Las polioleofinas

Se denomina poliolefina a todo aquel polímero obtenido mediante la polimerización de olefinas. El término IUPAC para olefina es "alqueno", por lo cual a las poliolefinas también se les puede denominar polialquenos.

Aplicaciones[editar]

Las polioleofinas son comercialmente los plásticos más comunes y económicos.

El volumen anual de producción mundial de poliolefinas es de en torno a los 70 millones de toneladas (2.000), experimentando un crecimiento en torno al +4% anual.

Proceso de obtención[editar]

Toda planta de producción de poliolefinas se ajusta a un diagrama de bloques similar al siguiente:

Las materias primas son purificadas en primer lugar debido a la alta sensibilidad que presentan las reacciones de polimerización frente a la presencia de ciertos contaminantes.

A continuación se envían al reactor, que físicamente puede operar en fase gas, en slurry, en fase líquida o en fase supercrítica. La reacción se desata bien por un aumento de la presión (caso del LDPE) bien por la adición de un catalizador (las restantes poliolefinas).

El producto, sólido en la práctica totalidad de los casos, se separa de forma relativamente sencilla del monómero, que es recirculado si esta opción resulta económicamente viable. Tras ello se procede al desgasado o desvolatilización, que consiste en extraer del polímero las trazas de monómero y / o disolvente que pudieran haber quedado atrapadas en él para finalmente enviar el producto a la sección de acabado, donde se le confieren las propiedades finales.

Algunas secciones pueden tener mayor o menor importancia dependiendo del proceso. Así por ejemplo el proceso más extendido para la fabricación de polipropileno reduce las secciones aguas abajo del reactor a su mínima expresión gracias a que su catalizador permite un preciso control tanto de la conversión de reactivo como de la morfología del producto.

A pesar de poseer en la cadena sólo unidades compuestas por carbono e hidrógeno la producción de poliolefinas puede ser muy compleja y difícil, como por ejemplo el copolímero de poli(etileno-co-propileno) cuya síntesis requiere de otros monómeros, o el poli(etileno-graft-octeno), el polipropileno nucleado (transparente), etc.

Fibras olefínicas

Las poliolefinas constituyen un grupo de materias sintéti­cas cuya principal ventaja técnica estriba en su economía, ya que proceden de los subproductos de la destilación y craqueo del petróleo. A este grupo pertenecen los polietilenos apropiados para tejidos técnicos, cuerdas, telas filtrantes, etc., pero no para vestimenta por su bajo punto de reblandecimiento y alta contracción; los polibutadienos y los polipropilenos, no todos son apropiados para fabricar fibras, sino solamente los isotácticos.

Las fibras de polietileno y de polipropileno se obtienen por hilado en fusión de las poliolefinas correspondientes, es decir, por extrusión del material en estado fundido a través de orificios. Los filamentos plásticos que salen de la tobera son estirados a varias veces su longitud para aumentar su resistencia me­cánica, solidificando en el aire.

El etileno monómero se obtiene principalmente del craqueo del petróleo y de los gases de coquerias. La polimerización puede llevarse a cabo en fase gaseosa a presiones y tempera-turas altas siguiendo el meca­nismo radical, o bien a 60-70º C y presión normal en presen­cia de aluminio trietilo, según el mecanismo aniónico. En el primer caso se obtienen polietilenos de bajo peso molecular, con ramificaciones metílicas, que se caracteri­zan por su elasticidad y flexibilidad, y en el segundo caso resultan polietilenos no ramificados más duros y rígidos.

Para la fabricación de fibras se prefieren los polietilenos de bajo peso molecular del primer método o las fracciones análogas del segundo. Todos los polietilenos son muy resis­tentes a los agentes químicos y a la corrosión, no absorben agua ni humedad y poseen buenas propiedades aislantes. Nom­bres comerciales de fibras de polietileno son: Polythene, Tro­fil, Boita, Courlene.

El polipropileno isotáctico presenta en su cadena macro­molecular una repetición regular de las unidades monómeras con átomos de carbono terciario de igual configuración esté­rica, es decir, los sustituyentes metílicos se encuentran todos por encima o todos por debajo del plano determinado por la cadena carbonada.

Se obtiene por polimerización del propileno mediante ca­talizadores heterogéneos estereoespecíficos, los cuales actúan absorbiendo y orientando el monómero en su superficie, formándose luego las cadenas polímeras ordenadamente en dichas unidades orientadas.

El polipropileno isotáctico es la poliolefina que presenta mayor grado de cristalinidad y empaquetamiento molecular, junto con las propiedades mecánicas más favorables. Tiene la ventaja de poseer una temperatura de reblandecimiento supe­rior a la del polietileno, siendo además la materia plástica de menor densidad. Las fibras son estables a los reactivos químicos y a la corrosión, no absorben agua ni humedad, pero son sensibles a las radiaciones ultravioletas. Su tenido produce dificultades, lográndose solamente en el polímero fundido antes de elaborar la fibra. Se emplean para artículos técnicos, como telas filtrantes, cordeles, redes, cepillos, etc., y también para la fabricación de alfombras, lonas, tapizados, mantas, medias y calcetines. Marcas comerciales de estas fibras son Merakion, Cetryl, Hostalen, Vestolen, Ulstron, Gerfîl, Vectra, Oletene, etc.

El polipropileno (PP)

es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

Por su mecanismo de polimerización, el PP es un polímero de reacción en cadena ("de adición" según la antigua nomenclatura de Carothers). Por su composición química es un polímero vinílico (cadena principal formada exclusivamente por átomos de carbono) y en particular una poliolefina.

Tacticidad[editar]

Las moléculas de PP se componen de una cadena

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