10.2: Polietilén – Az angliai csatától a kenyértasakokig

A polietilén fajtái

A legtöbb szintetikus polimer etilénből keletkezik. A láncok és az esetleges elágazások relatív hossza határozza meg a polietilén tulajdonságait. A térfogat szempontjából legfontosabb polimerfajták a nagy sűrűségű polietilén (HDPE), az alacsony sűrűségű polietilén (LDPE) és a lineáris alacsony sűrűségű polietilén (LLDPE).

A HDPE-t (nagy sűrűségű polietilén) 0,941 g/cm3 -nél nagyobb vagy azzal egyenlő sűrűséggel határozzák meg. A HDPE alacsony elágazási fokú. A többnyire lineáris molekulák jól összeállnak, így a molekulák közötti erők erősebbek, mint az erősen elágazó polimerekben. A HDPE nagy szakítószilárdságú. Olyan termékekhez és csomagolásokhoz használják, mint a tejes kannák, mosószeres flakonok, vajas kádak, szeméttartályok és vízvezetékek. A játékok egyharmadát HDPE-ből gyártják. A globális HDPE-fogyasztás 2007-ben meghaladta a 30 millió tonnát.

LDPE (alacsony sűrűségű polietilén) sűrűsége 0,910-0,940 g/cm3. Az LDPE nagyfokú rövid és hosszú láncú elágazással rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a láncok nem pakolódnak olyan jól a kristályszerkezetbe. Ezért kevésbé erősek az intermolekuláris erők, mivel a pillanatnyi indukált dipólus-dipólus vonzás kisebb. Ez alacsonyabb szakítószilárdságot és nagyobb képlékenységet eredményez. A hosszú láncok nagyfokú elágazódása egyedülálló és kívánatos folyási tulajdonságokkal ruházza fel az olvadt LDPE-t. Az LDPE-t merev tartályokhoz és műanyag fóliákhoz, például műanyag zsákokhoz és fóliafóliákhoz egyaránt használják. Az LDPE globális piacának volumene 2013-ban közel 33 milliárd USD volt.

Az LDPE (Lineáris alacsony sűrűségű polietilén) sűrűségét a 0,915-0,925 g/cm3 sűrűségtartomány határozza meg. Az LLDPE lényegében lineáris polimer, jelentős számú rövid elágazással. Az LLDPE nagyobb szakítószilárdsággal rendelkezik, mint az LDPE, és nagyobb ütés- és szúrásállóságot mutat, mint az LDPE. Az LDPE-hez képest kisebb vastagságú (mérettartományú) fóliák fújhatók, amelyek jobban ellenállnak a környezeti stressz okozta repedéseknek, de nem olyan könnyen feldolgozhatók. Az LLDPE-t a csomagolásban használják, különösen a zsákokhoz és a fóliákhoz. Az LDPE-hez képest kisebb vastagság használható. Kábelburkolatokhoz, játékokhoz, fedelekhez, vödrökhöz, konténerekhez és csövekhez használják. Bár más alkalmazások is léteznek, az LLDPE-t szívóssága, rugalmassága és viszonylagos átlátszósága miatt elsősorban fóliás alkalmazásokban használják. A termékpéldák a mezőgazdasági fóliáktól, a Saran fóliától és a buborékfóliától kezdve a többrétegű és kompozit fóliákig terjednek. Az LLDPE világpiaca 2013-ban elérte a 40 milliárd dolláros volument.

Az angliai Northwichben működő

Imperial Chemical Industries (ICI) egyik technikusának bemutatott tablettás doboz

1936-ban készült az első font polietilénből.

Polietilén előállítása

Video \(\PageIndex{1}\) A polietilén (polietilén) kereskedelmi előállítása. a Royal Society of Chemistry

-tól.