Estudio experimental del proceso de moldeo rotacional del LLDPE: efectos sobre la morfología y la estabilidad dimensional

Experimental Study of Rotational Molding Process of LLDPE: Effects on Morphology and Dimensional Stability

​En el presente estudio se investigó el alabeo de piezas moldeadas por rotación de un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Se evaluó el efecto de diferentes factores de procesamiento, como el espesor de la pieza, la condición de enfriamiento y el diámetro del tubo de ventilación. Además de los experimentos de moldeo rotacional, también se aplicó una técnica experimental alternativa, denominada "Prensa caliente", para investigar el alabeo de dos grados diferentes de LLDPE en condiciones típicas de moldeo rotacional, lo que significa un enfriamiento lento desde un solo lado. La cristalinidad y la morfología esferulítica a lo largo del espesor de las piezas rotomoldeadas se estudiaron mediante Calorimetría Diferencial de Barrido y Microscopía Óptica de Luz Polarizada. 

Se demuestra que el alabeo aumenta con el incremento de la velocidad de enfriamiento. El aumento del diámetro del tubo de ventilación es más eficaz para reducir el alabeo de las piezas moldeadas por rotación, especialmente para tasas de enfriamiento más bajas. En los experimentos de prensado en caliente, el grado de LLDPE con menor índice de fluidez y mayor resistencia a la flexión presentó menor alabeo. El grosor de la pieza afecta al alabeo en los experimentos de prensado en caliente sólo para velocidades de enfriamiento más rápidas. En general, la cristalinidad y el diámetro esferulítico son menores en las posiciones a lo largo de la sección transversal de la pieza moldeada por rotación donde la velocidad de enfriamiento es más rápida.

INTRODUCCIÓN

El rotomoldeo es un proceso versátil utilizado para fabricar piezas huecas o abiertas en diversos sectores industriales como el automotriz, juguetero, deportivo y más. Este proceso, que se inició en la década de 1950, ha experimentado un notable crecimiento debido a sus ventajas específicas y al interés continuo por parte de empresas y grupos de investigación para mejorar su eficiencia y calidad.

Para llevar a cabo el rotomoldeo, es crucial utilizar polímeros que sean térmicamente y químicamente resistentes, lo cual evita la degradación oxidativa durante los largos períodos en el horno. Entre los materiales más comúnmente utilizados se encuentra el polietileno (PE), especialmente el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), debido a su adecuada viscosidad y resistencia a las condiciones del proceso. Otros materiales que se han utilizado con éxito incluyen el polipropileno (PP), poliamida (PA), policloruro de vinilo (PVC) y policarbonato (PC).