Polietileno de baja densidad

El polietileno de baja densidad (LDPE) es un termoplástico hecho del monómero etileno. Fue el primer grado de polietileno, producido en 1933 por Imperial Chemical Industries (ICI) mediante un proceso de alta presión mediante polimerización por radicales libres.^[1] Su fabricación sigue empleando el mismo método. La EPA estima que el 5,7 % del LDPE (código de identificación de resina 4) se recicla en los Estados Unidos.^[2] A pesar de la competencia de los polímeros más modernos, el LDPE continúa siendo un grado plástico importante. En 2013, el mercado mundial de LDPE alcanzó un volumen de aproximadamente 33 000 millones de USD.^[3]

LDPE tiene código de identificación de resina SPI 4

Esquema de la estructura de ramificación de LDPE

A pesar de su designación con el símbolo de reciclaje, no se puede reciclar tan comúnmente como los plásticos n.°1 (tereftalato de polietileno) o 2 (polietileno de alta densidad).^[4][5]

Propiedades

El LDPE se define por un rango de densidad de 917 a 930 kg/m³.^[6] A temperatura ambiente no es reactivo, excepto a oxidantes fuertes; algunos solventes hacen que se hinche. Puede soportar temperaturas de 65 ºC (149 °F) continuamente^[6] y 90 ºC (194 °F) por un corto tiempo. Fabricado en variaciones translúcidas y opacas, es bastante flexible y resistente.

El LDPE tiene más ramificaciones (en aproximadamente el 2 % de los átomos de carbono) que el HDPE, por lo que sus fuerzas intermoleculares (atracción dipolo inducida por dipolo instantáneo) son más débiles, su resistencia a la tracción es menor y su resiliencia es mayor. Las ramificaciones laterales significan que sus moléculas están menos apretadas y menos cristalinas y, por lo tanto, su densidad es menor.

Cuando se expone a la luz solar constante, produce cantidades significativas de dos gases de efecto invernadero: metano y etileno. Por su menor densidad (alta ramificación), se descompone más fácilmente que otros plásticos; a medida que esto sucede, el área superficial aumenta. La producción de estos gases traza aumenta con el área superficial y el tiempo, por lo que el LDPE emite gases de efecto invernadero a un ritmo más insostenible que otros plásticos. En una prueba al final de la incubación de 212 días, las emisiones registradas fueron de: 5,8 nmol g^-1 d^-1 de metano, 14,5 nmol g^-1 d^-1 de etileno, 3,9 nmol g^-1 d^-1 de etano y 9,7 nmol g^-1 d^-1 de propileno. Cuando se incuba en el aire, el LDPE emite metano y etileno a tasas de unas 2 veces y unas 76 veces, respectivamente, más que en el agua.

El método estándar para probar la densidad plástica es ISO 1183 parte 2 (columnas de gradiente), alternativamente ISO 1183 parte 1 (como el sistema de medición de densidad MVS2pro).^[7]

Resistencia química

• Excelente resistencia (no son atacados o reaccionan) a ácidos, alcoholes, bases, y ésteres
• Buena resistencia (ataque mínimo/muy baja reactividad química) a aldehídos, cetonas y aceites vegetales
• Resistencia limitada (ataque moderado/reactividad química significativa, apto para usos en cortos periodos de tiempo) a alifáticos e hidrocarburos aromáticos, aceites minerales, y agentes oxidantes
• Pobre resistencia, y no recomendado para su uso con hidrocaburos halogenados.^[8][9]

Aplicaciones

Un cuenco GEECO, c.1950, todavía en uso en 2014.

Una pieza de espuma de embalaje hecha de LDPE

Una bolsa Ziploc hecha de LDPE

Botella de gel de lavado facial hecha de LDPE

Las poliolefinas (LDPE, HDPE, PP) son un tipo importante de termoplástico.^[10] El LDPE se utiliza ampliamente para la fabricación de varios recipientes, botellas dispensadoras, botellas de lavado, tubos, piezas de plástico para componentes informáticos y diversos equipos de laboratorio moldeados. Su uso más común es en bolsas de plástico. Otros productos hechos de él incluyen:

• Bandejas y contenedores de uso general
• Superficies de trabajo resistentes a la corrosión
• Piezas que necesitan ser soldables y mecanizables
• Piezas que requieran flexibilidad, para lo cual sirve muy bien
• Piezas muy blandas y flexibles, como tapas a presión.
• Paquete de seis anillos
• Los cartones de jugo y leche están hechos de cartón para envases de líquidos, un laminado de cartón y LDPE (como capa interna y externa impermeable) y, a menudo, con una capa de papel de aluminio (lo que los convierte en envases asépticos).^[11][12]
• Embalaje de hardware de computadora, como unidades de disco duro, tarjetas de pantalla y unidades de discos ópticos
• Toboganes
• Envolturas de plástico
• Bolsas de plástico
• Contenedores de plástico
• Tubos de polietileno de baja densidad
• Artículos para el hogar
• Cajas de batería
• Piezas de automóviles
• Componentes eléctricos (PP)^[10]

Véase también

• Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)
• Polietileno de alta densidad (HDPE)
• Polietileno de densidad media (MDPE)
• Polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)
• Tereftalato de polietileno (PET/PETE)
• Envoltura elástica
• Máquina de soplado de película

Referencias

1. Dennis Malpass (2010). Introduction to Industrial Polyethylene: Properties, Catalysts, and Processes. John Wiley and Sons. pp. 1-. ISBN 978-0-470-62598-9.
2. «Municipal Solid Waste Generation,n word and Disposal in the United States». EPA.gov. 15 de noviembre de 2016.
3. «Market Study: Polyethylene LDPE (2nd edition)». Ceresana.
4. Brady, Angela (28 de diciembre de 2018). «How to Recycle Number 4 Plastic». San Francisco Chronicle.
5. «Exactly What Every Plastic Recycling Symbol Really Means». Good Housekeeping. 18 de febrero de 2022.
6. BPF. «Polyethylene (Low Density) LDPE, LLDPE». www.bpf.co.uk (en inglés). Consultado el 14 de junio de 2018.
7. «FAQ». https://ortellitechnologies.com/. Consultado el 1 de septiembre de 2023.
8. Qiu, Xia-Wen; Pei, Jie; Wu, Chen-Chou; Song, Lin; Bao, Lian-Jun; Zeng, Eddy Y. (2021-08). «Determination of low-density polyethylene–water partition coefficients for novel halogenated flame retardants with the large volume model and co-solvent model». Chemosphere (en inglés) 277: 130235. doi:10.1016/j.chemosphere.2021.130235.
9. «LDPE Chemical Compatibility Chart». CP Lab Safety.
10. Achilias, D.S.; Roupakias, C.; Megalokonomos, P.; Lappas, A.A.; Antonakou, Ε.V. (2007-11). «Chemical recycling of plastic wastes made from polyethylene (LDPE and HDPE) and polypropylene (PP)». Journal of Hazardous Materials (en inglés) 149 (3): 536-542. doi:10.1016/j.jhazmat.2007.06.076.
11. LDPE products and applications. Exxon Mobil Corporation
12. DOW LDPE 5004I. IDES – The Plastics Web

Enlaces externos

• 2010_MSW_Tables_and_Figures_508.pdf. epa.gov

• Datos: Q2033818
• Multimedia: Low-density polyethylene / Q2033818