UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE MATERIALES

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1 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE MATERIALES OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y SELLADO DE PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIOLEFINAS. Realizado por: Beatrice Yolanda Machado Krueger INFORME FINAL DE CURSOS EN COOPERACIÓN Presentado ante la ilustre universidad Simón Bolívar Como requisito parcial para optar al título de Ingeniero de Materiales Opción: Polímeros Sartenejas, Marzo 2007

2 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE MATERIALES OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y SELLADO DE PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIOLEFINAS. Realizado por: Beatrice Yolanda Machado Krueger Este proyecto ha sido examinado por el siguiente jurado: Prof. Mireya Matos (Tutor Académico) Ing. Francisco Javier Rojas (Tutor industrial) Prof. Jeanette González (Jurado Evaluador) Sartenejas, Marzo de 2007 ii

3 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA DE MATERIALES OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y SELLADO DE PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIOLEFINAS. COLGATE-PALMOLIVE C.A. TUTOR INDUSTRIAL: Ing. Francisco Javier Rojas TUTOR ACADÉMICO: Prof. Mireya Matos JURADO EVALUADOR: Prof. Jeanette Gonzalez Sartenejas, Marzo de 2007 iii

4 OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN Y SELLADO DE PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIOLEFINAS. Realizado por: Beatrice Yolanda Machado Krueger Resumen Al realizar este proyecto se plantearon como objetivos el conocer y familiarizarse con el proceso de extrusión y sellado de películas (elaboración de mangas), identificar las variables claves en cada proceso que afecten de manera significativa la calidad de desempeño de las etiquetas, evaluar el efecto de los diferentes componentes de la mezcla en la resistencia de sellado de la película y evaluar el efecto de la temperatura de sellado en la resistencia de sellado de la película. Para cumplir estos objetivos se llevaron a cabo varios procesos; primero se desarrollaron diferentes formulaciones de mezclas de Polietileno de baja densidad (PEBD), Polietileno lineal de baja densidad (PELBD) y un plastómero olefínico (Affinity) durante un proceso de extrusión tubular. Se obtuvieron películas con 70µ de espesor las cuales fueron sometidas a ensayos de tracción obteniendo del equipo los valores de esfuerzo a la fluencia (σ y ), elongación a la fluencia (ε y ), esfuerzo a la ruptura (σ r ), deformación a la ruptura (ε r ) y módulo elástico (E) para así analizar su desempeño mecánico. Por otra parte se tomó una de las formulaciones y se procesaron películas de diferentes espesores para estudiar el efecto de las variables del proceso de extrusión tales como relación de soplado (BUR), relación de adelgazamiento (T a ) y relación de estiramiento (T e ). Una vez obtenidas las diferentes formulaciones y espesores se calculó la resistencia de sellado de las mismas, observando el efecto del espesor y los componentes de la formulación sobre esta propiedad de la película. Los resultados obtenidos indican que a medida que aumenta el espesor de la película aumenta E, σ y y ε y, mientras que σ b y ε b disminuyen. Por otra parte, se obtuvo que al agregar PELBD a un PEBD aumenta E, σ y y σ r, pero disminuyen las deformaciones, ε y y ε r. Al agregar a las mezclas un porcentaje de pigmento aumenta su módulo elástico y las deformaciones, mientras que los esfuerzos se mantienen. Al agregar un porcentaje de remolido, aumenta el módulo elástico de la película y las demás propiedades mecánicas se mantienen similares. Al determinar la resistencia de sellado (Rs) se obtuvo que un aumento de la temperatura de sellado genera un aumento en la Rs de la película. A medida que aumenta el espesor, la resistencia de sellado es mayor, pero son mas críticos los problemas de sellado a bajas temperaturas. Para las diferentes formulaciones, al aumentar el contenido de PELBD aumentó la Rs, mientras que al colocar un porcentaje de pigmento o remolido ésta disminuyó.

5 v A mi papá y mi mamá, por ser mi guía y apoyo en este periodo de mi vida.

6 AGRADECIMIENTOS A toda la gente de Colgate-Palmolive C.A, quienes durante 5 meses me hicieron sentir como en casa. Muchas gracias especialmente a Milagros, Paula, Génesis, Brenly, Francisco, Edmilcar, Ericson, Arnardo, Franklin y toda la gente de la Planta de Plásticos quienes además de ser mis compañeros de trabajo se convirtieron en mis amigos. A mi tutora Académica la Profesora Mireya Matos, por su ayuda y apoyo durante esta experiencia. A mis padres, porque han sido mi ejemplo a seguir en todos estos años, me han apoyado y enseñado que con perseverancia todo se puede lograr en esta vida. Gracias por creer en mí y estar conmigo siempre. A mis hermanos, que más que eso son mis amigos, mis cómplices y confidentes. Los quiero mucho. A mi Tía Mari y mi Tío Luís quienes durante los meses de pasantía me hicieron sentir como en mi casa, gracias por recibirme en su apartamento y hacer de esta experiencia algo único y especial. A mis Tíos Paul y Enza, gracias por su apoyo y cariño incondicional A mi Tía Elena y mi Tío Ricardo, quienes me adoptaron durante estos 5 meses, gracias por hacerme sentir como una hija más. A mis Primos Ricardo y Alexa, quienes fueron mi compañía durante estos 5 meses. Gracias por ser tan especiales y por enseñarme que la amistad y el querer se una vez que nacen se mantienen en el tiempo y la distancia. Los adoro demasiado. A Samira, Fabi, Clau y Marce, quienes además de ser mis compañeras de clase y de laboratorio son mis amigas. Han estado conmigo en las buenas y las malas, en las infinitas noches de estudio, en los momentos de fiesta y los momentos de tristeza. Con ustedes he compartido muchas cosas como: el viaje de todas las mañanas a la universidad, un almuerzo en subway, hasta hemos cocinado comida mexicana juntas, cosas que espero seguir haciendo ahora que seremos, además de amigas, colegas. A Nelson, mi compañero de clases, mi preparador favorito y más que eso, mi amigo. Gracias por ayudarme cuando lo necesite, por enseñarme y explicarme con paciencia muchas de las cosas complicadas de los polímeros que me costaba entender. A todos mis demás amigos de la universiudad y fuera de ella, de quienes he aprendido algo en la vida y con los cuales he compartido en este periodo de mi vida desde rumbas hasta salones de clases, especialmente a: Fran Hijo, Rafa (Margara), Fede, Adri, Hilda, Johan, Ernesto, Ricardo (Lipa), Kike, Marco, Meyer, Oscar, Joaquin (Grillo), Pulli, Gamb, Rafa (Papu), Gia, Ibra, Tutu, Kiara, Beto, Desire, Karen, Arturo, Isma, Conde, Miguel C. Por último, a mi amor secreto a pesar de todo lo que pasó sigues siendo demasiado especial para mi. Te Quiero Mucho! vi

7 ÍNDICE AGRADECIMIENTOS...VI ÍNDICE... VII ÍNDICE DE TABLAS... X ÍNDICE DE FIGURAS...XI LISTA DE ABREVIATURAS...XIII CAPITULO I: INTRODUCCIÓN PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN CAPITULO II: OBJETIVOS CAPITULO III: MARCO TEÓRICO PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN Extrusión Elementos constituyentes de una extrusora Extrusión de película tubular Variables del proceso de Extrusión PROCESOS DE POST-EXTRUSIÓN PROPIEDADES MECÁNICAS RESINAS POLIOLEFÍNICAS CONTROL DE CALIDAD DE LAS PELÍCULAS MATERIALES PROCEDIMIENTO Obtención de empaques flexibles a través del proceso de extrusión de película tubular Determinación de la resistencia a la tracción Determinación de la resistencia del sellado CAPÍTULO V: RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS vii

8 5.1 PROPIEDADES TENSILES DE LAS PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIETILENOS Efecto del porcentaje de PELBD en las propiedades tensiles de las películas Variación de las propiedades tensiles de las películas con el contenido de un plastómero olefínico Efecto del pigmento en las propiedades tensiles de la película Efecto de la incorporación de material reciclado en las propiedades tensiles de la mezcla de Polietilenos Variación de las propiedades tensiles con el espesor de la película PROPIEDADES DE SELLADO DE LAS PELÍCULAS DE MEZCLAS DE POLIETILENOS VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA DE SELLADO CON LA TEMPERATURA DE SELLADO Variación de la resistencia de sellado con el tipo de sello Variación de la resistencia de sellado con el espesor de la película Variación de la resistencia de sellado con el contenido de PELBD en la película Variación de la resistencia de sellado con el contenido de un plastomero olefínico Affinity en la película Efecto de la incorporación de pigmento sobre la resistencia de sellado de la película Efecto de la incorporación de material reciclado sobre la resistencia de sellado de la película CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES RECOMENDACIONES CAPITULO VII: BIBLIOGRAFÍA APÉNDICE viii

9 APÉNDICE A: ESPESORES REALES DE LAS PELÍCULAS TROQUELADAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES TENSILES APÉNDICE B: CÁLCULO DE LA RELACIÓN DE SOPLADO, RELACIÓN DE ADELGAZAMIENTO Y RELACIÓN DE ESTIRAMIENTO PARA PELÍCULAS DE POLIETILENOS DE DIFERENTES ESPESORES APÉNDICE C: CONDICIONES DE TEMPERATURA Y VELOCIDAD DE LA SELLADORA PARA LAS DIFERENTES CONDICIONES DE SELLADO APÉNDICE D: ESPESORES REALES DE LAS PELÍCULAS DE DIFERENTES FORMULACIONES EXTRUIDAS Y SELLADAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL SELLO APÉNDICE E: CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DE SELLADO PARA LAS DIFERENTES PELÍCULAS ix

10 Índice de Tablas Tabla 4.1: Propiedades físicas relevantes de los polímeros a usar (10,11,12,13) 30 Tabla : Formulaciones utilizadas para la extrusion de películas. 31 Tabla 5.1: Valores de las propiedades tensiles de mezclas de PEBD/PELBD/PO para películas de 70µm de espesor. 33 Tabla 5.2: Variables del proceso y espesores reales de las películas de la formulacion 7 con diferentes espesores extruidas para la determinación de las Propiedades tensiles. 34 Tabla 5.3: Valores de propiedades tensiles para películas de diferentes espesores. 42 Tabla 5.4: Resistencia de sellado obtenidass para las películas de diferentes formulaciones 42 Tabla A.1: Formulaciones y espesores reales de las películas extruidas para la determinación de las Propiedades tensiles. 45 Tabla B.1: Relaciones de soplado (Ts), adelgazamiento (Ta) y estiramiento (Te) con su respectivo error para las películas de la formulacion 7 extruídas con diferentes espesores. 60 TablaC.1: Condiciones de operación de la selladora usadas para sellar películas de polietileno de diferentes espesores 63 Tabla D.1: Espesores reales de las películas extruidas para la determinación de la resistencia de sello 64 Tabla E.1: Resistencia de sellado calculadas para las películas de diferentes formulaciones 65 Tabla E.2: Resistencia de sellado calculadas para las películas de diferentes espesores. 67 x

11 Índice de Figuras Figura : Elementos básicos de una extrusora de tornillo simple. 18 Figura : Diseños de la tolva de alimentación 18 Figura : Zonas características del tornillo. 20 Figura : Proceso de fabricación de película tubular. 21 Figura : Cabezal de alimentación lateral. 22 Figura : Cabezal de alimentación axial. 22 Figura : Cabezal de alimentación en espiral. 23 Figura : Secciones de una boquilla de extrusión de Película Tubular. 24 Figura : Sistema de colapsamiento y halado de la burbuja 25 Figura 3.3.1: Representación esquemática de la curva de esfuerzo-deformación para un polímero 28 Figura 3.5.1: Método de medición de espesores 30 Figura 5.1: Variación de las propiedades tensiles de las películas con el contenido de PELBD en la mezcla 37 Figura 5.2: Sistema usado para el sellado lateral de películas. 43 Figura 5.3: Sistema de sellado y corte de películas Figura 5.4: Zonas de sellado de las películas de poliolefinas. Figura 5.5: Variación de la resistencia de sellado con la temperatura de sellado para sellado simple para la formulación 7. Figura 5.6: Variación de la resistencia de sellado con la temperatura de sellado para sellado doble para la formulación 7. (a) Sellado doble 1 y (b) Sellado doble xi

12 Figura 5.7: Variación de la resistencia de sellado con el tipo de sello para la formulacion 7. (a) Películas de PE de espesor 50µm, (b) Películas de PE de espesor 60µm, (c) Películas de PE de espesor 70µm y (d) Películas de PE de espesor 80µm 48 Figura 5.8: Variación de la resistencia de sellado con el espesor de la película para sellado simple. 49 Figura 5.9: Variación de la resistencia de sellado con el espesor de la película para sellado doble. (a) Sellado doble 1 y (b) Sellado doble Figura 5.10: Variación de la resistencia de sellado con el contenido de PELBD en la película. 51 Figura 5.11: Variación de la resistencia de sellado con el contenido de un plastómero olefínico Affinity en la película 52 Figura 5.12: Efecto de la incorporación de pigmento en la película sobre la resistencia de sellado. 53 Figura 5.13: Efecto de la incorporación de material reciclado en la película sobre la resistencia de sellado. 54 xii

13 Lista de Abreviaturas. cm centímetros D Diámetro D cabezal D o e E e o F máx g Kg KJ m MFI mm Diámetro del cabezal Diámetro de la Boquilla espesor Modulo elástico o de Young espesor de la boquilla Fuerza Máxima Gramos Kilogramo KiloJoules metro Melt Flow Index milímetros ºC Grados Centígrados PEBD Polietileno de Baja Densidad PELBD Polietileno Lineal de Baja Densidad P filtro POP R s T a T aire T cabezal T chiller T e T s T tornillo V embobinador V motor ε r Presión en el filtro de la extrusora Plastómero Olefínico Resitencia de sellado Relación de adelgazamiento Temperatura del sistema de enfriamiento Temperatura de Cabezal Temperatura del chiller Relación de estiramiento Relación de soplado Temperatura del Tornillo Velocidad del embobinador Velocidad del motor de la extrusora Deformación a la ruptura xiii

14 ε y µm micrómetros σ r σ y Deformación ala fluencia Esfuerzo de ruptura Esfuerzo de fluencia xiv

15 CAPITULO I: Introducción En los últimos años la industria del plástico ha tenido un crecimiento abrumador, por lo que cada vez se hace mas necesario optimizar los procesos de transformación de la materia prima polimérica. En Venezuela la resina de mayor producción y consumo en toneladas al año es el Polietileno, del cual un gran porcentaje va destinado a la elaboración de películas para empaques. La versatilidad de los Polietilenos permite realizar empaques con diversidad de formas, espesores y colores. Al mismo tiempo cada empaque debe cumplir con ciertos requerimiento de calidad según vaya a ser su uso y los cuales dependen del tipo de material, dimensiones del empaque, permeabilidad, resistencia de sellado, calidad de impresión, propiedades mecánicas y ópticas, entre otras. Colgate-Palmolive C.A es una empresa trasnacional cuyo objetivo es mejorar la calidad de vida de la familia venezolana a través de la excelencia en sus productos y servicios. Para lograr sus objetivos la empresa cuenta con una infraestructura de máquinas especializadas en los diferentes procesos involucrados en la producción de empaques, como lo son: Extrusión de película tubular, impresión y sellado. La Misión de Colgate-Palmolive C.A es convertirse en la compañía número uno del mercado de elaboración de productos de consumo masivo, siendo el mejor socio de sus proveedores, clientes y consumidores, en armonía con el ambiente, apoyándose en su gente y sus productos de calidad, para lograr un crecimiento sostenido y rentable. 15

16 1.1 Planteamiento del Problema y Justificación El moldeo de película tubular es un proceso aparentemente sencillo, el cual lleva implícito una serie de variables de las cuales depende la calidad de la película y posteriormente las propiedades del empaque final. Una de las principales funciones que deben cumplir los empaques es asegurar una alta sellabilidad, es por ello que surge la necesidad de realizar un estudio que permita identificar los principales problemas y variables que afectan la sellabilidad del empaque para así prolongar la vida útil de éste y asegurar sus buenas propiedades durante el almacenamiento y uso del mismo. Por las razones citadas anteriormente Colgate-Palmolive C.A., en busca de una mejora en la calidad de sus productos, desarrolló un proyecto en el cual se determinó la influencia del espesor, temperatura de sellado y composición de la formulación en las propiedades finales de sellado de películas de mezclas de polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad y un plastómero polieolefínico usadas para la elaboración de las etiquetas del Cloro Nevex en todas sus presentaciones. 16

17 CAPITULO II: Objetivos Conocer y familiarizarse con el proceso de extrusión y sellado de película tubular: Extrusión, impresión y sellado de película. Identificar las variables claves en cada proceso que afecten de manera significativa la calidad de desempeño de las etiquetas. Evaluar el efecto de los diferentes componentes de la mezcla en la resistencia de sellado de la película. Evaluar el efecto de la temperatura de sellado en la resistencia de sellado de la película. 17

18 CAPITULO III: Marco Teórico 3.1 Procesos de Transformación Extrusión. La extrusión es uno de procedimientos básicos para el procesamiento de polímeros, el cual consiste en forzar un polímero o material fundido, por medio de presión, a través de un dado o boquilla. (1) Mediante este procedimiento se generan productos de formas continuas como: tuberías, láminas, películas y filamentos; también pueden realizarse recubrimientos de cables o coberturas superficies de papel o tela con una fina capa de polímero. Este proceso también es usado para la obtención de los gránulos, que posteriormente se utilizan durante los diferentes procesos de procesamiento de polímeros, y para el mezclado del polímero virgen con los aditivos necesarios para su procesamiento. (2) Este proceso se realiza con un equipo conocido como extrusora, la cual es una máquina versátil capaz de producir secciones continuas de material polimérico. El tipo de extrusoras para cada proceso depende del material y las condiciones de procesamiento requeridas; el tipo de extrusora más conocido es la monotornillo ya que es más sencilla y de menor costo. Este tipo de extrusora posee una tolva donde es alimentado el material en forma de gránulos, luego pasa a los canales del tornillo donde, debido a la rotación y la temperatura que éste posee, es empujado hacia delante promoviendo su fusión. Una vez fundido, el material es obligado a pasar a través de un plato rompedor, el cual convierte el flujo rotacional del fundido en un flujo lineal y actúa como filtro eliminando restos de material no fundido o degradado. Finalmente, el material pasa por una boquilla la cual da la forma final al extrudado (Ver figura ). (2) 18

19 Figura : Elementos básicos de una extrusora de tornillo simple. (1) Elementos constituyentes de una extrusora La tolva es la entrada de la alimentación, es decir, es la zona a través de la cual el termoplástico entra al tornillo, por lo cual debe abarcar una zona del tornillo aproximadamente igual al diámetro de éste y su sección transversal puede ser circular o rectangular dependiendo del diseño de la misma. El diseño a usar depende de las características del material (Ver figura ); si se va a extruir un elastómero, el cual es agregado en forma de bandas, el diseño ideal es el rebajado; mientras que para los termoplásticos son ideales el vertical o inclinado, ya que éstos pueden comenzar a fundir y unirse entre sí o con el borde del tornillo lo cual podría generar un tapón de material en la tolva. (3) Figura : Diseños de la tolva de alimentación (3) 19

20 Luego de la tolva está el cilindro, el cual es el cuerpo principal de la extrusora y es donde se encuentra alojado el tornillo. El cilindro, además del tornillo, proporciona una superficie de fricción para la fusión del polímero, por lo cual la presencia de desgaste mecánico y la corrosión que se generan durante el proceso de extrusión pueden causar variaciones de las dimensiones del cilindro provocando problemas durante el proceso como: mala fusión del polímero o degradación del mismo. (3) El cabezal de la extrusora se encuentra situado entre el cilindro y la boquilla. Esta pieza de la extrusora permite cambiar con mayor facilidad el plato rompedor y sin necesidad de desmontar la boquilla. El cabezal debe poseer perfiles de ángulo que faciliten en la mayor cantidad posible el flujo de material a la boquilla, ya que al aumentar la viscosidad del fundido más agudo deberá ser el ángulo para poder adaptarlo a las líneas de flujo del polímero. (3) Entre el extremo del cilindro y el cabezal se encuentra el plato rompedor, el cual está conformado por un plato grueso de acero el cual posee una serie de perforaciones colocadas uniformemente en toda la superficie. El diseño del plato rompedor, junto con el del cabezal, debe evitar la acumulación de material en algunas zonas para así evitar la degradación del mismo. En esta zona también se colocan mallas, las cuales junto con el plato rompedor generan un gradiente de presión a lo largo del tornillo, además actúan como filtros evitando el paso de partículas degradadas o sin fundir hacia el producto final y como rompedores del flujo radial del polímero. (3) El tornillo es una de las piezas más importantes que conforma la extrusora y su diseño no es único, ya que sus dimensiones y características deben variar según el material que se va a procesar. El tornillo tiene como función transportar el material desde la tolva hacia la boquilla mediante una rotación uniforme la cual genera fricción y temperatura sobre el polímero promoviendo su fusión y permitiendo el paso del mismo a través de la boquilla con una velocidad uniforme. (3) El tornillo puede dividirse en tres zonas que explican el comportamiento del material dentro del mismo, las cuales son: zona de alimentación, zona de compresión y zona de dosificación que se encuentran como se indica en la figura (3) 20

21 Figura : Zonas características del tornillo. (4) La primera zona es la conocida como zona de alimentación, en la cual el polímero es precalentado y transportado hacia la siguiente zona. En esta zona la profundidad del canal del tornillo es constante y su longitud debe garantizar una correcta alimentación, es decir que ésta no sea ni en exceso ni limitada. (1) Por otra parte, existen otros factores que deben ser tomados en cuenta al estudiar esta zona, los cuales son: la fricción del material con las paredes del tornillo, la cual permite el movimiento del material a través del tornillo, y la forma de las partículas que se alimentan en la tolva. (3) Al finalizar la zona de alimentación se encuentra la zona de compresión o zona de plastificación; la cual es una zona de transición donde coexisten el material sólido y el líquido. (3) En esta zona el diámetro del tornillo aumenta linealmente hasta llegar al diámetro requerido en la zona de dosificación lo cual permite expulsar el aire atrapado entre los granos de polímero, mejorar la transferencia de calor y compensar el cambio de densidad que ocurre en el material debido a la fusión del mismo. (3) Al final del tornillo se encuentra la zona de dosificación, cuya función es homogeneizar el material fundido y así suministrar a la boquilla un material completamente homogéneo con temperatura y presión constante. (1) En esta zona el diámetro del tornillo se mantiene constante y con una profundidad bastante pequeña lo cual permite que el material pase con mayor facilidad a través de la boquilla. (3) Extrusión de película tubular El proceso de extrusión de película tubular ofrece una eficiencia óptima además de otras ventajas como: variabilidad en el ancho y espesor de la película, y excelentes propiedades mecánicas producto de la biorientación que se le da al material. (5) Este proceso consiste en hacer pasar el polímero fundido a través de un cabezal circular de 21

22 donde se deja salir una corriente de aire la cual permite la formación de una burbuja que luego se enfría y se colapsa. Generalmente la burbuja es extrudida en dirección vertical hacia arriba, aunque existen maquinarias que lo hacen hacia abajo. (2) Un extrusor de película tubular, como se puede observar en la figura , consta de varias partes: extrusora, cabezal, rodillos de presión, bobinador, anillo de enfriamiento, un sistema de colapsamiento y un rodillo de enfriamiento, las cuales poseen diferentes funciones por lo cual es de suma importancia el correcto diseño de los mismos. (2) Figura : Proceso de fabricación de película tubular. (6) El cabezal es la zona donde se forma la burbuja de polímero y consta de dos partes, el distribuidor de flujo y la boquilla para este tipo de extrusión posee un orificio anular entre un mandril de centro cónico y un anillo exterior ajustable, el cual permite obtener películas de diferentes anchos y espesores. Estas piezas deben estar perfectamente alineadas para evitar problemas de variación de flujo y de espesor. (2) Existen diferentes tipos de cabezales según el tipo de alimentación que poseen: los de alimentación lateral y los de alimentación axial. Los de alimentación lateral (Ver Figura ) son los menos usados, ya que el mandril divide el flujo de polímero fundido en dos partes que luego se unen formando una línea de soldadura la cual es una zona de posible falla. Otro problema de este tipo de cabezal es que debe ser recentrado 22

23 cada vez que se realiza un cambio en la velocidad de extrusión debido a un cambio en las fuerzas a las cuales está sometido. (5) Figura : Cabezal de alimentación lateral. (2) Los cabezales de alimentación axial pueden ser de dos tipos según el distribuidor de flujo que poseen: de tipo patas de araña o de tipo espiral. El distribuidor de flujo tipo patas de araña (Ver figura ) es el más usado en la industria y se la da ese nombre debido al anillo de soporte con elementos radiales que conectan el mandril con el cuerpo del cabezal. Este anillo divide el flujo por poco tiempo lo cual origina líneas de soldadura en la película, pero al poseer una alimentación axial se favorece una distribución uniforme del fundido en la salida del cabezal. Este tipo de cabezal es usado cuando se requiere una tolerancia estrecha en el espesor de la película, aunque la presencia de altas fuerzas axiales y cargas asociadas con el mandril limitan el tamaño de cabezal a usar. (5) Figura : Cabezal de alimentación axial. (2) 23

24 El distribuidor de flujo Tipo espiral (Ver figura ), debido a su forma de construcción, es el más recomendado para operaciones de alto caudal. En este caso el fundido, al igual que en el distribuidor tipo araña, es alimentado axialmente para luego pasar a través de canales radiales hasta llegar al mandril que posee la forma de espiral con dimensiones que garanticen una distribución uniforme del fundido a lo largo del cabezal. La mayor desventaja de este tipo de distribuidor de flujo es el costo debido al complejo mecanizado que se requiere para su fabricación. (5) Figura : Cabezal de alimentación en espiral. (2) Después del distribuidor de flujo, el polímero fundido pasa a través de la boquilla donde toma la conformación final del perfil anular. Esta zona debe garantizar un volumen y una velocidad de flujo uniforme del material. (6) La boquilla posee dos secciones claramente definidas como se puede observar en la figura La cámara de relajación desacelera el material aumentando el tiempo de residencia del mismo en la boquilla, esto permite al polímero relajar en mayor cantidad todos los esfuerzos residuales a los cuales fue sometido durante su paso por el distribuidor de flujo. La sección restante se conoce como la cámara de descarga la cual le da el perfil tubular al polímero fundido. (6) 24

25 Figura : Secciones de una boquilla de extrusión de Película Tubular. (6) Al salir de la boquilla el fundido posee un perfil tubular y altas temperaturas por lo cual debe ser enfriado rápidamente para así transmitirle estabilidad a la burbuja. Este enfriamiento se da mediante corrientes de aire que chocan en las paredes de la burbuja, las cuales a su vez proporcionan la deformación necesaria para obtener las dimensiones deseadas de la película. Para este proceso se utilizan sistemas conocidos con sistemas de enfriamiento, los cuales tienen la función de llevar el material fundido al estado sólido, estabilizar a la burbuja en diámetro y forma circular, reducir la altura de la burbuja, proporcionar claridad a la película deteniendo la cristalización del polímero y mejorar la productividad. (6) Para mantener la estabilidad de la burbuja también se usan sistemas de estabilización, además de los sistemas de enfriamiento, estos son accesorios que se colocan después del anillo de enfriamiento y se encargan de impedir los movimientos laterales de la burbuja, entre estos se encuentran: las barras horizontales, las cestas estabilizadoras y los iris estabilizadores, los cuales son adaptables según el diámetro de la burbuja. (6) Una vez enfriada la burbuja se realiza el colapsamiento de la misma, el cual es un proceso que consiste en transformar el perfil tubular de la burbuja en un perfil plano y para ello se usa un sistema de colapsamiento con una longitud de 2 a 3 veces el ancho de la película colapsada, el cual está conformado por barras de colapsado y una serie de rodillos conocidos como calandra. Las barras de colapsado están constituidas por dos o más superficies angulares en forma de cuña las cuales generalmente están construidas 25

26 en madera o se forman a través de un conjunto de rodillos como se puede observar en la figura (5) Figura : Sistema de colapsamiento y halado de la burbuja (6) Una vez colapsada la burbuja se obtienen dos capas de película, las cuales son embobinadas de manera diferente según el uso que se le vaya a dar. Si se desea como producto final una película tubular, la película una vez colapsada pasa a ser embobinada. Mientras que si se desea una película plana, la burbuja una vez colapsada es cortada del ancho deseado, luego separada en ambas capas y por último embobinan por separado Variables del proceso de Extrusión Relación de soplado: Es la relación existente entre el diámetro de la burbuja y el diámetro del cabezal. Este parámetro se obtiene con la siguiente ecuación: 2L T s D o (Ecuación 3.1.1) Donde T s es la relacion de soplado, L es el ancho de la película colapsada y D o es el diámetro del cabezal. Este parámetro es uno de los más importantes en la extrusión, ya que va a definir la orientación y propiedades finales del polímero en la película. Una alta relación de soplado favorecerá la orientación transversal de las cadenas de polímero, dándole a la película mejores propiedades mecánicas. (7) 26

27 Los valores ideales de relación de soplado varían para cada polímero, pero por lo general la más común es de 2, la cual implica que la película posee propiedades isotrópicas, es decir, propiedades físicas iguales tanto en el sentido transversal como en el longitudinal. (7) Relación de adelgazamiento: Es el parámetro que mide la reducción del espesor en la resina fundida después de ser soplada. Se obtiene a partir de la siguiente ecuación: eo T a e (Ecuación 3.1.2) Donde T a es la relación de adelgazamiento, e o es la abertura de la boquilla y e es el espesor de la película. Altura de línea de enfriamiento: Corresponde al lugar en la burbuja donde la resina fundida comienza a solidificarse. En algunas resinas, puede notarse por un cambio de color o de opacidad en las películas. (7) 3.2 Procesos de Post-Extrusión. Impresión: Una vez extruidas las películas se procede a imprimirlas, para ello se requiere que durante el proceso de extrusión previo se someta a la película de polietileno a un tratamiento corona, el cual es un tratamiento superficial que consiste en aplicar con un generador de alta frecuencia una serie de descargas eléctricas a la capa superficial de la película, generando una oxidación de la misma facilitando así la retención de la tinta en el polímero. (8) Una vez tratado el material y embobinado, se procede a imprimir, para ello se coloca el rollo de película en los rodillos de la máquina de impresión, donde se le aplican simultáneamente diferentes colores y un barniz protector para evitar fallas en la calidad de impresión como chorreos de la tinta o desprendimiento de la misma. (8) Sellado: Luego de imprimirse la película se procede a sellar para obtener el producto final. Este proceso de sellado puede realizarse por dos vías: la primera es sellar por presión y calor, y la segunda es la denominada sello-corte que se obtiene por la 27

28 fusión de dos películas al fundir y además permite cortar las películas en las dimensiones deseadas. (8) 3.3 Propiedades Tensiles La determinación del comportamiento esfuerzo-deformación de un material es sumamente importante para determinar las propiedades mecánicas mas importantes del mismo como son módulo de Young, tenacidad y esfuerzo de fluencia. Las curvas de esfuerzo-deformación se obtienen al someter las muestras de polímero a una fuerza tensil a velocidad constante. (9) En la figura se observa la curva ideal de esfuerzo-deformación para los polímeros. Inicialmente el esfuerzo es proporcional a la deformación de acuerdo a la ley de Hooke, donde la pendiente es equivalente al módulo tensil. Luego, a medida que la deformación aumenta, la curva va disminuyendo su pendiente hasta alcanzar un máximo, este punto se conoce como punto de fluencia, y es el punto donde termina la deformación puramente elástica y comienza a existir deformación plástica permanente. En este punto se produce una disminución notable del área de la muestra en una zona específica de la misma, este fenómeno se conoce como la formación de cuello. Luego de la formación de cuello hay una disminución del esfuerzo hasta que permanece constante, en esta zona se produce el estiramiento del cuello o estiramiento en frío el cual ocurre por endurecimiento producto de la deformación del material. Finalmente este endurecimiento se hace más marcado produciendo un aumento del esfuerzo hasta que ocurre la ruptura de la muestra. (9) 28

29 Figura 3.3.1: Representación esquemática de la curva de esfuerzo-deformación para un polímero. 3.4 Resinas Poliolefínicas. Los Polietilenos son resinas poliméricas producidas por diferentes métodos, los cuales generan variaciones en la estructura de las cadenas a pesar de polimerizarse a partir del mismo monómero, es por ello que existen polietilenos con diferentes propiedades físicas. (14) El Polietileno de baja densidad (PEBD) es un polímero con ramificaciones cortas y largas, que no posee moléculas de tamaños o pesos moleculares idénticos, sino distribuciones anchas de pesos moleculares. (15) La procesabilidad de este polímero está definida por sus características moleculares en fundido, ya que sus ramificaciones largas se pliegan en sentido opuesto al flujo generado por el tornillo ofreciendo menos resistencia al movimiento. Otra característica, que mejora la procesabilidad de este tipo de polietileno, es la presencia de cadenas de bajo peso molecular, debido a que éstas actúan como lubricantes facilitando el movimiento de las cadenas. Otro aspecto importante de los PEBD, y que también se ve influenciada por las propiedades en fundido de este polímero, es la estabilidad de la burbuja. Las ramificaciones largas presentes en sus cadenas generan enredos que actúan como puntos 29

30 de anclaje formando una red molecular que impide el colapsamiento y movimiento de la burbuja. (16) El Polietileno Lineal de Baja Densidad se produce por la copolimerización del etileno con un α-olefina, como 1-Hexeno. Estos polímeros tienen un gran contenido de ramificaciones cortas las cuales dependen del catalizador y el comonómero añadido durante la polimerización. (14) Este tipo de Polietileno posee, en estado fundido, un comportamiento diferente al del PEBD, ya que la presencia de ramificaciones cortas, que no son capaces de plegarse en dirección contraria al flujo, dificultan su procesabilidad. Además, la ausencia de ramificaciones largas no permite la formación de enredos que proporcionen estabilidad a la burbuja. Por otra parte están los Polietilenos Affinity producidos por Dow mediante un proceso llamado tecnología insite, la cual consiste en la utilización de catalizadores de sitio único o geometría restringida. Este polímero es un material lineal, con una cadena central donde se encuentran uniformemente distribuidas cadenas cortas y posee, esporádicamente, ramificaciones largas. Estas ramificaciones largas mejoran la procesabilidad del material. (15) 3.5 Control de Calidad de las Películas En Colgate-Palmolive C.A, se utilizan diferentes métodos para el control de calidad de las películas, los cuales están regidos por un procedimiento de operación estándar (POE) establecido previamente por la empresa. Entre estos métodos están: la medición de espesores, la medición de anchos, la capacidad de adherencia de la tinta, la resistencia quimica de la tinta, entre otros. El primer procedimiento que se realiza para el control de calidad es la medición del ancho de la película, el cual se realiza durante la extrusión de la película y consiste en medir con una cinta métrica el ancho de la película justo antes de embobinarse. Este procedimiento se repite en intervalos pequeños de tiempo, ya que no es necesario detener la máquina de extrusión o tomar una muestra e interrumpir la continuidad en el embobinado. 30

31 Seguidamente, se toma una muestra de la película y se le miden los espesores. Para ello, antes de iniciar el proceso de embobinado, se toma una muestra de la película de aproximadamente 15 cm de largo por el ancho preestablecido, que en el caso de Cloro Nevex es de 95 cm. Luego la muestra se divide en cuadrados de 10 x 10 cm y se toman los espesores en 5 zonas de cada cuadrado como se muestra en la Figura Figura 3.5.1: Método de medición de espesores. Otros procedimientos importantes son los concernientes a la impresión y la calidad de la tinta. El primero es la capacidad de adherencia de la tinta, el cual se realiza inmediatamente después de la impresión. Se espera que la tinta se seque y se toma un pedazo de cinta adhesiva, la cual se adhiere a la superficie impresa y luego se despega para observar si la tinta se mantiene adherida a la película o se adhiere a la cinta adhesiva. Luego se toma una muestra de la película ya impresa y se le coloca, sobre la superficie que posee la tinta, una solución de cloro diluido en agua. Después de 24 horas se chequea la muestra y se determina si hubo decoloracion o cambios de tonalidad en la impresión. Por ultimo se realiza el control de calidad de las películas selladas según un procedimiento establecido durante la realización de este proyecto. Para estas medidas se troquelaron probetas de la película según la norma Covenin 837:1995 y se realizaron los procedimientos establecidos en la misma para la determinación de la resistencia de sellado de las etiquetas de Cloro Nevex. 31

32 CAPITULO IV: Parte Experimental 4.1 Materiales Las resinas utilizadas para la elaboración del este proyecto fueron Polietileno de Baja Densidad grado Película tubular (PELBD 1-Buteno), Polietileno de Baja Densidad grado película tubular (PEBD), manufacturados por la empresa Polinter C.A; y un Plastómero Olefínico Affinity (POP), manufacturado por la empresa Dow Chemical. En la Tabla 4.1 se muestran algunas de las propiedades características de las resinas antes mencionadas. Tabla 4.1: Propiedades físicas relevantes de los polímeros a usar (10,11,12,13) Polietileno Lineal de Baja Densidad Polietileno de Baja Densidad Elastómero Poliolefínico Masterbatch Remafin Blanco PELBD 11U4 PEBD 0348 Affinity 1140 PE-S70 Densidad (g/cm 3 ) 0,9225 0,921 0,8965 MFI (g/10min) 1,4 3,55 1,6 0,44 Desgarre Elmendorf (g) DE DT Esfuerzo a la Ruptura en Tension (MPa) DE DT Deformacion a la Ruptura en Tensión (%) DE DT Resistencia al Impacto (KJ/m)

33 4.2 Procedimiento Obtención de empaques flexibles a través del proceso de extrusión de película tubular. Se mezclaron las diferentes resinas variando las proporciones de PEBD 0348, PELBD 11U4, Plastómero Affinity, Masterbatch y remolido para cada composición, obteniéndose las 7 formulaciones mostradas en la tabla en un mezclador por un tiempo de 3 minutos aproximadamente, las cuales posteriormente se colocaron en un tambor. El proceso de extrusión para la elaboración de los empaques se realizó en una extrusora Queen con un diámetro de cabezal de 200 mm y una relación de soplado de 3. Para ello, se fijaron las temperaturas de cada zona del cabezal y de cada una de las zonas del tornillo y se esperó a que las mismas se encontraran en condiciones estacionarias. Tabla : Formulaciones utilizadas para la extrusion de películas. Composición [%] PEBD PELBD POP Masterbach Remolido (1) Formulación Formulación Formulación Formulación Formulación Formulación Formulación (1) PEBD Reciclado Luego se conectó el sistema de alimentación del tambor a la tolva y se inició el proceso de extrusión. Para las primeras 6 formulaciones se varió velocidad del tormillo y la velocidad de la calandra hasta obtener películas de 70 µm de espesor, las cuales fueron impresas y selladas a la velocidad estándar de 0,6m/min y a una temperatura de 270 C. 33

34 Para la formulación 7 se controlaron los parámetros críticos de extrusión como: T tornillo, T cabezal, V motor, V calandra, P filtro, T aire, T chiller, V embobinador, D cabezal y Caudal de aire, para poder determinar los parámetros óptimos de funcionamiento de la extrusora requeridos para obtener películas de 50µm, 60µm, 70µm y 80µm con baja fluctuación de espesores. Se obtuvo una muestra para cada espesor de 2 bobinas de 20 Kg cada una aproximadamente. Las bobinas extruidas anteriormente se imprimieron y luego se sellaron a una velocidad estándar de 0,6 m/min y tres diferentes temperaturas: 225 C, 275 C y 305 C Determinación de la resistencia a la tracción Una vez selladas las etiquetas se determinó el ancho y el espesor de 7 probetas por cada condición de ensayo (Ver Apéndice B). Estas dimensiones se midieron con una precisión de al menos 0,02 mm y en varias zonas de la probeta. Luego se registró la longitud entre mordazas según el tipo de probeta empleada. Al tener establecidas las medidas de las probetas se realizaron los ensayos de tracción en un equipo de ensayos universales COM-TEN a temperatura ambiente (26 ± 2 C). Para este ensayo se seleccionó una velocidad de desplazamiento de mordazas de 280 mm/min aproximadamente y una distancia entre mordazas de 150 mm. Se ensayaron 7 probetas para cada formulación (Ver Apéndice B), tanto en dirección longitudinal como en dirección transversal obteniéndose gráficos de Fuerza en función del Desplazamiento. El programa del equipo reportó, a partir de las curvas de esfuerzo vs. Deformación, los siguientes parámetros: Velocidad de ensayo, Porcentaje de elongación a la fluencia (ε y ), porcentaje de elongación a la ruptura (ε b ), Esfuerzo de fluencia (σ y ), Esfuerzo de ruptura (σ b ) y módulo de Young (E). Posteriormente se realizó el mismo ensayo para las películas de la formulación estándar, pero de espesores: 50µm, 60µm, 70µm y 80µm. En este caso sólo se estudiaron las propiedades transversales de la película debido a que durante el proceso de wetiquetado, las películas son sometidas solamente a esfuerzos en esa direccion. 34

35 4.2.3 Determinación de la resistencia del sellado En la selladora RoAn 225 se fijaron las condiciones de temperatura correspondientes para cada muestra, como puede observarse en la tabla , una vez alcanzada la temperatura deseada se comenzó con el proceso de sellado. Se tomaron muestras para cada una de las condiciones establecidas. Tabla : Condiciones de ensayo para el sellado de las películas. Condicion Vsellado [m/min] Tsellado [ºC] 1 0, , , , , , , , , , , ,6 300 Una vez obtenidas las muestras, se les midió el espesor y el ancho (Ver Apéndice D) y posteriormente se realizaron ensayos de tracción en un equipo de ensayos universales COM-TEN a temperatura ambiente (26 ± 2 C). Para este ensayo se seleccionó una velocidad de desplazamiento de mordazas de 280 mm/min aproximadamente y una distancia entre mordazas de 150 mm. Se ensayaron 7 probetas para cada condición de micraje-temperatura y se obtuvo directamente del equipo la fuerza máxima soportada por el sello (F máx ). Por último, según la Norma Venezolana Covenin 837:1995, se calculó la resistencia de sellado (R s ) para cada película. 35

36 CAPÍTULO V: Resultados y Discusión de Resultados 5.1 Propiedades Tensiles de las películas de mezclas de Polietilenos Las propiedades de los polietilenos puros pueden ser alteradas mezclándolos entre sì. Por ello, estos compuestos son muy usados actualmente en la industria del plástico. (16) Una mezcla muy común es la de PEBD, PELBD y Affinity, ya que se obtiene la excelente procesabilidad del PEBD, las propiedades mecánicas del PELBD y las propiedades ópticas y de sellado del Affinity. Las propiedades mecánicas de los polímeros semicristalinos se ven influenciadas por sus características moleculares en estado sólido. Las zonas cristalinas se unen entre sì mediante cadenas cortas, por lo cual se forma una especie de red que a nivel microscópico se manifiesta como una mayor resistencia mecánica de la película. (15) Los valores de E, σ y, %ε y, σ b y %ε b para las diferentes mezclas que se obtuvieron a partir de los ensayos tensiles realizados se muestran en la tabla 5.1 y serán explicados detalladamente a continuación. Tabla 5.1: Valores de las propiedades tensiles de mezclas de PEBD/PELBD/PO para películas de 70µm de espesor. % PEBD/PELBD/PO E (MPa) σy (MPa) % εy σr (MPa) % εr 100/0/0 MD 493 ± ± 1 1,63 ± 0,13 7 ± 1 59,75 ± 2,23 TD 586 ± ± 2 2,32 ± 0,26 10 ± 1 26,56 ± 0,66 50/50/0 MD 545 ± 44 9 ± 1 1,78 ± 0,23 7 ± 1 68,36 ± 2,12 TD 618 ± ± 1 2,69 ± 0,18 11 ± 1 35,8 ± 3,15 49/49/0 (1) MD 627 ± ± 1 2,02 ± 0,19 10 ± 1 76,14 ± 2,75 TD 663 ± ± 1 2,98 ± 0,11 11 ± 1 51,06 ± 1,78 32/48/16 (1) MD 512 ± ± 1 1,89 ± 0,34 8 ± 1 74,15 ±1,15 TD 623 ± ± 1 2,77 ± 0,16 12 ± 1 40,12 ± 1,18 27/61/12 (1) MD 641 ± ± 1 2,15 ± 0,08 9 ± 1 89,57 ± 0,89 TD 685 ± ± 1 3,02 ± 0,05 14 ± 1 65,98 ± 0,75 40/40/0 (2) MD 573 ± ± 1 1,77 ± 0,21 6 ± 1 75,78 ± 2,65 TD 652 ± ± 1 1,91 ± 0,11 11 ± 1 54,23 ± 1,89 9/64/9 (1) MD 682 ± ± 1 2,35 ± 0,22 10 ± 1 102,6 ± 3,64 TD 712 ± ± 1 3,12 ± 0,12 15 ± 1 86,33 ± 4,56 (1) A la muestra se le agregó un 2% de pigmento en forma de Masterbatch. (2) A la muestra se le colocó un 20% de PEBD reciclado. 36

37 5.1.1 Efecto del porcentaje de PELBD en las propiedades tensiles de las películas. Es importante destacar que en todos los casos, como se observa en la Tabla 5.1, los valores de propiedades tensiles en la dirección transversal son mayores que en la dirección longitudinal. Este comportamiento se debe a que durante el proceso de soplado las cadenas se orientan en la dirección transversal. Por ello, al someter las muestras a un esfuerzo en la dirección transversal, se deben deformar enlaces covalentes carbono-carbono presentes en la cadenas principal, mientras que al estirar en la dirección longitudinal o perpendicular a la cadena principal se deforman enlaces secundarios simples como fuerzas de Van der Waals o puentes de hidrógeno, los cuales son mas débiles que los enlaces carbono-carbono Como se puede observar en la tabla 5.1 las películas realizas a partir de las mezclas de PEBD/PELBD/POP con mayor contenido de PELBD, es decir, aquellas con 61 y 64% en peso, presentaron mayores valores de E, σ y, %ε y, σ b y %ε b, que las películas de 100% de PEBD. Esto hecho se debe a que los polietilenos lineales de baja densidad poseen en su estructura molecular una mayor cantidad de segmentos lineales de cadena los cuales permiten una mayor cristalización del polímero aumentando la rigidez de la película y a su vez las propiedades mecánicas de la misma. Las propiedades mecánicas de los Polietilenos se ven influenciadas por la formación de los llamados puentes, que son uniones de las estructuras cristalinas del material por cadenas cortas que no son capaces de entrar en la estructura cristalina del polímero, es decir, cadenas con ramificaciones de 3 o mas carbonos. El PEBD por su estructura morfológica no es capaz de formar puentes en gran cantidad, ya que sus ramificaciones son largas y se encuentran distribuidas no uniformemente en la cadena principal permitiendo un mejor empaquetamiento de las cadenas, pero una menor formación de puentes. El PELBD posee una mayor formación de puentes ya que la presencia de ramificaciones cortas distribuidas uniformemente a lo largo de la cadena principal impide el empaquetamiento molecular e interrumpen la formación de estructuras cristalinas. Al interrumpirse dicho proceso, por la presencia de ramificaciones, las zonas 37

38 lineales de la cadena pasan a formar parte de otra estructura cristalina que se esté formando, generando una gran cantidad de uniones intercristalinas. Este mayor porcentaje de puentes permite la formación de un red molecular mas densa en este polímero que la formada en el PEBD, lo cual le brinda mejores propiedades mecánicas. (15) El comportamiento mecánico de los polímeros semicristalinos sometidos a esfuerzo también se ve influenciado, altamente, por la presencia de enredamientos intermoleculares. A medida que aumentan dichos enredamientos, la deformación plástica del polímero, sometido a un esfuerzo constante, aparece mas rápido; es decir, la fluencia aparece a menores valores de deformación, como se ve en la figura σy [MPa] σb [MPa] 8 5 MD TD 4 MD TD Contenido de PELBD [%] Contenido de PELBD [%] % εy 3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 MD TD 1, Contenido de PELBD [%] % εy MD TD Contenido de PELBD [%] E [MPa] MD 500 TD Contenido de PELBD [%] Figura 5.1: Variación de las propiedades tensiles de las películas con el contenido de PELBD en la mezcla. 38