POLIETILENO Olalla de la Torre Alfaro Noelia Guillén Hurtado Mª Isabel Llopis Cantos

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

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 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 Buenas propiedades dieléctricas Resistencia a disolventes orgánicos y comp. químicos Translúcidos Peso ligero Resistentes Flexibles

APLICACIONES HDPE: contenedores de agua y combustible LDPE: cables y tuberías UHMWPE: chalecos antibalas LLDPE: botellas y recubrimiento de cables

TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN

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.