¿Qué son los polímeros de poliolefina?

Conozcamos un poco más de fondo sobre la química que acompaña a la poliolefina y que, si no te has dado cuenta, es un material que utilizamos cotidianamente ¿sabes de qué se trata?

Pues bien, esta parte química le viene muy bien a un estudiante o conocedor de esta rama de las ciencias debido principalmente a su terminología y los conceptos que la preceden.

Como profesor de química, es apasionante observar cómo las moléculas al pasar por ciertas reacciones químicas llegan a cambiar su estructura ofreciendo materiales interesantes y útiles como la poliolefina.

Entonces vemos que las poliolefinas son macromoléculas formadas por la polimerización de unidades de monómero de olefina.

El término de nomenclatura IUPAC para poliolefinas es poli (alqueno). Las poliolefinas más comunes son polipropileno (PP) y polietileno (PE).

Aldehídos - Reglas de nomenclatura IUPAC - YouTube

Estos polímeros prevalecen en una amplia gama de aplicaciones dependiendo de las características del material del polímero, especialmente el plástico de consumo.

Por lo tanto, las propiedades moleculares como la distribución del peso molecular (MW) y la ramificación son fundamentales y están relacionadas con parámetros como la fatiga del material, la resistencia al impacto y la resistencia a la degradación.

Como resultado, estas propiedades informan habitualmente la investigación y el desarrollo, así como para el control y aseguramiento de la calidad.

a) Tipos comunes de polímeros de poliolefina

Los polímeros de poliolefinas son algunos de los plásticos más utilizados en la actualidad y vienen en varios tipos.

Soluciones para poliolefinas (PE, PP, PB, PIB)
  • Polietileno (PE) con subgrupos
  • HDPE de alta densidad
  • LDPE de baja densidad
  • LLDPE lineal de baja densidad
  • Polipropileno (PP)
  • Caucho de monómero de etileno propileno dieno (EPDM)

Veamos a continuación una idea de la distribución a gran escala de estos materiales, que van desde el uso doméstico diario hasta aplicaciones industriales especializadas.

Aquí, la mayoría aprovecha la resistencia al calor y una serie de solventes comunes. Esto hace que los materiales sean económicos para muchas aplicaciones difíciles de alto desgaste, veamos:

  • HDPE: tanques para depósitos de combustible, tapas de botellas, botellas de plástico, …
  • LDPE: contenedores de líquidos, tubos, envoltura de plástico, …
  • PP: tuberías, alfombras, techos, bisagras, autopartes, …
  • Sellos de EPDM, aislamiento eléctrico, techos, …

c) Punto de fusión de una poliolefina

Las poliolefinas se disuelven típicamente en disolventes de alto punto de ebullición, como el 1, 2, 4 triclorobenceno (TCB), el 1, 2 diclorobenceno (ODCB) o el decahidronaftaleno (decalina), a temperaturas de 130 a 160 ° C.

Aquí, las necesidades de caracterización del peso molecular a veces se pueden satisfacer con simples datos de viscosidad intrínseca de Ubbelohde o determinaciones del índice de flujo de fusión.

Para una caracterización avanzada, se utiliza la cromatografía de permeación en gel a alta temperatura para comparar diferentes agentes de ramificación, para predecir el rendimiento y para correlacionarse con los resultados de la reología.

En otras palabras, el peso molecular (MW), un radio de giro (RG) y las constantes de Mark-Houwink son a menudo de interés.

Masa molecular de un compuesto - YouTube

Algunas poliolefinas oligoméricas de bajo peso molecular pueden ser (parcialmente) solubles en xilenos y otros solventes orgánicos que permiten el análisis de un porcentaje monómero o un porcentaje de fracción soluble en xileno.

Estas características tienen una correlación directa con las propiedades físicas como la flexibilidad y la resistencia del material final.

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