Types de polyéthylène

La plupart des polymères synthétiques sont formés à partir d’éthylène. Les longueurs relatives des chaînes et des éventuelles branches contrôlent les propriétés du polyéthylène. Les grades de polymères les plus importants en termes de volume sont le polyéthylène haute densité (HDPE) le polyéthylène basse densité (LDPE), et le polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE).

Le HDPE (High density polyethylene) est défini par une densité supérieure ou égale à 0,941 g/cm3. Le PEHD présente un faible degré de ramification. Les molécules essentiellement linéaires s’assemblent bien, de sorte que les forces intermoléculaires sont plus fortes que dans les polymères hautement ramifiés. Le PEHD a une résistance élevée à la traction. Il est utilisé dans des produits et des emballages tels que les bidons de lait, les bouteilles de détergent, les bacs à beurre, les conteneurs à déchets et les conduites d’eau. Un tiers de tous les jouets sont fabriqués en PEHD. En 2007, la consommation mondiale de PEHD a atteint un volume de plus de 30 millions de tonnes.

Le PEBD (polyéthylène basse densité) est défini par une gamme de densité de 0,910-0,940 g/cm3. Le PEBD a un degré élevé de ramification des chaînes courtes et longues, ce qui signifie que les chaînes ne s’intègrent pas aussi bien dans la structure cristalline. Il présente donc des forces intermoléculaires moins fortes, car l’attraction dipolaire induite instantanée est moindre. Il en résulte une résistance à la traction plus faible et une ductilité accrue. Le degré élevé de ramification avec de longues chaînes donne au LDPE fondu des propriétés d’écoulement uniques et souhaitables. Le PEBD est utilisé à la fois pour les récipients rigides et les applications de films plastiques tels que les sacs en plastique et les films d’emballage. En 2013, le marché mondial du PEBD avait un volume de près de 33 milliards de dollars américains.

Le PEBDL (polyéthylène linéaire basse densité) est défini par une gamme de densité de 0,915-0,925 g/cm3. Le LLDPE est un polymère essentiellement linéaire avec un nombre important de branches courtes. Le PEBDL a une résistance à la traction plus élevée que le PEBD, et il présente une résistance à l’impact et à la perforation plus élevée que le PEBD. Des films de plus faible épaisseur (gauge) peuvent être soufflés, par rapport au LDPE, avec une meilleure résistance à la fissuration sous contrainte environnementale, mais ils ne sont pas aussi faciles à traiter. Le PEBDL est utilisé dans l’emballage, notamment les films pour sacs et feuilles. Une épaisseur plus faible peut être utilisée par rapport au LDPE. Il est utilisé pour les revêtements de câbles, les jouets, les couvercles, les seaux, les conteneurs et les tuyaux. Bien que d’autres applications soient disponibles, le PEBDL est principalement utilisé dans les applications de film en raison de sa résistance, de sa flexibilité et de sa transparence relative. Les exemples de produits vont des films agricoles, du film Saran et du papier bulle aux films multicouches et composites. En 2013, le marché mondial du LLDPE a atteint un volume de 40 milliards de dollars US.

Un pilulier présenté à un technicien de

Imperial Chemical Industries (ICI) à Northwich, en Angleterre

en 1936, fabriqué à partir de la première livre de polyéthylène.

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