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
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.