O Polietileno de Alta Densidade (PEAD) é sem sombra de dúvidas o mais importante dentre as três variações de polietilenos (PE) devido ao enorme volume consumido em nível global. Com sua grande estrutura linear composta por apenas poucos ramos laterais, os quais conduzem a uma maior densidade, e a uma estrutura mais cristalina, o PEAD possui vantagens significativas, em comparação com os outros polietilenos, permitindo, portanto, um maior leque de utilizações. O PEAD também é mais forte e mais opaco que o PEBD e pode suportar maiores temperaturas (120°C por curtos períodos e 110°C continuamente).
Um importante canal de escoamento o PEAD está em aplicações para moldagem por sopro, tais como garrafas de leite e outras bebidas não carbonatadas, além de tambores, reservatórios de combustível para automóveis, brinquedos e produtos domésticos, entre outros. Devido ao fato de o PEAD possuir boa resistência físico-química, o mesmo é igualmente utilizado para a embalagem de muitos produtos químicos domésticos e industriais, como por exemplo, detergentes, cloro e ácidos.
PEAD também pode ser injetado para moldar itens como caixas, pallets, embalagens, produtos domésticos e brinquedos. Além disso, ele também pode ser extrudado (extrusão) para a produção industrial de canos de água, canos de gás natural e de dutos de irrigação, além de tubos corrugados, dutos para sistemas de drenagem e de esgotos, e canos condutores de cabos elétricos e de telecomunicações.
Resistência do PEAD
Fatos rápidos sobre o PEAD
O tubo de ferro mesmo novo oferece uma baixa taxa de fluxo interno devido a superfície interna rugosa. O polietileno não enferruja, apodrece, ou corrói por resultado de ação química, eletrolítica ou galvânica. A maior capacidade de fluxo interno do PEAD permite um uso de diâmetros menores de tubos em relação aos feitos de ferro dúctil, o que gera uma economia de materiais. Normalmente, o tubo de PEAD com sua superfície menos rugosa pode ser de 4% a 15% menor que o tubo de ferro dúctil, mantidas as mesmas taxas de fluidez. A superfície de baixa rugosidade do PEAD também aumenta a resistência ao crescimento de bactérias, algas, fungos e ataques biológicos que poderiam impedir a fluidez ou causar odores.
O PEAD também é utilizado em uma grande variedade de aplicações como embalagens de sabão em pó e de leite, e até em tanques de combustível para veículos por ser resistente a um vários solventes. Ele também é utilizado para fazer mesas e cadeiras dobráveis, sacos plásticos, embalagens de substâncias químicas e embalagens retornáveis. Além disso, o PEAD também é utilizado em aterros sanitários onde grandes "lençóis" de PEAD são usados para formar uma proteção para prevenir a poluição do solo e dos lençóis freáticos. Um dos grandes usos do PEAD é na fabricação de compostos plasticos que substituem a maneira em várias aplicações e essa é uma tendência dos polímeros reciclados.
No mercado de artigos pirotécnicos prefere-se os morteiros fabricados em PEAD do que os em tubos de PVC ou de aço, pois são mais durávies e mais seguros. Se algo não der certo na explosão o PEAD irá se abrir ao invés de se quebrar em pequenos fragmentos que podem ferir que estiver por perto.
Os vasilhames para leite e para outras aplicações feitos através da moldagem por sopro são as aplicações mais importes do PEAD. Mais de 8 milhões de toneladas, ou perto de 1/3 da produção mundial tem essa finalidade.
Na Ásia, o PEAD é consumido duas vezes mais para utilização como filme, quando comparado com a América do Norte e Europa Ocidental. Aplicações para filme em PEAD incluem embalagens para lanches, embalagens para envolver caixas de cereais, acondicionamento geral, sacos do lixo e sacos industriais.
Um grande impulso para o PEAD tem sido o PEAD com graduação bimodal para filmes de alta performance, tubulação resistente à pressão e, em menor medida para aplicações de molde à sopro. Produtores de tubos de pressão tem agora à sua disposição tubos que resistem à mais alta pressão, por meio dos tubos em graduação bimodal de PEAD.
A combinação de uma melhor processabilidade, sem a perda da resistência mecânica nessas resinas permite redução de calibres/bitolas, redução no perfil do produto ou redução de espessura da parede dos produtos. Exemplos disso, podem ser os filmes, os quais podem ser produzidos utilizando uma quantidade menor de polímero sem perder resistência, e dutos de pressão, os quais podem ser produzidos com paredes mais finas, reduzindo assim os requerimentos de matéria-prima e faz com que os dutos tenham maior flexibilidade.
A maior parte do PEAD bimodal comercial é produzido em múltiplas configurações de reatores, os quais possibilitam uma adaptação otimizada da estrutura da resina. No entanto, a introdução da catálise dupla que permite a produção da resina bimodal a partir de um único reator deverá aumentar a oferta em grande medida e conduzirá a uma redução nas necessidades de capital e nos custos de produção para aplicações relacionadas ao PEAD.
Nova tecnologia para colorir o PEAD
A empresa química Clariant descobriu uma nova tecnologia de cor para a moldagem por sopro do PEAD melhorando o aspecto das embalagens e ainda aumentando a eficiência do processamento.
A tecnologia se baseia em um óleo não mineiral utilizado como veículo para a utilização de uma leque de novas cores produzidas pela empresa Ritas Systems Business Unit e pode ser utilizado nos processos de extrusão por sopro de PEAD, que é mais utilizado na fabricação de garrafas plásticas para shampoos e sabonetes.
Os novos líquidos de Masterbatch foram mostrados na exposição HBA em Setembro de 2009, que aconteceu em Nova York e a compania diz que as novas cores inicialmente só estarão disponíveis na América do Norte.
A Clariant diz que a tecnologia adiciona flexibilidade ao processo de coloração do PEAD e permite que o plástico seja processado como masterbatches líquidos, o que é mais simples e mais barato de transportar.
O PEAD conhece a coloração líquida
Até então a coloração líquida não tem sido utilizada com frequência nas embalagens em PEAD pelos problemas causados pelo óleo mineiral utilizado como veículo que acabava criando problemas de estabilidade e projudicava a distribuição da cor no material.
Contudo, a Clariante diz que a sua tecnologia resolve esses problemas, pois se basei em cores líquidas em maiores concentrações do que nos processos de coloração sólidas, o que impede a ocorrencia desses defeitos na coloração.
"Praticamente tudo o que você fazia com o masterbatches sólidos no PEAD, você poderá fazer com as cores líquidas, graças ao novo veículo." - Peter Prusak, presidente da Clariant Masterbatches.
A compania também diz que os testes mostraram que a tecnologia não teve efeitos negativos nem mesmo em testes com carga máxima e ainda trouxe a vantagem de ter efeito anti-estático eliminando a necessidade de aditivos.
Crescimento vigoroso interrompido pela recessão de 2008
O mercado global de PEAD tem crescido de maneira contínua à taxas de aproximadamente 5% ao ano. Europa Central e Oriental, América do Sul, Sudeste Asiático, Oriente Médio e África têm taxas de crescimento superiores à média global, tendo o Sudeste Asiático um maior crescimento em termos de volume.
No entanto, este crescimento foi bruscamente interrompido por uma forte queda na demanda no segundo semestre de 2008, como resultado da crise de crédito e seu impacto na atividade econômica. Com o declínio dos preços do polímero agravado pela queda dos preços dos insumos para a produção do PEAD, muitos compradores se retiraram do mercado e os estoques ao longo da cadeia de valor acabaram sendo reduzidos significativamente. Isto resultou em uma queda na demanda muito além do que a prevista pela redução econômica.
Em comparação à 2007, a demanda mundial de PEAD diminuiu de 2,1% em 2008 para cerca de 30 milhões de toneladas, de acordo com a consultoria Nexant ChemSystems. O PEAD deve recuperar o crescimento nos próximos anos, com a recomposição da cadeia de estoques da indústria e de melhora no quadro econômico e cerca de metade deste crescimento projetado será na Ásia. O PEAD bimodal continuará a ser o foco de grande parte deste crescimento, o qual tem por base a expansão desempenho do produto, acrescenta a consultoria Nexant ChemSystems.
A adição de novas capacidades ao PEAD foi limitada em 2008, em parte devido a atrasos no arranque de novas instalações. Isto deverá mudar com a onda de recomposição de capacidade produtiva da indústria na seqüência do período 2009-2012. Esse investimento se concentra nas regiões favorecidas com estoques de matérias-primas do PEAD, como o Médio Oriente, e em regiões de elevado crescimento, como a Ásia.
Com essa capacidade substancial programada para iniciar-se durante um momento de fraca demanda, a indústria virá sob enorme pressão devido a quedas de taxas operacionais. Mercados maduros, como Europa Ocidental e América do Norte verão adições limitadas de capacidade, e até mesmo encerramento de unidades menos competitivas.
Enquanto é esperado que a demanda seja fortemente centrada na China, a Europa Ocidental e a América do Norte também terão crescimento, que, apesar das baixas taxas de expansão, ainda será importante em termos de incremento de demanda absoluta. Ao longo dos próximos anos, os padrões do comércio global evoluirão notavelmente, uma vez que os EUA e a Europa Ocidental se tornaram grandes importadores de PEAD, enquanto o Médio Oriente assume sua posição como fornecedor para o mundo, conclui a consultoria Nexant ChemSystems.
Fontes:
PEAD |