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POLIETILENO
Olalla de la Torre AlfaroNoelia Guillén Hurtado
Mª Isabel Llopis Cantos
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POLIETILENO
Método desíntesis
EstructuraTécnicas de
caracterización depolímeros
Propiedades y
aplicaciones
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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
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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´
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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.
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ESTRUCTURA
Configuración en zig-zag.
Enlace covalente simple C-C, con ángulo 109º.
Cristalino/no cristalino Celdilla unidad
ortorrómbica Termoplásticos
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ESTRUCTURA
Amorfos(mayor.)
Líquidos/Sólidos
Largascadenas
de C
Termoplásticos
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POLIETILENO LINEAL
Sin ramificaciones Polietileno de alta
densidad (HDPE) Resistente Caro
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POLIETILENO RAMIFICADO
Polietileno de baja densidad (LDPE)
Asociación de largas cadenas de PE con los C
Barato
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PROPIEDADES
Buenas propiedades dieléctricas
Resistencia a disolventes orgánicos y comp. químicos
Translúcidos Peso ligero Resistentes Flexibles
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
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APLICACIONES HDPE: contenedores de agua y
combustible
LDPE: cables y tuberías
UHMWPE: chalecos antibalas
LLDPE: botellas y recubrimiento de cables
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TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN
TÉCNICAS
Peso molecular Métodos espectroscópicos Análisis térmico
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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
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PESO MOLECULAR
Osmometría Cromatografía de permeación en gel
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MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS
Espectroscopía infrarroja: identifica tipos de polietileno y controla las reacciones de polimerización.
HDPE ( polietileno de alta densidad) LDPE (polietileno de baja densidad)
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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
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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.