Por qué es importante la densidad en un tanque

Hace casi dos décadas, los fabricantes de tanques para pequeñas máquinas se enfrentaron a una importante crisis, causada por el retiro del mercado de un grado particular de polietileno que no encontraba sustitución, pues ningún otro material parecía ser apropiado.

A partir de ese momento, descubrieron uno de los principios más importantes que se mantiene vigente y que no parece haber forma de refutar: La densidad en un tanque es importante.

La densidad depende del material, y justamente es el polietileno el único polímero comercial que puede seleccionarse con base en esa característica.

Para la mayoría de los polímeros la densidad es constante; el polipropileno es 0.90 g/cm3, el policarbonato es 1.2 g/cm3, por mencionar algunos ejemplos.

Cuando los tanques son rellenos con sustancias como vidrio o talco, la densidad tiende a aumentar.

Aunque puede controlarse con un modificador de impacto, estos cambios no afectan la densidad del polímero base.

Por su parte, el polietileno se puede fabricar con una amplia gama de densidades que van relacionadas con el espacio entre sus cadenas originales.

Por ejemplo, el primer tipo de polietileno que existió fue creado colocando gas etileno a muy altas temperaturas y presiones, y es lo que actualmente conocemos como polietileno de baja intensidad.

A ser flexible, suave y resistente a las grietas, fue considerado como un buen remplazo para los materiales de caucho reticulado que eran comunes a mediados del siglo pasado.

Años más tarde, se descubrieron nuevas formas de controlar la manera en que la cadena de polietileno se modificaba durante el proceso de polimerización, pues las cadenas del polímero de baja intensidad tenían ramas que creaban espacios vacíos entre sus cadenas.

Los nuevos catalizadores producían cadenas que estaban comparativamente libres de estas cadenas laterales, dando como resultado una estructura lineal que permitía a las moléculas juntarse más estrechamente.

Este empaquetamiento más compacto aumenta las interacciones moleculares entre las cadenas, para dar paso a un material de mayor densidad que era perceptiblemente más fuerte, más rígido y más resistente a la fluencia.

También descubrieron que el nuevo material era menos dúctil y más susceptible al agrietamiento por esfuerzo, particularmente a bajas temperaturas: Se trata del polietileno de alta densidad o HDPE.

Las características de su composición, pronto hicieron que el polietileno de alta intensidad pasara a ser el material más popular y demandado para la fabricación de botellas, recipientes domésticos, bolsas, y por supuesto, desde pequeños depósitos para gasolina, aceites y disolventes, hasta grandes tanques que permiten guardar sustancias corrosivas en cantidades industriales.

Por ser duradero, flexible, altamente resistente y su producción es de bajo costo; junto a la calidad en su densidad que permite conservar en buenas condiciones su contenido, el HDPE es perfecto para esas aplicaciones.

Algo interesante es que los mismos catalizadores que hicieron posible el PEAD también dieron a los químicos de polímeros un nuevo nivel de control sobre otros tipos moleculares de organización.

Esto hizo que el polipropileno pasara de ser un polímero adhesivo a un polímero semicristalino con propiedades mecánicas y térmicas que eran superiores en muchos aspectos a las de polietileno.

Como vemos, el proceso de modificación es capaz de alterar a conveniencia las características de los materiales con los que se fabrican los tanques, haciendo posible que el producto final sea exactamente el que necesitas para almacenar la sustancia que deseas manejar, desde agua de uso y consumo humano hasta sustancias peligrosas y corrosivas.

En todo esto, la densidad juega el papel más importante, pues con ella se determina la capacidad de contención y conservación del líquido que habrás de guardar.

*Con información de Plastics Technology México “Rendimiento del polietileno: la densidad sí importa” 10/04/2016

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