El polietileno de alta densidad ( HDPE ) o polietileno de alta densidad ( PEHD ) es un polímero termoplástico producido a partir del monómero etileno . A veces se le llama "alcateno" o "polietileno" cuando se usa para tuberías de HDPE . [1] Con una alta relación resistencia-densidad, el HDPE se utiliza en la producción de botellas de plástico , tuberías resistentes a la corrosión, geomembranas y madera de plástico . El HDPE se recicla comúnmente y tiene el número "2" como código de identificación de resina .
En 2007, el mercado mundial de HDPE alcanzó un volumen de más de 30 millones de toneladas. [2]
Propiedades
| Densidad | 940 kg / m 3 |
| Punto de fusion | 130,8 ° C. |
| Temperatura de cristalización | 111,9 ° C. |
| Calor latente de fusión | 178,6 kJ / kg. |
| Conductividad térmica | 0,44 W / m. ° C. a ° C. |
| Capacidad calorífica específica | 1330 hasta 2400 J / kg-K |
| Calor específico (sólido) | 1,9 kJ / kg. ° C. |
| Cristalinidad | 60% |
El HDPE es conocido por su alta relación resistencia / densidad. [4] La densidad del HDPE puede oscilar entre 930 y 970 kg / m 3 . [5] El método estándar para probar la densidad plástica es ISO 1183 parte 2 (columnas de gradiente), alternativamente ISO 1183 parte 1 ( analizador de densidad MVS2PRO ). [6] Aunque la densidad del HDPE es solo marginalmente más alta que la del polietileno de baja densidad , el HDPE tiene poca ramificación , lo que le confiere fuerzas intermoleculares y resistencia a la tracción más fuertes (38 MPa frente a 21 MPa) que el LDPE. [7] La diferencia de resistencia excede la diferencia de densidad, lo que le da al HDPE una mayorfuerza específica . [8] También es más duro y más opaco y puede soportar temperaturas algo más altas (120 ° C / 248 ° F por períodos cortos). El polietileno de alta densidad, a diferencia del polipropileno , no puede soportar las condiciones de esterilización en autoclave normalmente requeridas . La falta de ramificación se garantiza mediante una elección adecuada de catalizador (por ejemplo, catalizadores de Ziegler-Natta ) y condiciones de reacción .
El HDPE es resistente a muchos disolventes diferentes , por lo que no se puede pegar. Las uniones de tuberías deben realizarse mediante soldadura.
Las propiedades físicas del HDPE pueden variar según el proceso de moldeo que se utilice para fabricar una muestra específica; hasta cierto punto, un factor determinante son los métodos de prueba estandarizados internacionales empleados para identificar estas propiedades para un proceso específico. Por ejemplo, en el moldeo rotacional, para identificar la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental de una muestra, se utiliza la prueba de carga de tracción constante con muescas (NCTL). [9]
Debido a estas propiedades deseables, los tubos construidos de HDPE son idealmente aplicable para el agua potable , [10] y de aguas residuales (tormenta y aguas residuales). [11]
Aplicaciones
Las fibras de HDPE se pueden hilar en cuerda
Trajes desechables; tela no tejida de HDPE
Envoltura de casa
Sobres de correo de plástico
Tuberías flexibles de HDPE
Instalación de tubería corrugada de HDPE en proyecto de drenaje pluvial en México
La silla monobloque
Taburetes para uso exterior
Cajas de botellas
Juguetes y equipo de juegos
Las bolsas de plástico transparente (mostradas) están hechas de LDPE; Las bolsas de la compra de película soplada con asas ahora están hechas de HDPE
El HDPE se utiliza para fabricar botellas resistentes que resisten los aceites. Las botellas transparentes suelen estar hechas de otros plásticos, como el tereftalato de polietileno.
Jarra de leche
Los bidones de HDPE resisten el ablandamiento y la hinchazón de los componentes aromáticos de los combustibles
Rodillo sobre alfombra de entrada de construcción de HDPE
El HDPE tiene una amplia variedad de aplicaciones; para aplicaciones que caen dentro de las propiedades de otros polímeros, la elección de utilizar HDPE suele ser económica:
- Filamento de impresora 3D
- Tablero de arena (tablero de disco) [12]
- Marcos para mochileros
- Placas balísticas
- Pancartas
- Tapas de botella
- Barcos
- Contenedores de productos químicos
- Tubería resistente a productos químicos
- Aislador interior de cable coaxial
- Protector de conductos para cables eléctricos o de comunicaciones
- Protección contra la corrosión para tuberías de acero
- Cajas eléctricas y de fontanería
- Lentes de infrarrojos lejanos
- Fuegos artificiales
- Sillas y mesas plegables
- Contenedores de almacenamiento de alimentos
- Tanques de combustible para vehículos
- Geomembrana para aplicaciones hidráulicas (como canales y refuerzos de bancos)
- Sistemas de tuberías de transferencia de calor geotérmica
- Morteros pirotécnicos resistentes al calor
- Envoltura de casa ( Tyvek )
- Aerodeslizador : el material es demasiado pesado y denso para este tipo de embarcaciones, pero aún se usa ocasionalmente
- Escudo de radiación ionizante [13] [14]
- Jarras de detergente para ropa
- Dura para zapatos
- Ventanas telescópicas de microondas
- Jarras de leche
- Sistemas de tuberías de distribución de gas natural [15]
- Tuberías para fluidos, lodos y gas
- Bolsas de plástico
- Botellas de plástico aptas tanto para reciclar como para reutilizar
- Cirugía plástica (reconstrucción esquelética y facial) [16]
- Tuberías de agua potable [10]
- Barrera de raíces
- Botellas de champú
- Red de alcantarillado [11]
- Rieles y cajas de snowboard
- Papel de piedra
- Cobertizos de almacenamiento
- Instalación de piscina
- Alfombrillas de control de seguimiento
- Conductos de telecomunicaciones [17]
- Tuberías de agua para el suministro de agua doméstica y los procesos agrícolas [10]
- Compuestos de madera y plástico (que utilizan polímeros reciclados )
El HDPE también se utiliza para revestimientos celulares en rellenos sanitarios de subtítulo D , en los que grandes láminas de HDPE se sueldan por extrusión o por cuña para formar una barrera homogénea resistente a los productos químicos, con la intención de prevenir la contaminación del suelo y las aguas subterráneas por los componentes líquidos de Residuos sólidos .
El HDPE es preferido por el comercio pirotécnico para morteros sobre los tubos de acero o PVC , ya que es más duradero y seguro: el HDPE tiende a rasgarse o romperse en un mal funcionamiento en lugar de romperse y convertirse en metralla como los otros materiales.
Las botellas de leche, jarras y otros productos huecos fabricados mediante moldeo por soplado son el área de aplicación más importante para el HDPE, y representan un tercio de la producción mundial, o más de 8 millones de toneladas.
Sobre todo, China, donde las botellas de bebidas hechas de HDPE se importaron por primera vez en 2005, es un mercado en crecimiento para los envases rígidos de HDPE, como resultado de su mejoramiento en el nivel de vida. En India y otras naciones emergentes densamente pobladas, la expansión de la infraestructura incluye el despliegue de tuberías y aislamiento de cables hechos de HDPE. [2] El material se ha beneficiado de las discusiones sobre los posibles problemas ambientales y de salud causados por el PVC y el bisfenol A (BPA) asociado al policarbonato , así como sus ventajas sobre el vidrio, el metal y el cartón.
Ver también
- Polietileno reticulado (PEX)
- Tubería de HDPE (HDPE)
- Polietileno de baja densidad (LDPE)
- Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
- Polietileno de densidad media (MDPE)
- Desastre de Phillips
- Reciclaje de plastico
- Polietileno (PE)
- Código de identificación de resina
- Envoltura elástica
- Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE)
Referencias
- ^ Materiales de tubería . level.org.nz
- ^ a b "Estudio de mercado: polietileno HDPE" . Investigación Ceresana.
- ↑ Thakare, Kavendra A .; Vishwakarma, Honeykumar G .; Bhave, AG (diciembre de 2015). "Investigación experimental del posible uso de HDPE como material de almacenamiento térmico en cocinas solares de tipo almacenamiento térmico" (pdf) . Revista Internacional de Investigación en Ingeniería y Tecnología . Bangalore, India: IJRET / Sun Publications. 04 (12). ISSN 2319-1163 . Archivado (PDF) desde el original el 30 de octubre de 2019 . Consultado el 31 de octubre de 2019 .
- ^ Termoformado HDPE Archivado el 5 de febrero de 2012 en la Wayback Machine . Dermnet.org.nz
- ^ Propiedades típicas del polietileno (PE) . Ides.com. Consultado el 30 de diciembre de 2011.
- ^ "DENSIDAD PLÁSTICA EN 2 MINUTOS" . www.plastic-density.com . Consultado el 18 de junio de 2021 .
- ^ Askeland, Donald R. (2016). La ciencia y la ingeniería de materiales . Wendelin J. Wright (7 ed.). Boston, MA. pag. 594. ISBN 978-1-305-07676-1. OCLC 903959750 .
- ^ Compare materiales: HDPE y LDPE . Makeitfrom.com. Consultado el 30 de diciembre de 2011.
- ^ www.rotomolding.org . Consultado el 20 de abril de 2016.
- ^ a b c "Acu-Water | Tubería de agua HDPE Blueline" . Sistemas de tuberías Acu-Tech .
- ^ a b "Tubería de presión Acu-Sewer para alcantarillado" . Sistemas de tuberías Acu-Tech .
- ^ "Tablero de disco (hojas de HDPE)" . Plásticos profesionales . Consultado el 24 de diciembre de 2018 .
- ^ AstroRad. Agencia Espacial Europea . 25 de enero de 2019.
- ^ Gaza, Razvan. "Ciencia internacional a bordo de Orion EM-1: La carga útil del experimento de radiación Matroshka AstroRad (MARE)" (PDF) . nasa.gov . Consultado el 27 de agosto de 2019 .
- ^ "Tubería de HDPE de alta presión amarilla de Acu-Gas" . Sistemas de tuberías Acu-Tech .
- ^ Dermnet.org.nz . Dermnet.org.nz (1 de julio de 2011). Consultado el 30 de diciembre de 2011.
- ^ "Conducto de comunicaciones blanco de Acu-Comms" . Sistemas de tuberías Acu-Tech .