CELE MAI IMPORTANTE MASE PLESTICE Materiale termoplastice Polietilena(PE) Polietilena este cea mai folosita dintre masele plastice produse.productia mondiala de PE la inceputul anilor 1990 a fost 40 10 6 tone metrice pe an.Din aceasta cantitate 16 10 6 tone au fost LDPE(polietilena de densitate mica).8 10 6 tone au fost LLDPE(LDPE liniara) si restul a fost in esenta HDPE(PE de denditate mare) (LDPE:HDPE:LLDPE=40:20:20) Dezvoltareade Pe a inceput in 1936 cu introducerea procesului de polimerizare sub presiune inalta a etilenei la LDPE,care creeaza un polimer cu masa moleculara relativ scazuta.Fabricarea de HDPE prin polimerizare de joasa presiune a inceput dupa descoperirea catalizatorilor Ziegler.HDPE produs prin acest proces are o densitate medie(0.945g/ cm 3 ).Philips si Standard Oil au dezvoltat productia de HDPE cu densitatea cea mai mare(0.945g/ cm 3 )din 1950. Prin adaugarea de cantitati mici de propilena,1-butena,1-hexena sau 1-octena la etilena,catenele laterale scurte pot fi adaugate la lantul principal al polimerului.Cuvantul linearar trebui inteles ca insemnand lipsa legaturii catenelor laterale la catena principala. Cu aceste catene laterale scurte LLDPE are un interval de innegrire de la 0.900 g/ cm 3 ,pentru VLDPE(foarte LDPE), la 0.935 g/ cm 3 pentru copolimerul octan-etilena. In acest camp catalizatorii metalocenici devin din ce in ce mai importanti. In present sunt disponibile multe sute de clase de polietilena,multe dintre ele depinzand prin proprietati,intr-un fel sau altul.Polimerul fiind numit poli(metilen),care este de asemenea si denumirea recomandata de IUPAC, pentru a descrie polietilenele in general.el este un material de rezultate reproductibile obtinute prin sinteza cu ajutorul diazometanului.Nu are catene laterale si este folosit pentru a caracteriza ethnic PE si alte mase plastice.Acest PE are numai grupari terminale metilsi poseda cea mai inalta densitate care se obtine pentru PE de 0.98 g/ cm 3 . PE este o ceara ca o rasina termoplastica care atenueaza la temperature intre 80130C si poseda stabilitate chimica buna.Proprietatile mecanice depind de greutatea moleculara si gradul de ramificare al catenei.PE poate fi usor etansat(sigilat) la caldura, este dur(tare) si are elasticitate mare.Are proprietati de rezistenta la rece, si este o bariera de vapor de apa, buna. Oricum LDPE are proprietati de bariera joasa la gaze,arome si grasimi.Cu densitatea in crestere,toate proprietatile de bariera sporesc ca rigiditate,tarie si forta,ca rezultat a cristalinitatii mai inalte.In acelasi timp se afla o scadere a rezistentei la ciocnire,rezistenta,rezistenta pentru rupere la oboseala,rezistenta pentru inghet si transparenta. Polimerul are o densitate de energie de coeziune joasa si se asteapta sa fie rezistent la solventi cu parametrul de solubilitate mai mare decat 18.5MPa 1 / 2 .Intrucat polietilena este o hidrocarbura cristalina incapabila de interactiune specifica,nu exista solventi la temperature ambianta.LDPE are o pemeabilitate la gaze in domeniul normal asteptat cu materialele asemanatoare cauciucului. Prelucrarea polietilenei este normal executata la temperature intre 150-210C.Chiar daca temperature este de 300 C,poate fi atinsa in timpul acoperirii cu hartie.Pe este stabile la aceste temperature inalte in atmosfera inerta si,cand fiind prelucrate sub aceste

1

conditii,concentratia de oxygen in interiorul si inafara plasticului ar trebui sa fie tinuta cat mai joasa posibila. Stabilitatea chimica a PE este comparabila cu parafina.Nu este afectata de acizii minerali si de baze.Acidul azotic oxideaza PE si halogenii reactioneaza cu PE prin mecanismul de substitutie.Prin clorurare in prezenta de dioxidul de sulf,gruparile clorine si clorura de sulf sunt incorporate si se formeaza un elastomer.Oxidarea de polietilena care duce la modificari de structura poate sa se intample la o intindere masurabilala temperature joase de 50C.Sub influenta luminii ultraviolete reactia poate avea loc la temperatura ambianta. Pentru a obtine aderarea suficienta a cernelilor de tiparire pe suprafetele PE,trebuie sa aiba loc oxidarea suprafetei.Aceasta trebuie sa aiba loc cu flacara sau cu un tratament de coroana.Ca urmare a procesului de oxidare se pot produce semnificative libere-mirosuri.In special cetonele saturate si aldehidele sunt implicate in aceste libere-mirosuri. LDPE se intrebuinteaza in special la formarea filmelor mai groase de 15-250 m . Materialele laminate, filmele subtiri, filmele pentru industria de constructii si pentru scopuri agricole,genti pentru cumparaturi,genti de gunoi si filmele folosite in gospodarie sunt toate facute din LDPE.Prina coperirea cartoanelor si hartiei cu LDPE, folosind un process de expulzare, se face ambalajul(cutiile de carton pentru lapte si pungile de gartie) care sigileaza apa si caldura. Containerele suflate cu LDPE sunt intrebuintate ca ambalaje in industria farmaceutica si cosmetica,si pentru mancare,jucarii si agenti de curatare.LDPE turnat prin injectie se foloseste pentru a face galeti,si diverse vase utilizate in gospodarie si bucatarie. Cea mai imoprtanta aplicatie in domeniu de LDPE este productia de recipiente(vase) si articole turnate prin injectie.Niste exemple sunt sticlele pentru detergenti ,canistrele pentru benzina si bazinele pentru uleiul cald.Cea mai comuna intrebuintare a LDPE pentru articolele turnate prin injectie este productia de recipienti de pastrare si distributie,ca si cazul galetilor si sticlelor.Filmede din HDPE poseda o rezistenta la grasime mai mare(ca si invelitorile pentru carne) si au mai bune proprietati de bariera pentru arome in comparative cu materialele PE de densitate mica. Polipropilena(PP) Din 1986 PP s-a plasat a treia ,ca volum, in productia materialului plastic dupa PE si PVC cu o productie estimata anuala de 21 10 6 tone.PP este diferentiata in trei clase: homopolimeri PP;copolimeri continand ca origine PP si amestecuri polipropil;enice de elastomeri. PP este compusa din lanturi liniare de hidrocarbura si in consecinta proprietatile sale seamana cu propeietatile polietilenei. Homopolimerul propilenei este unul dintre cele mai luminoase materiale termoplastice , avand un interval de innegrire de la 0.90 la 0.91 g/ cm 3 .PP izotactica pura are un punct de topire de 176C.In general punctual de topire al materialelor comerciale este de 160-170 ,ele incep sa topeasca in jur de 140C,care este mult superior PE.Compatibilitatea chimica a PP este similara cu a HDPE.PP poate fi intensificata cu hidrocarburi aromatice si hidrocarburi chlorinate si dizovata in ele la temperaturi inalte.Atomii tertiary de carbon reduce inertia chimica de PP si dau PP mai o mai mare sensibilitate la oxidare.Aceasta sensibilitate la oxidare trebuie compensate prin aditie de antioxidanti. PP poseda bariera de abur de apa buna si proprietati de rezistenta la grasime.Filmele normale de PP au limitat aplicatiile ambalajelor pentru alimente(exemplu:ambalajele pentru

2

paine) din cauza rezistentei mici la temperature scazute.Amestecurile de copolimer cu etilena este folosit ca sa corecteze rezistenta la inghet si caldura. Distributia statistica a unitatilor de monomer duce la o scadere semnificativa a gradului de cristalinitate, cu cantitati mici de etilena(4-15%).Aceste produse au drept rezultat o forta si o transparenta mai buna.Domeniul de topire este deasemenea larg si incepe la o temperatura mai foasa. PP este un material excellent pentru injectiesi procesul de expulzare.Recipientele de ambalare,in special sticlele,s-au realizat folosind aceste procese ce trebuie mentionate.Pp permite sticlelor sa-si mentina bine forma la temperature inalte,ce le permite sa fie folosite la temperature ridicate.Propeirtatile imbunatatite sunt obtinute folosind amestecuri de polimer cu etilena,cum s-a mentionat inainte.Recipientele obtinute prin modelarea, prin injectie,se folosesc pentru alimente inghetate,exempu:inghetata.In plus recipientele si farfuriile pot fi create pentru incalzire in microunde.Mnbalajele PP pot fi umlute cu lichide tensioactive din cauza crearii rezistentei. Peste 40% din PP produs in Europa se folosesc pentru crearea filmelor.Copolimerii aleatori cu etilena sunt superiori cu privire la rezistenta,transparenta si caracterisicile de contractie.Acete filme expun forta si taria.grosimea acestor filme este intre 12 si 125m. Intinzand,de obicei axial,sub domeniul de temperature al topirii,filmele PP pot fi orientate.Orientarea poate fi folosita pentru a corecta proprietatile ca forta,stabilitatea la rece(mai jos de -50C) si rezistenta la temperature inalte.Orientarea rezistentei biaxiala la temperature inalte a PP(BOPP)se foloseste pentru ambalajele produselor de cofetarie,marfurilor coapte, produselor de gustare,pastelor,produselor din cartofi si fructelor uscate.In plus filmele BOPP joaca un rol important in ambalarea tigarilor,si de asemenea pentru ambalajele cosmeticelor si produselor farmaceutice. Proprietatile PP sunt din belsug sporite cu intindere axiala.Dupa ce impachetam un articol filmul se stramteaza in spate la stratul orientat pe temperature de topire.Dezavantajul de orientare este ca filmul nu este in special indicat pentru temperature de topire.Pentru a indeparta acest dezavantaj BOPP este captusit(acoperit) cu un strat de sigiliu de caldura vand o temperature de topire scazuta. Pentru ambalajul hranei sensibile,filmele PP sunt captusite cu policlorura de viniliden,acetatul de polivinil,poliacrilati,LDPE,poli-1-butena, copolimeri aleatori de propilena cu etena sau 1-butena.Folosind aceste acoperiri diverse PP a redus,recent,cu asprime folosirea de celuloza regenerate(celofan). Polibutena-1 Procesul de fabricare si proprietatile polibutenei-1 sunt comparate cu ale PP.Comparat cu hidrocarburile alifatice acest material nu este inert ca si PE si PP.Rezistenta acestuia la crepare si distrugere sunt foarte avantajoase pentru fabricarea conductelor de apa fierbinte(durabile pana la 95C) Flexibilitatea buna este caracteristica filmelor de polibutena care asigura o acoperire plastica buna pentru hartie si aluminiu. Butena-1 poate fi copolimerizata cu etilena. Poliizobutena Caracterul asemanator cauciucului si proprietatile speciale fizice si chimice ale poliizobutenei formeaza originile parafinice ale acesteia.Proprietatile remarcabile ale poliizobutenei sunt: temperature joasa de tranzitie la sticla,permeabilitatea de vapori de apa foarte joasa si rezistenta la multe chimicale.La temperature ambianta poliizobutena este

3

rezistenta la dilutie si concentrare a acizilor minerali si baze,de asemenea si la peroxidul de oxygen. Datorita greutatii sale moleculare scazute poliizobutena este folosita si ca componenta moale si ca componenta de adeziv in cleiurile de lipit.Polimerii cu greutate moleculara mare sunt complet asemanatori cu cauciucul vucanizat. Amestecurile de polimeri de izobutena si poliolefine se intrebuinteaza pentru fabricarea de lacuri de lustruit.Amestecurile de polimeri cu materiale plastice stirenice au de asemenea diferite aplicatii pentru componentele pentru impregnare ,cleiuri de lipit,etc. Copolimeri de izobutena cu materiale plastice stirenice(