O Polietileno (PE), também chamado de Polieteno, é um polímero obtido pela polimerização do eteno e constituído apenas de hidrogênio de carbono. É o polímero mais simples e mais barato do mercado devido à sua alta produção mundial.

Os Polietilenos são polímeros parcialmente cristalinos e flexíveis, inertes frente à maioria dos produtos químicos comuns devido à natureza parafínica, o alto peso molecular e a estrutura parcialmente cristalina. São parcialmente solúveis em todos os solventes caso expostos à temperaturas abaixo de 60°C e atóxicos em condições normais, podendo ser colocados em contato com produtos alimentícios e farmacêuticos.

Pertence ao grupo dos polímeros termoplásticos, ou seja, aqueles que se deformam com o calor e que podem ser fundidos diversas vezes. Sua temperatura de fusão é entre 110°C e 115°C.

Existem quatro tipos básicos de Polietilenos (PE):

• Polietileno de Baixa Densidade (PEBD): 0,910-0,925 g/cm3;
• Polietileno de Baixa Densidade Linear (PEBDL): 0,918-0,940 g/cm3;
• Polietileno de Alta Densidade (PEAD): 0,935 – 0,960 g/cm3;
• Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM): G.P. da ordem de 3.000.000 a 6.000.000.

O Polietileno de Baixa Densidade (PEBD), em inglês chamado de LDPE (low density polyethylene), é um dos termoplásticos mais utilizados no mercado. No Brasil, segundo o relatório anual publicado pela Associação Brasileira da Indústria do Plástico (Abiplast), o PEBD correspondeu a 20,6% de todo o plástico consumido em 2019.

Obtido através do processo de polimerização por radicais livres em condições de alta pressão e alta temperatura, o Polietileno de Baixa Densidade é um polímero com alto grau de ramificações, menor cristalinidade (entre 40% e 60%), massa molar de 20.000 g/mol a 45.000 g/mol. É a versão mais leve e flexível do Polietileno, comumente aplicado na produção de embalagens industriais, agrícolas e alimentícias.

CARACTERÍSTICAS DO POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD)

O Polietileno de Baixa Densidade é um polímero que combina tenacidade, alta resistência ao impacto, alta flexibilidade, boa processabilidade, estabilidade e propriedades elétricas notáveis.

É altamente resistente à água e a algumas soluções aquosas, até mesmo sob altas temperaturas, porém é lentamente atacado por agentes oxidantes. Sob temperatura ambiente, solventes alifáticos, aromáticos e clorados causam inchamento, e é pouco solúvel em solventes polares como álcoois, ésteres e cetonas.

Em comparação com outros polímeros, sua permeabilidade à água é baixa e a permeabilidade a compostos orgânicos polares, como álcool ou éster, é muito mais baixa que do que aos compostos orgânicos apolares, como heptano ou éter dietílico.

Propriedades

• Contração volumétrica: 1,5% a 3,0%

• Temperatura de transição vítrea (Tg): -120 °C

• Temperatura de processamento: 160 °C a 250 °C

• Temperatura de uso contínuo: até 80 °C

• Secagem: Não se aplica

As principais características do PEBD são:

• Capacidade para formar películas finas, com espessura de até 0,015 mm

• Boa resistência mecânica e elétrica

• Alta resistência ao impacto

• Leve e com alta flexibilidade

• Boa tenacidade

• Excelente relação custo-benefício devido ao baixo custo e à baixa densidade, que permite que uma pequena quantidade seja suficiente para produzir uma grande película plástica

• Alta resistência química

• Atóxico

• Inerte ao conteúdo

• Pouco estabilidade dimensional, mas com processamento fácil

• Impermeável, com baixa absorção de umidade

O Polietileno de Baixa Densidade apresenta algumas desvantagens, como o fato de ser altamente permeável a gases como oxigênio e dióxido de carbono, baixa resistência aos raios UV, susceptibilidade à fratura por desgaste (stress cracking) e baixa temperatura de serviço em comparação a outros tipos de Polietileno.

Para esses casos, existe uma grande oferta de aditivos e cargas para aprimoramento da resistência, pigmentação e bloqueios.

APLICAÇÕES DO POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD)

• Filmes para embalagens industriais e agrícolas

• Filmes para embalagens de alimentos líquidos e sólidos

• Filmes laminados e plastificados para alimentos

• Embalagens para produtos farmacêuticos e hospitalares

• Brinquedos

• Utilidades domésticas

• Revestimento de fios e cabos

• Tubos e mangueiras

OUTRAS VERSÕES DO PEBD

O Polietileno de Baixa Densidade dispõe de duas versões alternativas:

Polietileno de ultra baixa densidade (PEUBD)

O Polietileno de Ultra Baixa Densidade (PEUBD) é um copolímero com densidade de 0,86 g/cm³ a 0,91 g/cm³. Oferece maior resistência, mais flexibilidade e melhores propriedades ópticas em relação ao PELBD e seu principal uso é como resina modificadora para PEAD, PEBD e Polipropileno (PP).

A adição de PEUBD aos polietilenos e PP é capaz de melhorar a resistência ao impacto, a flexibilidade e a resistência ao rasgamento dos polímeros. É utilizado também para fabricação dos seguintes itens:

• Descartáveis

• Tubos

• Filmes termoencolhíveis

• Forros de fraldas

Polietileno linear de baixa densidade (PELBD)

O Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD), também chamado de PEBDL, é obtido por meio da seleção de catalisador e regulagem de condições de reação. É um termoplástico com alta capacidade para selagem a quente, sendo muito utilizado para selar fardos de latas de cerveja, refrigerantes e garrafas de plástico PET, e densidade de 0,91 g/cm³ a 0,93 g/cm³.

É bastante flexível e possui boa resistência ao impacto, a produtos químicos e ao rasgo, além de elevada resistência à tração, podendo sofrer deformação considerável antes do rompimento. Também possui boa capacidade de reter vapor de água e de formar fibras plásticos que podem ser usadas em isolamento térmico e acústico.

É aplicado na fabricação dos seguintes itens:

• Filmes industriais

• Fraldas descartáveis e absorventes

• Lonas

• Brinquedos

• Artigos farmacêuticos e hospitalares

• Revestimentos de cabos

• Plástico bolha

• Utensílios domésticos

Quando utilizado em conjunto com o Polietileno de Alta Densidade (PEAD) ou o PEBD é aplicado na fabricação de sacaria industrial e embalagens para ração animal e agrícolas. Pode substituir o PEBD na fabricação de embalagens de alimentos (em alguns casos).

OPÇÕES DE PROCESSAMENTO DO POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD)

Moldagem por injeção

O PEBD é aquecido até que ocorra sua plastificação e injetado em um molde, no qual se solidifica e adquire sua forma. Adequado para produção de um número elevado de peças, que costumam apresentar contrastes entre si.

Moldagem por sopro

O material é aquecido com um cilindro de plastificação e o cabeçote da máquina sopradora gera um tubo, que é posicionado no interior do molde. O ar comprimido é aplicado no interior do molde para produção de peças ocas ou fechadas.

Moldagem por sopro via extrusão

Na moldagem por sopro via extrusão o ar é soprado no interior do tubo com o molde fechado, inflando o Polietileno de Baixa Densidade até que atinja o formato da peça. O molde é aberto após o esfriamento do termoplástico e a peça é retirada.