Polietylen (PE) jest wysokocząsteczkowym tworzywem sztucznym o niezwykle szerokim spektrum zastosowań. Swoją popularność zawdzięcza doskonałym właściwościom fizykochemicznym, które powodują, że materiał ten stanowi kilkadziesiąt procent produkcji wszystkich tworzyw sztucznych. Czym jest polietylen? Jakie ma właściwości i zastosowania?
Polietylen (Pe): Co to jest?
Polietylen to tworzywo sztuczne z grupy poliolefinów, czyli polimerów. Polimery składają się wyłącznie z węgla oraz wodoru. Polietylen wyróżnia się bardzo dobrymi właściwościami fizykochemicznymi. Tworzywo jest:
- giętkie,
- przezroczyste,
- termoplastyczne.
Jak i z czego powstaje polietylen?
Polietylen jest produkowany z zastosowaniem wysokociśnieniowej lub niskociśnieniowej metody syntezy tworzywa. W przypadku metody wysokociśnieniowej etylen jest wytwarzany przez pirolizę węglowodorów nasyconych w piecach do pirolizy w celu wytworzenia gazu pirolitycznego. Granulki polietylenu o wysokiej gęstości LDPE otrzymywane pod wysokim ciśnieniem (1000-3000 kg/cm2) posiadają niższą gęstość właściwą, która wynosi ok. 0,96 g/cm3. Polietylen niskociśnieniowy lub HDPE ulega polimeryzacji pod ciśnieniem 1-5 kg/cm2, a jej gęstość wynosi 0,945 g/cm3. Otrzymane tym sposobem tworzywo polietylenowe posiada dłuższe łańcuchy polimerowe.
Właściwości polietylenu
Jak już wspomnieliśmy polietylen wykazuje szereg unikalnych właściwości fizykochemicznych, które sprawiają, że jest on tak wszechstronny i pożądany w wielu zastosowaniach. To przede wszystkim:
-
niska chłonność
Polietylen charakteryzuje się bardzo niską wodochłonnością, co oznacza, że nie absorbuje wody i jest odporny na wilgoć. Ta cecha sprawia, że jest idealny do zastosowań wszędzie tam, gdzie kontakt z wodą jest nieunikniony, na przykład do produkcji opakowań na żywność czy w przemyśle morskim.
-
odporność na ścieranie
Wysoka odporność na ścieranie sprawia, że polietylen jest trwały i wytrzymały na uszkodzenia mechaniczne. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach, gdzie materiał jest narażony na ciągłe tarcie lub kontakt z innymi powierzchniami.
-
wysoka udarność
Polietylen wykazuje wysoką udarność, co oznacza, że dobrze znosi uderzenia i nie łamie się łatwo. Ta właściwość jest kluczowa w produkcji przedmiotów, które muszą wytrzymać nacisk, uderzenia czy upadki.
-
duża stabilność wymiarowa
Materiał ten zachowuje swoje wymiary nawet pod wpływem zmian temperatury i innych czynników zewnętrznych, co jest istotne w precyzyjnych zastosowaniach inżynieryjnych i budowlanych.
-
szeroki zakres temperatur
Polietylen zachowuje swoje właściwości w szerokim zakresie temperatur, od bardzo niskich (do -269°C) do umiarkowanie wysokich (do około +80°C), co czyni go użytecznym w różnorodnych środowiskach.
Omówione powyżej właściwości polietylenu, jak również pozostałe jego cechy – w tym możliwość recyclingu – sprawiają, że jest jednym z najczęściej używanych tworzyw sztucznych na świecie.