Polyolefina – Explicamos as Poliolefinas para você

O que são Polímeros de Poliolefinas?

Dois recipientes de suco feitos de polietileno de baixa densidade e um recipiente de iogurte feito de polipropileno, exibidos em um tapete feito de polipropileno

As poliolefinas são macromoléculas formadas pela polimerização de unidades monoméricas de olefinas. O termo de nomenclatura IUPAC para poliolefinas é poli(alceno). As poliolefinas mais comuns são polipropileno (PP) e polietileno (PE), por exemplo. Em outras palavras, esses polímeros são muito utilizados em uma ampla variedade de aplicações, dependendo das características do material do polímero, mais notavelmente plásticos de consumo. Assim, propriedades moleculares como distribuição do peso molecular (MW) e ramificação são fundamentais e relacionadas a parâmetros como fadiga do material, resistência ao impacto e resistência à degradação. Por exemplo, a análise de componentes principais de impressões digitais pode identificar facilmente diferentes tipos de poliolefinas. Como resultado, essas propriedades rotineiramente informam a pesquisa e o desenvolvimento (P&D), bem como o controle de qualidade e garantia (QC, QA).

imagem de análise de componentes principais para encontrar e identificar tipos de poliolefinas como PP polipropileno PE polietileno de alta densidade HDPE. Isso faz parte das opções de análise de dados XRF.
Análise de componentes principais de impressões digitais XRF pode identificar diferentes tipos de poliolefinas

 Análise de cargas e aditivos em polímeros como poliolefinas

Outra técnica estabelecida e não destrutiva é a Fluorescência de Raios X, ou XRF, para abreviar. Aqui, podemos quantificar a concentração de aditivos e cargas. Por exemplo, os elementos F, Na, Mg, Al, Si, P, S, Ca, Ti e Zn podem exigir controle e especificação em nível ppm. Para esclarecer, incluindo muitos tipos de PP e PE como iPP, HDPE, LDPE, mPE, ULMWPE. E você pode até mesmo obter um conjunto de padrões de calibração para esses elementos em nossa loja online: Padrões básicos ADPOL. O módulo ADPOL funciona com uma série de sistemas XRF como o Zetium, Axios e Epsilon. Como resultado, você pode implantá-lo com o sistema existente que executa software superQ ou Epsilon.

 Tipos comuns de polímeros de poliolefinas

Polímeros de poliolefinas estão entre os plásticos mais comuns utilizados hoje e vêm em vários tipos

  • Polietileno (PE) com subgrupos
    • alta densidade HDPE
    • baixa densidade LDPE
    • baixa densidade linear LLDPE
  • Polipropileno (PP)
  • Borracha de etileno propileno dieno monômero (EPDM)

A tabela abaixo oferece uma visão da ampla distribuição desses materiais, variando do uso doméstico cotidiano a aplicações industriais especializadas. Aqui, a maioria tira proveito da resistência ao calor e a uma variedade de solventes comuns. Isso torna os materiais econômicos para muitas aplicações exigentes de alto desgaste.

  Tipo de Polímero  SímboloExemplos de uso
  HDPE  ♴    tanques de combustível, tampas de garrafas, garrafas plásticas,
  LDPE  ♶    recipientes líquidos, tubulações, plástico filme,
  PP  ♷    tubulação, carpetes, coberturas, dobradiças, peças automotivas,
  EPDM   vedações, isolamento elétrico, coberturas,

Ponto de fusão das poliolefinas

Normalmente, as poliolefinas são dissolvidas em solventes de alto ponto de ebulição, como 1,2,4-triclorobenzeno (TCB), 1,2-diclorobenzeno (ODCB) ou decalin, a temperaturas entre 130 – 160 °C. No entanto, as necessidades de caracterização de Peso Molecular podem, às vezes, ser atendidas com dados simples de viscosidade intrínseca de Ubbelohde ou determinações do índice de fluxo de fusão. Por outro lado, para caracterização avançada, a Cromatografia de Permeação em Gel de alta temperatura é usada para comparar diferentes agentes de ramificação, prever desempenho e correlacionar com resultados de reologia. 

Em outras palavras, o Peso Molecular (MW), o raio de giração (RG) e as constantes de Mark-Houwink são frequentemente de interesse. Da mesma forma, algumas poliolefinas de baixo peso molecular ou oligoméricas podem ser (parcialmente) solúveis em xileno e outros solventes orgânicos, o que permite a análise de % de monômero ou % de fração solúvel em xileno. Resumindo, essas características têm uma correlação direta com as propriedades físicas, como flexibilidade e resistência, do material final.

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