Обясняваме какво е полиетилен, основните му свойства и различните приложения на този известен полимер.
Какво е полиетилен?
Той е известен като полиетилен (PE) или полиметилен до най-простия полимери от химическа гледна точка, съставена от линейна и повтаряща се единица от атоми въглерод и водород. Това е един от най-икономичните и прости пластмасови материали за производство, поради което приблизително 80 милиона тона се генерират годишно в целия свят.
Производството на полиетилен се извършва чрез различни процеси на полимеризация, или чрез свободни радикали, чрез анионни или катионни процеси или чрез координация от йони. В зависимост от избрания тип реакция ще се получи различна форма пластмасов.
Този материал е получен за първи път от немския химик Ханс фон Пийчман през 1898 г. поради инцидент по време на изпичането на диазометан. Едва през 1933 г. той е умишлено синтезиран и химиците Реджиналд Гибсън и Ерик Фосет го правят в Англия, прилагайки налягане от 1400 бара и температура 170 ºC в автоклав (метален контейнер, който позволява работа при високо налягане). Материалът, който са получили, днес е известен като нискокачествен полиетилен. плътност.
В по-късни години Карл Циглер и Джулио Ната постигат полимеризация на натиск по-малък (и следователно по-евтин) като се използват катализатори по време на реакцията и се получава полиетилен с по-висока плътност. Такова откритие доведе до разработването на катализаторите на Ziegler-Natta, което ги направи носители на Нобелова награда за химия през 1963 г.
Свойства на полиетилен
Полиетиленът е химически инертен, тоест е почти нереактивен и има белезникав и полупрозрачен вид. Издръжлив и гъвкав при стайна температура, той има мека и надраскана повърхност.
Неговите точка на топене Той е 110 ºC и ако се намали под температурата на околната среда, той придобива твърдост и чупливост. В течно състояние полиетиленът се държи като ненютонова течност, тоест вискозитетът му не е постоянен, а зависи от температурата и от това дали върху него е приложено напрежение на срязване. Неговите вискозитет той намалява при по-високи температури и има плътност от 0,80 g/cm3 при около 120 ºC.
Полиетиленът не е добър проводник топлина нито на електричество и неговата плътност (в твърдо състояние) варира в зависимост от температурата. Най-общо казано, механичните свойства на материала ще зависят от термичната история на неговото производство, тоест от специфичния начин, по който е охладен и втвърден.
Употреби на полиетилен
Полиетиленът е изключително гъвкава пластмаса, с която могат да бъдат направени много артикули, като:
- Найлонови торбички от всякакъв вид.
- Фолиа за опаковане на всякакъв вид храна, лекарства и агропромишлени продукти.
- Херметични контейнери за домашна употреба.
- Тръби за напояване.
- Копчета, тръби, покрития.
- Кухненски филм (пластмасова обвивка).
- Контейнери за перилни препарати, шампоан, белина и др.
- Механични части, водачи на веригата.
- Бебешки шишета, играчки, база за пелени за еднократна употреба.
- Кофи с вода и барабани.
- Покриване на лагуни, канали, резервоари за вода и др.
- Производство на смес от дървесно брашно.
- Суров материал за ротационно формоване.
- Кабели, проводници, тръби.