Parte 1 de 6: Los fundamentos del polietileno

Los continuos desarrollos en el PE han permitido a los procesadores diseñar películas más finas y fuertes que nunca. (Fuente: Reifenhauser)

Aproximadamente en esta misma época se estaba iniciando una nueva revolución en los catalizadores que tendría consecuencias de gran alcance para el polietileno. En 1977, Walter Kaminsky, de la Universidad de Hamburgo, demostró la utilidad de los catalizadores de metaloceno para polimerizar el PE. El camino del desarrollo de estos materiales ha sido largo y tortuoso, pero a finales de los años 90 y en las dos primeras décadas del nuevo milenio, los PE fabricados con estos nuevos sistemas catalizadores añadieron formas del material que antes eran imposibles. El LLDPE catalizado con metaloceno es más difícil de procesar que el LLDPE Ziegler-Natta, al igual que las primeras versiones del LLDPE eran más difíciles que el LDPE tradicional. Pero a medida que los procesadores se pusieron al día con estos materiales, las mejoras en el rendimiento se hicieron evidentes. Las películas podían reducirse sustancialmente, pero produciendo estructuras con un rendimiento equivalente. Se mejoró la claridad, la resistencia al impacto de los dardos y la resistencia al desgarro.

El mayor nivel de control sobre la polimerización que ofrecían estos catalizadores dio lugar a un nuevo conjunto de materiales de polietileno con densidades tan bajas como 0,86 g/cm3. Los bajos niveles de cristalinidad produjeron una familia de materiales denominados plastómeros: materiales flexibles y resistentes que podían duplicar las propiedades de materiales como el copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA) a densidades mucho más bajas y con niveles mejorados de estabilidad térmica en la fusión.

Con todo este desarrollo, la tarea de seleccionar el PE adecuado para una aplicación se ha vuelto cada vez más complicada. La selección del grado correcto de PE siempre ha sido más difícil que la de otras resinas, precisamente por la inusual versatilidad del polímero. En la mayoría de las familias de polímeros, los grados no rellenos y no modificados se distinguen principalmente por su peso molecular. Los grados de mayor peso molecular rinden más, pero son más difíciles de procesar debido a sus mayores viscosidades de fusión. En general, el peso molecular del PE se recoge en la especificación del índice de fluidez o del índice de fusión.

Pero con el PE hay otra propiedad que debe considerarse al definir el rendimiento del material: la densidad. La posibilidad de especificar dos propiedades en lugar de una proporciona una mayor variedad, pero también hace más difícil llegar a una selección adecuada. La persona que selecciona el material debe entender cómo cambian las propiedades en función tanto del peso molecular como de la densidad. (La distribución del peso molecular es otro factor que debe tenerse en cuenta, pero lo trataremos más adelante).