¿Qué propiedades tiene el polipropileno y para qué se utiliza?

Láminas de polipropileno
Láminas de polipropileno

El propileno, también llamado propeno, es un hidrocarburo con tres átomos de carbono y un doble enlace cuya fórmula es H2C=CH–CH3. Por polimerización del propileno se obtiene polipropileno, un polímero que por sus propiedades entra dentro de la categoría de los termoplásticos.

El polipropileno fue sintetizado por primera vez en 1951 por J. Paul Hogan y Robert Banks para Phillips Petroleum, y la primera forma cristalina isotáctica (una de las más utilizadas en la actualidad) fue sintetizada en 1954 por Giulio Natta. La producción comercial comenzó en 1957 y hoy es el segundo plástico sintético más utilizado en todo el mundo, por detrás el polietileno, con un mercado global de más de 60 millones de toneladas anuales.

Se puede fabricar con diversas estructuras químicas, dando lugar a variedades con características y propiedades diferentes para su uso en textiles, envases, dispositivos médicos o componentes automovilísticos, por citar tan solo unos ejemplos.

Propiedades del polipropileno

El polipropileno comparte muchas características y propiedades con el polietileno. El propileno tiene un grupo metilo más que el etileno, y este carbono extra mejora en general las propiedades mecánicas y térmicas del polipropileno en comparación con el polietileno.

Existen diferentes tipos de polipropileno, cada uno con un peso molecular, cristalinidad e isotacticidad diferente que influyen en las características finales del polímero. Los tipos más importantes de polipropileno son:

  • Polipropileno homopolímero: no se utiliza ningún copolímero, solo propileno. Puede ser isotáctico (los grupos metilos hacia el mismo lado), sindiotáctico (grupos metilos en lados alternos) o atáctico (grupos metilos desordenados).
  • Polipropileno copolímero: se añade etileno u otros alquenos en proporciones variables.

Entre las propiedades más útiles del polipropileno:

  • Material ligero: es uno los plásticos con menos densidad, entre 0.895 y 0.92 g/cm3.
  • Estructura cristalina: las formas isotácticas tiene mayor grado de cristalinidad y mayor resistencia mecánica.
  • Alta resistencia mecánica
  • Excelente aislante eléctrico
  • Baja absorción de humedad: el polipropileno no se daña con el agua por la bajísima absorción de humedad.
  • Alto punto de fusión: el punto de fusión del polipropileno está en torno a los 160 ºC, lo que hace que se pueda utilizar en aplicaciones de alta temperatura a las que no se pueden utilizar otros polímeros. Para el uso contínuo se recomienda una temperatura máxima de 100 ºC.
  • Resistencia química: el polipropileno es altamente resistente a la corrosión tanto por agentes ácidos como por agentes alcalinos. También es muy resistente a la acción de detergentes y sustancias electrolíticas.

Las desventajas y limitaciones del polipropileno más importantes:

  • Se degrada por la radiación ultravioleta.
  • Se degrada en contacto con hidrocarburos clorados, alifáticos y aromáticos.
  • Es inflamable (aunque se puede fabricar con aditivos retardantes)
  • A temperaturas muy bajas la resistencia a impactos disminuye considerablemente (temperatura de transición vítrea entre -10 y -20 ºC).

Ejemplos de aplicaciones y usos

El polipropileno se puede encontrar en numerosos objetos cotidianos. En general, sus aplicaciones se pueden clasificar en estas categorías:

  • Aplicaciones automotrices
  • Artículos de uso doméstico
  • Películas y láminas (films)
  • Envases y embalaje
  • Accesorios
  • Aplicaciones eléctricas y electrónicas
  • Aplicaciones industriales
  • Aplicaciones de propósito general

En la cocina, es un material muy habitual en recipientes para comida y envases alimentarios, como botellas, fiambreras, biberones, etc. Por la alta resistencia a la fatiga, es común es los sistemas de apertura tipo bisagra de muchos envases destinados a abrirse y cerrarse constantemente.

Las fibras de polipropileno mezcladas con diversos colorantes se utilizan en la fabricación de textiles y cuerdas. Por ejemplo, es muy utilizado en la fabricación de alfombras y tapetes. Las cuerdas de polipropileno son tan resistentes como las de poliestireno, pero con la ventaja de ser más baratas.

En la industria automovilística es un material muy habitual, por ejemplo, en cajas de baterías o en parachoques.

Como aislante, el polipropileno se elige como alternativa al PVC para aislar cableado, sobre todo en ambientes de baja ventilación al emitir menos gases tóxicos si aumenta la temperatura del cableado por algún motivo.

Al resistir la temperatura de esterilización utilizada en los autoclaves, el polipropileno es utilizado en equipamiento médico y de laboratorio.

En la forma cristalina más pura, el polipropileno se utiliza en la industria de los semiconductores. Las láminas de polipropileno son muy habituales en sustitución al papel celofán. También se utiliza para fabricar bombas y tuberías, incluyendo las destinadas a canalizar agua potable, en juguetes, e incluso como material de construcción: por ejemplo en la restauración de la cúpula de la Catedral de San Cristóbal de La Laguna (Tenerife, Islas Canarias) realizada en el 2002 se utilizó polipropileno.

Reciclado

El polipropileno es un plástico reciclable y se puede identificar con el número 5 como código de identificación de resinas junto a las siglas PP.