10.2: Polyeten – från slaget om Storbritannien till brödpåsar

Typer av polyeten

De flesta syntetiska polymerer bildas av eten. Den relativa längden på kedjorna och eventuella grenar styr polyetylens egenskaper. De viktigaste polymerkvaliteterna med avseende på volym är polyeten med hög densitet (HDPE), polyeten med låg densitet (LDPE) och linjär polyeten med låg densitet (LLDPE).

HDPE (High density polyethylene) definieras av en densitet som är större än eller lika med 0,941 g/cm3. HDPE har en låg förgreningsgrad. De mestadels linjära molekylerna packar ihop sig väl, så de intermolekylära krafterna är starkare än i starkt förgrenade polymerer. HDPE har hög draghållfasthet. Det används i produkter och förpackningar som mjölkkannor, tvättmedelsflaskor, smörbaljor, sopkärl och vattenledningar. En tredjedel av alla leksaker tillverkas av HDPE. År 2007 nådde den globala konsumtionen av HDPE en volym på över 30 miljoner ton.

LDPE (polyeten med låg densitet) definieras av ett densitetsintervall på 0,910-0,940 g/cm3. LDPE har en hög grad av förgrening av korta och långa kedjor, vilket innebär att kedjorna inte packar sig lika bra i kristallstrukturen. Det har därför mindre starka intermolekylära krafter eftersom den momentana dipolinducerade dipolattraktionen är mindre. Detta resulterar i en lägre draghållfasthet och ökad duktilitet. Den höga graden av förgrening med långa kedjor ger smält LDPE unika och önskvärda flödesegenskaper. LDPE används för både styva behållare och plastfilmtillämpningar som plastpåsar och filmfolie. År 2013 hade den globala LDPE-marknaden en volym på nästan 33 miljarder dollar.

LLDPE (Linear low density polyethylene) definieras av ett densitetsintervall på 0,915-0,925 g/cm3. LLDPE är en i huvudsak linjär polymer med ett betydande antal korta grenar. LLDPE har högre draghållfasthet än LDPE och uppvisar högre slag- och punkteringsmotstånd än LDPE. Film med lägre tjocklek (gauge) kan blåsas, jämfört med LDPE, med bättre motståndskraft mot spänningsbrott i miljön, men är inte lika lätt att bearbeta. LLDPE används i förpackningar, särskilt film för påsar och ark. Lägre tjocklek kan användas jämfört med LDPE. Det används för kabelöverdrag, leksaker, lock, hinkar, behållare och rör. Även om det finns andra användningsområden, används LLDPE främst för filmtillämpningar på grund av sin seghet, flexibilitet och relativa transparens. Exempel på produkter är jordbruksfilmer, Saranfolie och bubbelplast samt flerskikts- och kompositfilmer. År 2013 nådde världsmarknaden för LLDPE en volym på 40 miljarder US-dollar.

En pillerburk som presenterades för en tekniker vid

Imperial Chemical Industries (ICI) i Northwich, England

1936 tillverkad av det första pundet polyeten.

Polyetenproduktion

Video \(\PageIndex{1}\) Den kommersiella produktionen av polyeten (polyeten). från Royal Society of Chemistry