mientras botellas con forma de HDPE Generalmente es resistente a muchos productos químicos, existen sustancias específicas con las que debe evitar el contacto, ya que pueden degradar el material o debilitarlo.
El HDPE es un polímero semicristalino, lo que le confiere una excelente resistencia a una variedad de productos químicos, pero los ácidos oxidantes fuertes son una excepción. El ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄) y el ácido nítrico (HNO₃) son altamente reactivos y pueden atacar las cadenas de polímero iniciando una degradación oxidativa. Este proceso implica la ruptura de enlaces C-H en la cadena principal del polietileno, lo que lleva a la formación de grupos carbonilo. La introducción de estos grupos polares altera la estructura cristalina del material, provocando fragilización y una pérdida significativa de propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto. Esta degradación es exotérmica, lo que significa que puede generar calor, lo que podría acelerar la descomposición del polímero si no se gestiona adecuadamente. Con el tiempo, el material puede volverse propenso a agrietarse por tensión, especialmente si está bajo carga mecánica.
Los hidrocarburos aromáticos, como el benceno, el tolueno y el xileno, son conocidos por sus propiedades disolventes, lo que puede resultar problemático para el HDPE. Estos compuestos son no polares y pueden interactuar con las cadenas de HDPE no polares a través de fuerzas de van der Waals, provocando que el polímero se hinche. Este hinchamiento altera las regiones cristalinas ordenadas del polímero, lo que lleva a una reducción de la densidad y la correspondiente caída de las propiedades mecánicas como la rigidez y la resistencia. La hinchazón también puede conducir a una inestabilidad dimensional, donde la botella ya no puede mantener su forma, particularmente si la hinchazón es desigual. En casos extremos, la exposición prolongada puede provocar la disolución parcial del polímero, dejando la botella inutilizable. El impacto de los hidrocarburos aromáticos depende de la temperatura, y las temperaturas más altas exacerban los efectos de hinchazón y disolución.
Los hidrocarburos halogenados, como el cloroformo, el tetracloruro de carbono y el diclorometano, son disolventes especialmente agresivos cuando se trata del HDPE. Estos disolventes se caracterizan por su capacidad de interactuar con el polímero a nivel molecular, provocando una reducción de la cristalinidad del material. Los átomos de halógeno en estos compuestos pueden crear interacciones dipolo inducidas por dipolos con las cadenas de polímeros, alterando efectivamente la disposición ordenada de las moléculas en las regiones cristalinas. Esta alteración conduce a un ablandamiento del material, reduciendo su capacidad de carga y haciéndolo más susceptible a la deformación bajo tensión. La exposición prolongada puede hacer que el polímero absorba el disolvente, lo que provoca hinchazón y una disminución adicional de las propiedades mecánicas. En algunos casos, el polímero puede incluso volverse pegajoso o pegajoso, particularmente en ambientes de alta humedad, lo que compromete aún más su utilidad.
El HDPE generalmente es resistente a una amplia gama de solventes orgánicos, pero solventes específicos como la acetona, el éter y las cetonas pueden presentar desafíos. Estos disolventes son capaces de penetrar las regiones amorfas del polímero, donde las cadenas del polímero están menos apretadas. La interacción entre estos disolventes y el polímero puede provocar un fenómeno conocido como plastificación, donde el material se vuelve más blando y flexible. Este efecto puede ser beneficioso en algunas aplicaciones, pero en el caso de las botellas de HDPE, provoca una pérdida de rigidez, que es fundamental para mantener la forma y la integridad del recipiente. La exposición prolongada puede provocar grietas por tensión inducidas por el disolvente, donde se forman pequeñas grietas en la superficie de la botella debido a la combinación de tensión mecánica y ataque del disolvente. Estas grietas pueden propagarse con el tiempo y provocar fugas o fallas catastróficas del contenedor.
