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Un material con grandes perspectivas para tuberías

El polibutileno tiene ante sí numerosas oportunidades

15/04/2002
El polibutileno 1 de Basell es un polímero de alto peso molecular sintetizado del monómero butileno 1. Se trata de una poliolefina flexible, cristalina e isotáctica, con una densidad de 0,9 g/cm3. Esta empresa comercializa un grado específicamente formulado para la fabricación de tuberías para agua potable caliente y fría: el PB 4137 Grey. Asimismo, existe el PB 4135 Ivory, adecuado para agua caliente no potable, en aplicaciones como sistemas de calefacción instalados bajo el suelo, también conocidos como suelos radiantes.
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El polibutileno 1 tiene una combinación de propiedades interesante, debido a su estructura de poliolefina y una forma cristalina especial:

  • resistencia a la temperatura y la presión
  • resistencia a la fluencia: bajísima deformación con cargas pesadas en una amplia gama de temperaturas
  • flexibilidad, incluso a bajas temperaturas.
  • resistencia a la ruptura por tensiones, con escasa influencia de los agentes exteriores.
  • resistencia a los productos químicos, similar a la del polipropileno.
  • resistencia a la abrasión.
  • el coeficiente de expansíon térmica lineal (CLTE) es relativamente bajo si se compara con otros materiales plásticos utilizados en el sector de las tuberías.
  • capacidad para ser soldado.

Según los fabricantes de tubos que conocen el material, la combinación de estas propiedades se traduce en un buen número de beneficios, tanto en la instalación como en su utilización.

La retención de las propiedades mecánicas a altas temperaturas permite una reducción del uso de material de un 30 a 40% por unidad de longitud de tubo, lo cual se logra reduciendo el grosor de las paredes en comparación con otros materiales.

Además, gracias a su flexibilidad, los tubos de PB-1 se instalan con mayor facilidad que otros más rígidos. Hacen falta menos fittings y se reducen así también los costes de todo el sistema.

La facilidad para curvar los tubos realizados con este material no sólo permite una importante reducción en el número de fittings, sino que también dismimuye los problemas de flujo causados por una sección del tubo excesivamente pequeña, como suele ocurrir en ocasiones en las curvas de sistemas de tuberías más rígidas.

Por otro lado, la resistencia a la abrasión hace posible el aumento de la velocidad del flujo, sin abrasión de la superficie interior del tubo.

Gracias al CLTE relativamente bajo se pueden diseñar sistemas con menores juntas de expansión que en los realizados con otros tipos de plásticos.

PB -1 es un termoplástico que permite la inyección de fittings tanto para las técnicas de unión térmica como mecánica. En definitva, cuando se recurre a este material se está facilitando la utilización de sistemas monomaterial, sin fittings metálicos, por lo cual se facilita el reciclado y se acelra notablemente el proceso de instalación.

La historia del polibutileno

El polibutileno 1 (PB-1) se sintetizó por primera vez en 1954, sólo un año más tarde que el polipropileno. Diez años más tarde se puso en marcha la primera planta en Alemania con capacidad industrial. Por otro lado, en Norteamérica se desarrolló otra tecnología para PB-1 y se construyó una pequeña planta en Lousiana en 1968.
A finales de 1977 Shell Chemicals USA, filial de Shell Oil Company, adquirió el negocio de PB-1 y comenzó a invertir para mejorar la calidad y la capacidad de este producto hasta las 27.000 t/a. En 1998, la gestión de los productos de PB-1 se puso en manos de la filial de Shell, Montell Polyolefins. Dos años más tarde, esta última empresa su fusionó con Targor y Elenac para crear Basell Polyolefins.
En diciembre de 2000, Basell aprobó una inversión para una nueva planta de 45.000 t en Europa, que utilizará tecnología de Basell I+D en Ferrara, Italia. La nueva planta estará en Moerdijk (Países Bajos) y iniciará su funcionamiento en enero de 2003. Además, desde enero de 2001 Basell está produciendo en una pequeña planta ubicada en Ferrara, que a partir de enero de 2003 servirá para el desarrollo de nuevos grados de PB-1.

El medio ambiente

Para poder realizar una comparación objetiva del impacto ambiental de las instalaciones de tuberías es necesario encontrar un método de evaluación que compare productos de naturaleza diferente en las mismas aplicaciones. El departamento de tecnología de plásticos de la Universidad Técnica de Berlín ha realizado un análisis medioambiental en sistemas de agua potable, utilizando un método propio y basándose en hechos científicos. Compara el consumo de energía y las emisiones al aire, agua y suelos durante cada una de las fases, desde la materia prima hasta la instalación del tubo en un edificio.
En resumen, el estudio da como resultado que la producción de materia prima y la fabricación de tubos metálicos consume mucha más energía que la de los plásticos. La sobrecarga de mineral de hierro y las emisiones contaminan considerablemente. Por otro lado, el índice de reciclado del metal es muy alto.
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