INTEGRANTES:


NICOLAS PEREIRA
CARLOS LEON
XIMENA CASTAÑEDA
FELIPE FRANCO

WEBGRAFIA

• TEXTOS CIENTÍFICOS. Fecha de publicación: Domingo 02/10/2015. Visto 10 noviembre de 2015. Encontrado en : http://www.textoscientificos.com/polimeros/polietileno/ambiental
• REVINCA. Fecha de publicación: Diciembre de 2013. Visto 10 de noviembre de 2015. Encontrado en: http://www.revinca.com/aplicaciones.htm
• WIKIPEDIA. Fecha de publicacion:12 de agosto de 2009. Visto 10 de noviembre de 2015. Encontrado en: https://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno_de_alta_densidad
• QUIMINET. Fecha de publicacion: 19 de septiembre de 2011.Visto 10 de noviembre de 2015. Encontrado en: http://www.quiminet.com/articulos/ventajas-y-aplicaciones-del-polietileno-de-alta-densidad-hdpe-2577371.htm

IMPACTO AMBIENTAL DEL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

Evaluar la performance ambiental del polietileno implica tener en cuenta todas las etapas por las que atraviesa un producto desde la extracción de las materias primas para su elaboración hasta que se transforma en residuo juntamente con su tratamiento. Este enfoque es denominado en la industria:

“Análisis del Ciclo de Vida”. De este modo se evalúa la fabricación, uso y recuperación o disposición final en relación al balance de energía y al impacto ambiental.

Recursos Naturales

Los plásticos son muy amigables con los Recursos Naturales. En Europa utilizan sólo el 4% del petróleo para su fabricación. Incluso en la Argentina el polietileno es fabricado a partir del Gas Natural, materia prima para la que se dispone de abundantes y generosos yacimientos.

Reducción en la Fuente

Se refiere al esfuerzo que hace la Industria en utilizar cada vez menos materia prima ya sea para fabricar un mismo producto o para transportarlo. Veamos como colabora el polietileno en esta tarea:

	PAPEL	POLIETILENO
Altura de 1.000 bolsas apiladas	117,0 cm	10,1 cm
Peso de 1.000 bolsas	63,4 kg	7,2 kg
Comparación del transporte y la energía	7 camiones	1 camión

Se comparan bolsas de papel y de plástico. Como vemos, se necesitan siete veces más camiones para transportar la misma cantidad de bolsas. Transportando bolsas de plástico ahorramos combustible, deterioro de neumáticos y se produce una menor cantidad de emisiones de monóxido de carbono al aire; en definitiva, ahorramos costos económicos y ambientales.

Valorización de los residuos plásticos

Significa el abanico de posibilidades que ofrecen los residuos plásticos para su tratamiento:

Reciclado mecánico

El polietileno es recicable, es decir, se vuelve a fundir y transformar en productos finales. El polietileno reciclado es utilizado para fabricar bolsas de residuos, caños, madera plástica para postes, marcos, film para agricultura, etc.

Recuperación energética

Los residuos plásticos (incluidos los de polietileno) contienen energía comparable con la de los combustibles fósiles, de ahí que constituyen una excelente alternativa para ser usados como combustible para producir energía eléctrica y calor.

Reciclado químico

En la actualidad se están desarrollando nuevas técnicas de gran complejidad que permitirán reciclar químicamente no sólo al Polietileno sino a todos los plásticos. De esta manera se podrán recuperar los componentes naturales para volverlos a utilizar como materias primas y así optimizar aún más los recursos naturales.

Rellenos Sanitarios

El polietileno, al igual que otros plásticos, es un material demasiado valioso como para desecharlo; por lo que su valorización es siempre la opción preferible para su tratamiento. Pero de no mediar otra opción, si tiene que ser enterrados en un Relleno Sanitario, es importante saber que los residuos de polietileno son absolutamente inocuos para el medio ambiente. Por su naturaleza son inertes y no sufren degradación lo cual garantiza que no generan lixiviados de productos de degradación, líquidos o gases que puedan emitirse al suelo, aire o aguas subterráneas.

APLICACIONES EN LA INGENIERIA

• Aducciones y redes de distribución para:
  • Agua potable en el sector municipal e industrial

• Agua residuales en el sector Industrial y complejos petroquímicos
• En construcciones próximas a áreas corrosivas como las cercanas al mar y/o instalaciones mar adentro, utilizada ampliamente en tuberías submarinas como acueductos y aguas negras
• En proyectos de irrigación por goteo o aspersión y riego por pivote central
• Para alcantarillados sanitarios, pluviales, combinados y descargas industriales

El uso de tuberías de Polietileno de Alta Densidad para la distribución de gas doméstico es de gran ventaja debido a las siguientes características:

1. El gas doméstico urbano se distribuye a baja presión con el valor máximo de 4 bar (60 psi) y la tubería es fabricada para un diseño hidrostático de 10 bar (150 psi), dando un factor de seguridad de más del doble para las zonas densamente pobladas
2. La facilidad de conexiones herméticas con la soldadura de termofusión permite garantizar un sistema con 100% de estanqueidad, premisa primordial para este tipo de aplicaciones
3. Por su resistencia a la corrosión y a las incrustaciones se elimina el efecto de pérdida de capacidad de la red por disminución de su diámetro interno, evitando así la necesidad de mantenimiento y el uso de sistemas de protección catódica, disminuyendo de esta manera los costos

USOS DEL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

Placas de polietileno de alta densidad en la industria alimenticia

Por su versatilidad, se pueden construir piezas para la industria alimenticia como raspadores, paletas, planchas, recubrimientos de mesas para amasado, contenedores de alimentos, cajas para congelación de alimentos, cajas para marinado (tanques), palos de amasar, tablas de corte de alimentos (Sanalite es HDPE), cernidores, prensas exprimidoras, charolas para secado de quesos, entre muchos otros.

Placas de polietileno de alta densidad en la industria química

Se fabrican cubiertas de mesas de laboratorio, gabinetes y muebles, tapas y cubiertas en ambientes altamente corrosivos, tanques de procesos químicos, vasos de pre-mezclado, paletas, batidoras, mezcladores y bridas para conexiones de tanques químicos, etc.

Placas de polietileno de alta densidad en implementos para manejo de materiales

Ruedas para carros de carga, charolas de ensamble o fixtures, bases y topes para plataformas, canales para colocar refacciones, contenedores dosificadores de partes y componentes para ensamblar en líneas de producción. En racks se usa como separador y para proteger los productos que se transportan en  racks. El HDPE Negro se está usando en las plataformas de camionetas y camiones de carga, pues es mejor que la madera, no absorbe humedad y protege lo que se está transportando.

Placas de polietileno de alta densidad como material para prototipos, moldes y usos múltiples

Se ha encontrado una gran utilidad en el HDPE para fabricar prototipos y modelos de equipos y herramientas, ya que se puede cortar, soldar, doblar, atornillar y maquinar mejor que la madera y otros materiales. Otra aplicación es en la fabricación de cajas, bases, porta equipos, montajes, accesorios y partes de maquinaria en la industria. También se usa en pacas para fabricar blocks y vaciar en ellos baldosas de concreto

PROCESO DE ELABORACIÓN

Proceso De Fabricación Polietileno De Alta Densidad

PROPIEDADES DEL POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

El HDPE es un material termoplástico parcialmente amorfo y parcialmente cristalino. El grado de cristalinidad depende del peso molecular, de la cantidad de comonómero presente y del tratamiento térmico aplicado.

Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) y mejor resistencia química y térmica que el polietileno de baja densidad, debido a su mayor densidad. Además es resistente a las bajas temperaturas, impermeable, inerte (al contenido), con poca estabilidad dimensional y no tóxico.

También presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos.

Aunque vamos a poder resumir todas las principales propiedades en una serie de tablas que se muestran a continuación

PROPIEDADES ELÉCTRICAS
Constante dieléctrica a 1MHz	2,3-2,4
Factor de disipación a 1MHz	1-10 x 10-4
Resistencia dieléctrica (KV mm-1)	22
Resistencia superficial (ohm/sq)	1013
Resistencia de volumen (ohm cm)	1015-1018

PROPIEDADES FÍSICAS
Absorción de agua en 24h (%)	< 0,01
Densidad (g/cm3)	0,94-0,97
Índice refractivo	1,54
Resistencia a la radiación	Aceptable
Resistencia al ultra-violeta	Mala
Coeficiente de expansión lineal (K-1)	2 x 10-4
Grado de cristalinidad (%)	60-80

- Dada la alta densidad del polietileno permite al momento de realizar las pruebas de estanqueidad mantener la hermeticidad en las tuberías, lo cual es beneficioso ya que estas estarán bajo altas presiones como lo son las de redes de acueducto.

PROPIEDADES MECÁNICAS
Módulo elástico E (N/mm2)	1000
Coeficiente de fricción	0,29
Módulo de tracción (GPa)	0,5-1,2
Relación de Poisson	0,46
Resistencia a tracción (MPa)	15-40
Esfuerzo de rotura (N/mm2)	20-30
Elongación a ruptura (%)	12

- El esfuerzo de rotura en este material esta entre el rango de 20-30 lo cual nos indica que la tubería es capaz de soportar o resistir gran cantidad de carga sin sufrir daño en su estructura.
- El porcentaje de elongación de ruptura nos indica que las tuberías en polietileno de alta densidad pueden ser elongadas un 12% y volver a sus dimensiones originales sin sufrir deformación alguna.

PROPIEDADES TÉRMICAS
Calor específico (J K-1 Kg-1)	1900
Coeficiente de expansión (x 106 K-1)	100-200
Conductividad térmica a 23 ºC (W/mK)	0,45-0,52
Temperatura máxima de utilización (ºC)	55-120
Temperatura de reblandecimiento (ºC)	140
Temperatura de cristalización (ºC)	130-135

RESISTENCIA QUÍMICA
Ácidos-concentrados	Buena-Aceptable
Ácidos-diluidos	Buena
Alcalís	Buena
Alcoholes	Buena
Cetonas	Buena-Aceptable
Grasas y Aceites	Buena-Aceptable
Halógenos	Aceptable-Buena
Hidro-carbonios halógenos	Aceptable-Buena
Hidrocarburos aromáticos	Aceptable

- La gran resistencia de este material a los diferentes tipos de sustancias a las cuales se encuentra expuesta permite su implementacion en diferentes proyectos de ingeniería civil como lo son las redes de alcantarillado por las cuales fluyen diferentes tipos de sustancias las cuales pueden afectar de manera muy negativa otros materiales como lo son el cemento.

Tomado de
http://www.eis.uva.es/~macromol/curso07-08/pe/polietileno%20de%20alta%20densidad.htm

COMPOSICION QUIMICA

Una molécula del polietileno no es nada más que una cadena larga de átomos de carbono, con dos átomos de hidrógeno unidos a cada átomo de carbono.

A menudo, con el fin de abreviar la escritura se representa de la siguiente forma:

A veces algunos de los carbonos, en lugar de tener hidrógenos unidos a ellos, tienen asociadas largas cadenas de polietileno. Esto se llama polietileno ramificado, o de baja densidad, o LDPE. Cuando no hay ramificación, se llama polietileno lineal, o HDPE. El polietileno lineal es mucho más fuerte que el polietileno ramificado, pero el polietileno ramificado es más barato y más fácil de fabricar.

El polietileno se obtiene a partir del monómero etileno (nombre IUPAC: eteno). Tiene la fórmula C2H4, que consiste en un par de grupos metilenos (CH2) conectadas por un enlace doble.

Debido a que los catalizadores son altamente reactivos, el etileno debe ser de gran pureza. Las especificaciones típicas son <5 ppm de agua, oxígeno, así como otros alquenos. Contaminantes aceptables incluyen N2, etano (precursor común para etileno), y el metano. El etileno se produce generalmente a partir de fuentes petroquímicas, pero también puede ser generada por la deshidratación de etanol.

El etileno es una molécula bastante estable que se polimeriza en contacto sólo con loscatalizadores. La conversión es altamente exotérmica (el proceso libera una gran cantidad de calor). Para la polimerización del eteno se utilizan cloruros u óxidos metálicos. Los catalizadores más comunes constan de cloruro de titanio (III), llamado catalizadores Ziegler-Natta. Otro catalizador común es el catalizador de Phillips, preparado mediante el depósito de óxido de cromo (VI) sobre sílica. El polietileno puede ser producido mediante polimerización por radicales, pero esta ruta es sólo de utilidad limitada y generalmente requiere un equipo de alta presión.

Estructura 3D de molécula de polietileno

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.co/2012/07/polietileno-pe.html

POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

El polietileno de alta densidad es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos (como el polipropileno), o de los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) o PEAD (polietileno de alta densidad). Este material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases plásticos desechables.

¿QUE ES EL POLIETILENO?

El Polietileno es un polímero sintético termo-plástico que se obtiene por polimerización del etileno. Es un material parcialmente cristalino y parcialmente amorfo, de color blanquecino y translucido. Los diversos tipos de Polietileno que se encuentran en el mercado son el resultado de las diferentes condiciones de operación, llevadas a cabo en la reacción de polimerización.