10.2: Polyethyleen – Van de Slag om Groot-Brittannië tot Broodzakken

Soorten Polyethyleen

De meeste synthetische polymeren worden gevormd uit ethyleen. De relatieve lengten van de ketens en eventuele vertakkingen bepalen de eigenschappen van polyethyleen. De belangrijkste polymeerkwaliteiten met betrekking tot volume zijn hogedichtheidpolyethyleen (HDPE) lagedichtheidpolyethyleen (LDPE), en lineair lagedichtheidpolyethyleen (LLDPE).

HDPE (hogedichtheidpolyethyleen) wordt gedefinieerd door een dichtheid van 0,941 g/cm3 of meer. HDPE heeft een lage vertakkingsgraad. De overwegend lineaire moleculen zijn goed op elkaar afgestemd, zodat de intermoleculaire krachten sterker zijn dan bij sterk vertakte polymeren. HDPE heeft een hoge treksterkte. Het wordt gebruikt in producten en verpakkingen zoals melkkannen, wasmiddelflessen, boterkuipjes, vuilniscontainers en waterleidingen. Een derde van al het speelgoed wordt vervaardigd van HDPE. In 2007 bedroeg het wereldwijde HDPE-verbruik meer dan 30 miljoen ton.

LDPE (polyethyleen met lage dichtheid) wordt gedefinieerd door een dichtheidsbereik van 0,910-0,940 g/cm3. LDPE heeft een hoge mate van vertakking van korte en lange ketens, wat betekent dat de ketens zich niet zo goed in de kristalstructuur vastzetten. Het heeft dan ook minder sterke intermoleculaire krachten aangezien de momentane-dipool geïnduceerde-dipool aantrekkingskracht minder is. Dit resulteert in een lagere treksterkte en een grotere vervormbaarheid. De hoge mate van vertakking met lange ketens geeft gesmolten LDPE unieke en wenselijke vloei-eigenschappen. LDPE wordt gebruikt voor zowel harde verpakkingen als voor plastic folietoepassingen, zoals plastic zakken en foliewikkels. In 2013 had de wereldwijde LDPE-markt een volume van bijna 33 miljard US$.

LLDPE (Lineair polyethyleen met lage dichtheid) wordt gedefinieerd door een dichtheidsbereik van 0,915-0,925 g/cm3. LLDPE is een in hoofdzaak lineair polymeer met een aanzienlijk aantal korte vertakkingen. LLDPE heeft een hogere treksterkte dan LDPE en is slag- en perforatiebestendiger dan LDPE. In vergelijking met LDPE kunnen films van geringere dikte (gauge) worden geblazen, die beter bestand zijn tegen omgevingsbelasting en barsten, maar minder gemakkelijk te verwerken zijn. LLDPE wordt gebruikt in verpakkingen, met name folie voor zakken en vellen. In vergelijking met LDPE kan een geringere dikte worden gebruikt. Het wordt gebruikt voor kabelbedekkingen, speelgoed, deksels, emmers, containers en buis. Hoewel ook andere toepassingen mogelijk zijn, wordt LLDPE voornamelijk gebruikt voor folietoepassingen vanwege zijn taaiheid, flexibiliteit en relatieve transparantie. De productvoorbeelden variëren van landbouwfolie, Saran-folie en noppenfolie tot meerlaagse folie en composietfolie. In 2013 bereikte de wereldmarkt voor LLDPE een volume van 40 miljard US$.

Een pillendoosje dat in 1936 aan een technicus van

Imperial Chemical Industries (ICI) in Northwich, Engeland

werd gepresenteerd, gemaakt van het eerste pond polyethyleen.

Polyethyleen Productie

Video De commerciële productie van Polyethyleen (polyetheen). van de Royal Society of Chemistry