R*p → Pn+p

POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN

Iniciación: necesidad de radicales libres, como peróxidos orgánicos.

R─O∙ + CH2═CH2 → R─O─CH2─CH2•

Crecimiento:R─CH2─CH2 • + CH2═CH2 → R─CH2─CH2─CH2─CH2 • Peso molecular medio en número Peso molecular medio en peso

Terminación: por adición de un radical libre o combinación de cadenas en crecimiento.

R(CH2─CH2)m. + R´( CH2─CH2)n. → R(CH2─CH2)m─( CH2─CH2)nR´

TIPOS DE POLIETILENO

Según las condiciones de polimerización pueden distinguirse cuatro

tipos:

Polietileno de alta densidad (HDPE): se forma a presiones bajas.

Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE): condiciones de catálisis extremas.

Polietileno de baja densidad (LDPE): se forma a altas presiones.

Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE): polimerización con un alqueno a baja presión.

ESTRUCTURA

Configuración en zig-zag.

Enlace covalente simple C-C, con ángulo 109º.

Cristalino/no cristalino Celdilla unidad

ortorrómbica Termoplásticos

ESTRUCTURA

Amorfos(mayor.)

Líquidos/Sólidos

Largascadenas

de C

Termoplásticos

POLIETILENO LINEAL

Sin ramificaciones Polietileno de alta

densidad (HDPE) Resistente Caro

POLIETILENO RAMIFICADO

Polietileno de baja densidad (LDPE)

Asociación de largas cadenas de PE con los C

Barato

PROPIEDADES

Buenas propiedades dieléctricas

Resistencia a disolventes orgánicos y comp. químicos

Translúcidos Peso ligero Resistentes Flexibles

HDPE: resistencia química y térmica, impermeabilidad, opacidad, dureza

UHMWPE: resistencia muy alta LDPE: flexible, ligero, aislante

eléctrico LLDPE: resistente a la tracción y

agrietamiento, alta Tª fusión

APLICACIONES HDPE: contenedores de agua y

combustible

LDPE: cables y tuberías

UHMWPE: chalecos antibalas

LLDPE: botellas y recubrimiento de cables

TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN

TÉCNICAS

Peso molecular Métodos espectroscópicos Análisis térmico

PESO MOLECULAR

Determinación del PM medio en número: Osmometría Refractometría

Determinación del PM medio en peso: Medidas de dispersión de luz Ultracentrifugación

Determinación de la distribución de PM: Precipitación fraccionada Cromatrografía de permeación en gel

PESO MOLECULAR

Osmometría Cromatografía de permeación en gel

MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS

Espectroscopía infrarroja: identifica tipos de polietileno y controla las reacciones de polimerización.

HDPE ( polietileno de alta densidad) LDPE (polietileno de baja densidad)

MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS

Resonacia magnética nuclear (RMN) Determinación de la estructura del PE. Se basa en la absorción de energía a distintas frecuencias por los electrones.

Rayos X Determinación de la estructura de PE. Dos métodos: WAXS y SAXS

Difractograma de rayos X de LDPE

ANÁLISIS TÉRMICO Análisis termogravimétrico (TGA)

Obtenemos información de la estabilidad y pureza del PE.

Calorimetría de barrido diferencial (DSC) Obtenemos la temperatura de transición vítrea, la

pureza de la muestra, el calor de reacción, la velocidad de reacción, la velocidad de cristalización o fusión, la capacidad de retención de disolventes y la energía de activación

Cromatografía gaseosa de pirólisis (PGC)

Analiza los gases y los mecanismos de degradación del PE.