Estudio comparativo de la influencia de la relación de soplado en las propiedades de las películas sopladas extruidas de HDPE y LDPE

Comparative study of the influence of blow-up ratio in the properties of HDPE and LDPE extruded blow films

El objetivo de este estudio es evaluar la influencia del tipo de poliolefina y la relación de soplado (BUR) en las propiedades termofísicas de las películas producidas en un proceso de extrusión de película soplada. Se utilizó polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE) procesados en una línea de extrusión de película soplada a tres BUR de: 1,5:1; 2,5:1 y 3,5:1. Los resultados de la caracterización física de estas películas demostraron que al aumentar el BUR se produce una mayor variación del espesor en el perímetro de las películas tubulares y, por tanto, de las propiedades ópticas. El coeficiente de fricción (COF) de las películas fue menor para el HDPE y no tuvo variación significativa con el aumento del BUR aplicado. En cuanto a las propiedades mecánicas, las películas de HDPE mostraron mayor resistencia a la tracción y menores valores de deformación en el límite elástico, en ambas direcciones. 

Los mayores BUR mostraron una mayor similitud de las tensiones y deformaciones entre la dirección de la máquina (MD) y la dirección transversal (TD). El BUR ideal observado para las películas procesadas con LDPE es de 2,5:1, para el HDPE este número es mayor y cercano a 3,5:1. Las películas de HDPE mostraron más opacidades y menos brillo en comparación con las películas de LDPE. Los resultados comprueban valores bien conocidos en la literatura, sin embargo, hubo una innovación introducida en este estudio que es el uso de la técnica termo gráfica digital portátil que permite la visualización instantánea (on-line) de la variación de temperatura en el perímetro de la burbuja en la línea de escarcha (área de cristalización o solidificación de la película).

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales procesos para transformar el polietileno es la extrusión de película tubular. Las empresas necesitan producir películas tubulares con diferentes dimensiones y distintos polímeros, siendo los más utilizados el LDPE, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), y el polietileno de alta densidad (HDPE). Los resultados esperados, ya sea debido a las características del polímero utilizado o a la inadecuación del equipo de que dispone el transformador, generalmente se logran mediante mezclas de estos materiales, en lugar de los componentes puros, para alcanzar las mejores características exigidas del producto. También es necesario suplir las deficiencias de equipos obsoletos.

En su forma más simple, la molécula de polietileno está formada por átomos de carbono unidos covalentemente a un par de átomos de hidrógeno. Los extremos de esta terminan en grupos metilo. Existen muchos tipos de polietileno, todos los cuales tienen esencialmente la misma cadena principal de átomos de carbono.