¿Qué es el polietileno?

No es el peor de los plásticos. Pero el polietileno está lejos de ser un material ecológico. En este artículo vamos a repasar de dónde se obtiene, qué productos están hechos con este plástico y cuál es su impacto sobre el medio ambiente.

El polietileno (PE) es un plástico que deriva del etileno, un gas incoloro extraído del petróleo (o del gas natural). El polietileno es el más simple de los polímeros. Puesto que según su densidad lo hay de varios tipos, el polietileno se trata, en realidad, de una familia de plásticos.

El polietileno es junto con al poliestireno, polipropileno y teflón uno de los polímeros de adición. Todos estos plásticos se forman mediante la unión de moléculas simples (monómeros), que forman cadenas largas y complejas (polímeros).

¿Qué productos se fabrican con polietileno?

Este plástico se usa sobre todo en procesos industriales de inyección y moldeado por soplado. Con polietileno de alta densidad, por ejemplo, se fabrican:

• Botellas de bebidas fabricadas por moldeo
• Botellas de productos de limpieza y cosmética
• Botellas de aceite lubricante para automoción
• El recubrimiento interno del tetrabrik
• Juguetes y complementos para el hogar
• Tanques y depósitos de combustible
• Tapones de botellas
• Productos de bricolaje: tacos de expansión para paredes

Por otro lado, el polietileno de baja densidad, que es más flexible, se usa para fabricar:

• Bolsas de plástico
• Rollos de película adhesiva para embalaje
• Plástico de burbujas (film alveolar)
• Bolsas de basura
• Láminas y membranas para agricultura

No obstante, el polietileno también se puede trabajar por extrusión. En este casos se usa:

• Para fabricar tuberías
• Como aislante de los hilos conductores en los cables eléctricos

Tipos de polietileno

Los distintos polietilenos se pueden clasificar según la presión del reactor, un depósito usado en el proceso de polimerización. Los de alta presión producen ramificaciones en sus cadenas. Por el contrario, el PE con baja presión es lineal y puede contener un copolímero como ingrediente secundario.

Las distintas variedades de polietileno requieren procesos específicos de fabricación:

• Baja densidad: LDPE (PEBD en castellano)
• Alta densidad: HDPE (PEAD)
• Baja densidad lineal: LLDPE (PEBDL)

En el código de identificación de resinas, el polietileno de alta densidad (PEAD) tiene el número 2, mientras que el de baja densidad (PEBD) tiene el 4.

¿Cómo se fabrica?

El polietileno se fabrica combinando químicamente moléculas de etileno. El proceso químico bajo el que esto ocurre se llama polimerización. En él, los dobles enlaces que forman los átomos de carbono se rompen y son sustituidos por moléculas de étileno que forman largas cadenas. Además del etileno, se usa un catalizador como elemento auxiliar para la reacción química.

La polimerización se desarrolla en un reactor. En su interior la temperatura alcanza los 99ºC. La reacción comienza cuando el gas etileno que se introduce en el reactor se somete a presión (100-300 PSI). Es, entonces, cuando el gas y el catalizador se transforman en plástico.

Sin embargo, hay una parte del etileno que no polimeriza. Esta porción se enfría y se recicla en el reactor. Por el contrario, la que sí lo hace se transforma en gránulos, también llamados granzas o pellets, que se extraen por la base del reactor.

¿De dónde se extrae el etileno?

El etileno es un gas. Su fórmula molecular es: C₂H₄ (escrita también como H₂C = CH₂). Este se produce industrialmente mediante el craqueo (cracking) del petróleo. El craqueo es un proceso de refinado del petróleo por el cual las moléculas pesadas de hidrocarburos se rompen en partículas más ligeras.

El cracking se lleva a cabo mediante presión y calor, y es el proceso químico más importante para la elaboración de gasolina y diésel. Fue inventado por William Merriam Burton en 1913 y mejorado en la década de 1920. Como vamos a ver después, el cracking tiene un alto impacto medioambiental.

Impacto medioambiental del polietileno

El polietileno es el polímero más usado en el mundo. Puesto que se produce a partir del etileno, el impacto medioambiental de este plástico empieza con el de este gas, que puede ser producido a partir del gas natural o el petróleo.

Para empezar, la maquinaria usada en la obtención del gas natural libera gases de efecto invernadero. Por otro lado, la fracturación hidráulica puede contaminar las aguas subterráneas (acuíferos). De igual manera, otros gases pueden escapar durante el proceso y contaminar el aire.

En segundo lugar, el polietileno de alta densidad se puede reciclar. Pero para ello hay que separar los plásticos, identificarlos, lavarlos y triturarlos. Si el plástico no está libre de contaminantes, una segunda posibilidad de reutilizarlo es quemarlo para obtener energía. En este caso los residuos que se producen son escorias, cenizas y gases. Este aprovechamiento del PE (reciclaje térmico) tiene un mayor impacto ambiental.

Finalmente, el polietileno es un material recalcitrante, es decir, no es biodegradable. Por tanto, el polietileno en la naturaleza tardará en descomponerse decenas o cientos de años. Uno de los principales motivos por los cuales este plástico no se degrada es porque no es soluble en agua.

En un estudio de 1995, Otake, Kobayashi y otros demostraron que una lámina de polietileno solo se había degradado parcialmente. Sin sufrir apenas pérdidas de masa después de permanecer enterrada en suelo húmedo durante un periodo de 12-32 años.

Alternativas

¿Tienes ahora más claro qué es el polietileno y por qué deberíamos reducir su consumo?

En el hogar, alternativas ecológicas al polietileno son, entre otras: las botellas de acero inoxidable o de vidrio (también las de vidrio al borosilicato); bolsas para la compra ecológicas, fabricadas con materiales más sostenibles como el papel o la tela de algodón; el celo ecológico; las cintas de embalaje de papel kraft, etc.

Fuentes:

• Artículo en Wikipedia
• Artículo en enciclopedia Britannica
• https://pslc.ws/macrog/pe.htm
• https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/polyethylene