O polietileno (PE) é um termoplástico leve e durável com estrutura cristalina variável. Devido às suas características, é um dos plásticos mais amplamente produzidos no mundo (dezenas de milhões de toneladas a cada ano!).
É utilizado em aplicações para filmes plásticos, tubos, peças, laminados, entre outros, para diversos segmentos industriais (embalagens, automotivo, elétrico, etc.).
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O que é Polietileno?
O polietileno não é um único material, mas uma família de termoplásticos que compartilham uma composição química semelhante. Todos os tipos e classes são leves, oferecem resistência química e durabilidade. Eles têm propriedades de isolamento elétrico, mas possuem vários graus de dureza, flexibilidade e cristalinidade.
É um material de moldagem por injeção versátil e de baixo custo, ideal para produtos descartáveis e recicláveis bem como produtos permanentes.
Como é feito?
Assim como a fabricação de outros plásticos, começa com a destilação de combustíveis de hidrocarbonetos (etano, neste caso) em grupos mais leves chamados “frações”, alguns dos quais são combinados com outros catalisadores para produzir plásticos (normalmente via polimerização ou policondensação).
O PE é tóxico?
Na forma sólida, não. O polietileno é frequentemente usado na manipulação de alimentos. Pode ser tóxico se inalado e / ou absorvido pela pele ou olhos como um vapor ou líquido (ou seja, durante os processos de fabricação).
Seja cuidadoso e siga as instruções de manuseio para polímero fundido em particular. Outra dica é sempre escolher uma equipe qualificada para fazer a injeção desse termoplástico.
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Principais benefícios
✔️Possui baixa resistência e dureza, mas é muito dúctil e possui boa resistência ao impacto; vai esticar em vez de quebrar.
✔️ É resistente à água e durável, por isso é mais duradouro quando exposto aos elementos em comparação com outros polímeros.
✔️É um bom isolante elétrico.
✔️Dependendo da espessura do polietileno, pode ser de quase transparente a opaco.
✔️As boas propriedades de resistência ao calor permitem que seja usado em altas e baixas temperaturas.
✔️Alguns tipos podem ser reciclados em outros produtos.
Tipos de PE
Existem vários compostos principais de polietileno, cada um adequado para diferentes aplicações. Esses tipos são geralmente separados com base na densidade. Os mais comuns incluem:
🔸Polietileno de baixa densidade (PEBD)
🔸Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD)
🔸Polietileno de alta densidade (PEAD)
🔸Polietileno de Peso Molecular Ultra Alto (UHMW)
Todos os tipos são receptivos à perfuração, torneamento e corte. Entretanto, as variações de densidade mais alta tendem a ser mais fáceis de usinar do que os tipos de densidade mais baixa.
Polietileno de alta densidade
O PEAD é flexível, translúcido / ceroso, resistente às intempéries e apresenta resistência em temperaturas muito baixas. É produzido principalmente usando duas técnicas: polimerização em pasta ou polimerização em fase gasosa.
Propriedades
✔️Excelente resistência à maioria dos solventes.
✔️Muito boa resistência a álcoois, ácidos diluídos e álcalis.
✔️Resistência moderada a óleos e graxas.
✔️Baixa resistência a hidrocarbonetos (alifático, aromático, halogenado).
✔️Temperatura contínua: -50 °C a +60 °C, material relativamente rígido com recursos úteis de temperatura.
✔️Maior resistência à tração em comparação com outros tipos.
✔️Polímero de baixo custo com boa processabilidade.
✔️Boa resistência a baixas temperaturas.
✔️Excelentes propriedades de isolamento elétrico.
✔️Absorção de água muito baixa.
Aplicações
✔️Aplicações de embalagem: engradados, bandejas, garrafas para leite e sucos de frutas, tampas para embalagens de alimentos, tambores, contêineres industriais, etc.
✔️Bens de consumo: diversos produtos domésticos / de consumo, como recipientes de lixo, utensílios domésticos, caixas de gelo, brinquedos, etc.
✔️Fibras e têxteis: aplicações agrícolas, como em cordas, redes de pesca e esportivas, e também em tecidos industriais e decorativos.
✔️Tubos e acessórios: tubos para gás, água, esgoto, drenagem, emissários submarinos, aplicação industrial, proteção de cabos, revestimento de tubos de aço, grandes câmaras de inspeção e bueiros para esgoto de tubos, etc. E tanques de combustível, fiação e cabos — cobertura de energia, cabos de telecomunicações.
Polietileno de baixa densidade
O PEBD é um polímero semirrígido e translúcido. Dois processos básicos são usados para sua produção: autoclave agitada ou rotas tubulares.
Características
✔️Boa resistência a álcoois, álcalis diluídos e ácidos.
✔️Resistência limitada a hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, óleos minerais, agentes oxidantes e hidrocarbonetos halogenados.
✔️Resistência à temperatura de até 80 °C continuamente e 95 °C para tempos mais curtos.
✔️Polímero de baixo custo com boa processabilidade.
✔️Alta resistência ao impacto em baixa temperatura.
✔️Boa resistência às intempéries.
✔️Excelentes propriedades de isolamento elétrico.
✔️Absorção de água muito baixa.
✔️Transparente em forma de filme fino.
Usos
✔️Embalagem: é utilizado na indústria de embalagens para frascos farmacêuticos e squeeze, tampas e fechos, invioláveis, forros, sacos de lixo, filmes para embalagens de alimentos (congelados, produtos secos, etc.), laminações.
✔️Tubos e Conexões: tem uso na fabricação de tubos e mangueiras de água para a indústria de tubos e conexões.
✔️Outras aplicações: bens de consumo — utensílios domésticos, brinquedos flexíveis, filmes agrícolas — e fiação e cabos — isoladores de subcondutores, revestimento de cabos.
Tabela comparativa entre PEAD e PEBD
| Propriedades | PEAD | PEBD |
| Estrutura | Linear (ou baixo grau de ramificação de cadeia curta) | Alto grau de ramificação de cadeia curta + ramificação de cadeia longa |
| Densidade | 0,941-0,965 g / cm3 | 0,910-0,925 g / cm3 |
| Cristalinidade | Alto cristalino e baixo amorfo (> 90% cristalino) | Baixo cristalino e alto amorfo (menos de 50-60% cristalino) |
| Características | – Excelente Resistência Química; – Alta resistência à tração; – Excelentes propriedades de barreira à umidade; – Duro a semiflexível. | – Flexível e com boa transparência; – Boas propriedades de barreira à umidade; – Alta resistência ao impacto em baixa temperatura; – Excelente resistência a ácidos, bases e óleos vegetais. |
| Aplicações gerais | Tem aplicações em moldagens por injeção. É usado para fazer produtos de filme, produtos de plástico oco e tubos. | Embalagem retrátil, filmes, sacos de lixo de garrafas espremíveis, molduras de extrusão e laminados. |
Injeção de polietileno
Por sua diversidade, o polietileno é utilizado em inúmeras aplicações na moldagem por injeção. Além disso, como é um material atóxico na forma sólida, é utilizável em produtos agrícolas e seguro para crianças. É ideal tanto para produção de baixa quanto de alta demanda e seu ponto de fusão permite que seja usado na maioria dos ambientes.
Condições do processo de moldagem do PEAD
| Secagem | Normalmente não é necessário se armazenado corretamente. |
| Ponto de fusão | 180 – 280 ºC; para classes de alto peso molecular, a faixa de temperatura de fusão sugerida é 200 – 250 ºC |
| Temperatura do molde | 20 – 95 ºC |
| Pressão de injeção de material | 70 – 105 MPa |
| Velocidade de injeção | Recomenda-se alta velocidade de injeção; a velocidade de injeção de perfil pode ser usada para reduzir o empenamento no caso de componentes com uma grande área de superfície. |
Condições da moldagem de PEBD
| Secagem | Normalmente não é necessário. |
| Ponto de fusão | 180 – 280 ºC |
| Temperatura do molde | 20 – 70 ºC |
| Pressão de injeção de material | Até 150 MPa |
| Velocidade de injeção | Velocidades rápidas são recomendadas; velocidades perfiladas podem limitar os problemas de empenamento de peças de grande área de superfície. |
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