Embalagens - Polietileno

O polietileno ou politeno é quimicamente o polímero mais simples e com maior produção mundial sendo assim o mais barato e comum dos plásticos. Quimicamente inerte é obtido pela polimerização do gás etileno.
O polietileno foi sintetizado pela primeira vez em 1898 pelo químico alemão Hans Von Pechmann acidentalmente através do aquecimento do diazometano.
Hoje o polietileno tem inúmeras aplicações e possui também algumas variações em sua estrutura sendo possível obter polietileno de Alta, Baixa e Média Densidades, características estas fundamentais para fabricação de embalagens ou peças rígidas.
O polietileno é conhecido com a sigla PE seguida de sua denominação de densidade como segue:

• PEBD - polietileno de baixa densidade.
  Atóxico, flexível, leve, transparente, inerte , impermeável de baixo custo e com pouca estabilidade dimensional. É de fácil processamento podendo ser utilizado em extrusoras ou injetoras.
• PEAD ou PEHD - polietileno de alta densidade. Sua densidade é igual ou maior que 0,941 g/cm³. Sua produção depende do tipo de catalisador que lhe confere as características a seguir:
  Resistente a altas temperaturas, alta resistência a tensão, Alta resistência a compressão, Alta resistência a tração, densidade baixa se comparado com metais, impermeável, inerte, atóxico mas com pouca estabilidade dimensional.

Existem ainda outros tipos de polietileno como os PELBD (polietileno de baixa densidade linear) o UHWPE que é o polietileno de massa molecular ultra-alta e o PEX, polietileno com formação de rede.

A tabela abaixo mostra algumas características dos polietilenos citados acima.

Características	PEBD	PEAD	PELBD
Grau de cristalinidade [%]	40 a 50	60 a 80	30 a 40
densidade [g/cm³]	0,915 a 0,935	0,94 a 0,97	0.90 a 0.93
Módulo [N/mm²] a 52215 °C	~130	~1000	-
Temperatura de Fusão [°C]	105 a 110	130 a 135	121 a 125
estabilidade química	boa	excelente	boa
Esforço de ruptura [N/mm²]	8,0-10	20,0-30,0	10,0-30,0
Elongação à ruptura [%]	20	12	16
Módulo elástico E [N/mm²]	200	1000	-
Coeficiente de expansão linear [K−1]	1.7 * 10−4	2 * 10−4	2 * 10−4
Temperatura máxima permissível [°C]	80	100	-

Aplicação

• PEBD:
  • Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificação, congelados, industriais, etc.;
  • Embalagem automática de alimentos e produtos industriais: leite, água, plásticos, etc.;
  • Stretch film;
  • Garrafas térmicas e outros produtos térmicos;
  • Frascos: cosméticos, medicamentos e alimentos;
  • Mangueiras para água;

• PEAD:
• Frascos para: detergentes, shampoo, etc;
• Bolsas para supermercados;
• Caixotes para peixes, refrigerantes, cervejas;
• Frascos para tintas, sorvetes, azeites;
• Tambores;
• Tubulação para gás, telefonia, água potável, lâminas de drenagem e uso sanitário;
• Também é usado para recobrir lagoas, canais, fossas de neutralização, contra-tanques, tanques de água, lagoas artificiais, etc..

FABRICAÇÃO

O polietileno é usado para diferentes tipos de produtos finais, e para cada um deles são utilizados processos diferentes. Entre os mais comuns, estão:

• EXTRUSÃO: Película, cabos, fios, tubulações.
• INJEÇÃO: Partes em terceira dimensão com formas complexas
• SOPRO: Garrafas de tamanhos diferentes
• EXTRUSÃO DE SOPRO: Bolsas ou tubos de calibre fino
• SOPRO EM MOLDES: Garrafas de tamanhos diferentes
• ROTOMOLDAGENS: Depósitos e formas ocas de grandes dimensões

O polietileno é um material translúcido, podendo ser modificado com três procedimentos comuns:

• Acrescentar pigmento em pó ao PE antes de seu processamento
• Colorir todo o PE antes de seu processamento
• Usar um concentrado de cor (masterbatch), que representa a forma mais econômica e fácil de colorir um polímero.

São importantes os aditivos para o uso final. Dependendo da função final, são recomendáveis, por exemplo: antioxidantes, antichama, antiestáticos, antibactérias.