Polietileno
El polietileno es el plástico más producido del mundo, un polímero termoplástico formado por cadenas largas de etileno.
El polietileno (PE) es un polímero termoplástico formado por la unión de miles de moléculas de etileno. Es el plástico más producido del mundo: de él están hechas las bolsas, las botellas de detergente, las láminas de embalaje, los juguetes y buena parte de las tuberías de agua.
¿Qué es el polietileno?
El polietileno es un polímero de adición que se obtiene al encadenar moléculas de etileno (eteno, C₂H₄), un hidrocarburo gaseoso con un doble enlace. En la polimerización, el doble enlace se abre y cada monómero se une al siguiente formando una cadena larga de átomos de carbono saturada. El nombre indica justamente eso: «poli» (muchos) y «etileno».
La masa molar del monómero es 28 g/mol, y las cadenas del polímero contienen desde miles hasta cientos de miles de unidades (n). Puesto que su estructura es solo carbono e hidrógeno, el polietileno es en esencia un hidrocarburo de cadena muy larga (véase hidrocarburos).
Historia
El químico alemán Hans von Pechmann lo obtuvo por primera vez en 1898, de manera accidental, al calentar diazometano. La producción industrial llegó en 1933, cuando investigadores de la empresa británica ICI (Eric Fawcett y Reginald Gibson) lo sintetizaron a muy alta presión; su primer uso importante fue como aislante de cables de radar durante la Segunda Guerra Mundial. En 1953 Karl Ziegler descubrió los catalizadores que permitían polimerizar a baja presión, y Giulio Natta desarrolló su aplicación al polipropileno; ambos recibieron el Nobel de Química en 1963.
Tipos de polietileno
Las propiedades dependen de cuánto se ramifican las cadenas. Con pocas ramificaciones, las cadenas se empaquetan bien, la densidad sube y el material es más rígido y resistente.
| Tipo | Siglas | Densidad (g/cm³) | Estructura | Usos habituales |
|---|---|---|---|---|
| Baja densidad | PEBD / LDPE | 0,910 – 0,940 | Muy ramificado | Bolsas, film transparente, botellas flexibles |
| Baja densidad lineal | PEBDL / LLDPE | 0,915 – 0,925 | Lineal con ramas cortas | Film estirable, láminas agrícolas |
| Alta densidad | PEAD / HDPE | 0,941 – 0,965 | Casi lineal | Envases rígidos, cubos, tuberías, cajas |
| Ultra alto peso molecular | UHMWPE | ≈ 0,93 | Cadenas larguísimas | Prótesis articulares, chalecos, cuerdas |
El PEBD se obtiene por polimerización radicalaria a presiones muy altas (del orden de 1000 a 3000 bar) y temperaturas de 200 °C aproximadamente. El PEAD se obtiene a baja presión con catalizadores Ziegler-Natta o de óxido de cromo (proceso Phillips).
Propiedades
- Termoplástico: se reblandece con el calor, de modo que se puede moldear y reciclar varias veces. Funde entre unos 105 °C (PEBD) y 130 °C (PEAD).
- Muy buena resistencia química: resiste ácidos, bases y muchos disolventes a temperatura ambiente.
- Impermeable al agua y buen aislante eléctrico, por su carácter apolar.
- Flexible y tenaz incluso a bajas temperaturas.
- Ligero: su densidad es menor que la del agua, por lo que flota.
- Se degrada con la radiación ultravioleta si no lleva aditivos estabilizantes.
- Arde con llama amarilla y gotea.
Usos y aplicaciones
- Envases y embalajes: bolsas, films alimentarios, botellas de leche, bidones y tapones.
- Construcción y agua: tuberías de PEAD para agua potable y gas, láminas impermeabilizantes.
- Agricultura: plásticos de invernadero y acolchado de cultivos.
- Industria: aislante de cables, depósitos, contenedores y tuberías.
- Medicina: el UHMWPE se emplea en prótesis de cadera y rodilla.
- Consumo: juguetes, menaje y cajas.
Polietileno y medio ambiente
Se obtiene casi siempre del petróleo o del gas natural (véase petróleo) y no es biodegradable en escalas de tiempo humanas: los residuos plásticos se fragmentan en microplásticos que se acumulan en océanos y suelos. Se identifica con los códigos de reciclaje 2 (PEAD) y 4 (PEBD) y es técnicamente reciclable. Existe también polietileno de origen vegetal, producido a partir de etanol de caña de azúcar, que tiene la misma estructura y no es biodegradable, aunque sí reduce la dependencia de los combustibles fósiles. Para saber más sobre su familia, consulta plástico.
Ejercicios resueltos
1. Calcula la masa molar del monómero (C₂H₄) y la de una cadena de polietileno con 10 000 unidades. (C = 12; H = 1).
M(C₂H₄) = 2·12 + 4·1 = 28 g/mol. Cadena: 10 000 · 28 = 280 000 g/mol.
2. Un polietileno tiene una masa molar media de 56 000 g/mol. ¿Cuál es su grado de polimerización?
n = 56 000 / 28 = 2000 unidades de etileno.
3. ¿Qué masa de etileno se necesita para obtener 1 kg de polietileno con un rendimiento del 100 %?
En una polimerización de adición no se pierde ningún átomo: la masa del polímero es igual a la de los monómeros. Hacen falta 1 kg de etileno.
4. ¿Flotará en agua una pieza de PEAD de densidad 0,95 g/cm³?
Sí, porque 0,95 g/cm³ es menor que 1,00 g/cm³ del agua: flota, aunque muy sumergida.
Preguntas frecuentes
¿De qué está hecho el polietileno?
Está hecho de cadenas largas de etileno polimerizado, un hidrocarburo que se obtiene del petróleo, del gas natural o, en menor medida, del etanol vegetal.
¿Cuál es la diferencia entre PEAD y PEBD?
El PEAD tiene cadenas casi lineales, más densas, rígidas y resistentes. El PEBD tiene cadenas muy ramificadas, es más flexible y transparente y menos denso.
¿Es seguro para los alimentos?
Sí. El polietileno de calidad alimentaria se usa en envases y films. Aun así, no conviene calentar alimentos en recipientes que no estén indicados para microondas.
¿Se puede reciclar el polietileno?
Sí, es uno de los plásticos que más se recicla, sobre todo el PEAD (código 2). Se separa, se tritura, se lava y se funde para fabricar nuevas piezas.
¿Es lo mismo polietileno y polipropileno?
No. El polipropileno procede del propileno (C₃H₆), es algo más rígido y soporta más temperatura. Los dos son poliolefinas.
Referencias
- Peacock, A. J. Handbook of Polyethylene: Structures, Properties, and Applications. Marcel Dekker.
- Callister, W. D. y Rethwisch, D. G. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Editorial Reverté.
- Seymour, R. B. y Carraher, C. E. Introducción a la química de los polímeros. Editorial Reverté.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Polietileno». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/polietileno/
