Polietilen (sintagma odpolimer ietilen = poli+etilen[ 2] ) je generičkoime za bilo koju od djelomičnokristaličnih lakihtermoplastika (C=CH2 C=CH2 ) koje su otporne nakemikalije ivlagu , imaju dobreizolacijske karakteristike i naročito se koriste zaizradu ambalaže iizolacije .[ 2]
Polietilen (Akronim PE ) je lagana, vrloprilagodljiva sintetička smola koja se dobijapolimerizacijom etilena .[ 3] On je najviše korištenaplastika nasvijetu , od koje se prave različiti proizvodi odprozirnih folija zaambalažu ,boca zadeterdžente doautomobilskih rezervara .[ 3]
Termoskupljajuća polietilenskafolija Proizvodi napravljeni od polietilena Staklenik od polietilena Također se može usitnjavati usintetička vlakna ili modificirati sve dok ne postaneelastičan kaoguma .[ 3]
Jednostavnalinearna struktura u izduženimkonformacijama omogućuje njegovu lakukristalizaciju , pa se polietilenmorfološki sastoji odkristalnih iamorfnih zona, a o njihovom procentu zavise imehaničke karakteristike. Kakomakromolekule polietilena nisu potpunolinearne , već imaju ibočne lance koji doprinose njihovojgranatosti oni smanjuju procentkristalnosti , odnosnogustoću polietilena.[ 4]
Polietilen ježilav , nalik navosak , skoro potpunotransparentan i velikogamodula elastičnosti . Nasobnoj temperaturi je generalno nepropusan zavodu i većinukemikalija i nenetopljiv uotapalima . Sa povećanjemgustoće povećava mu se imodul elastičnosti ,otpornost na lomljivost ,krutost ,tvrdoća ikemijska stabilnost , a smanjuje mu selomna žilavost ipropusnost zaplinove .[ 4]
Proizvodi se visokotlačnim procesom (radikalskompolimerizacijom ) natemperaturi oko 200°C , uz tlak 1500 do 3000bara itemperaturi do 200°C , ili niskotlačnim procesom (koordinativnom polimerizacijom), uz tlak do 100bara itemperaturu od 60 do 180°C .[ 4]
Visokotlačnom metodom dobiva se polietilen većegranatosti i zato manjekristalnosti i manjegustoće (PE-LD ), a niskotlačnom nastaje polietilen manje granatosti, ali zato većekristalnosti i većegustoće (PE-HD ).[ 4]
Polietilen se najviše koristi za izradufolija koje se direktno koriste zaambalažu prehrambenih ,farmaceutskih ,tekstilnih i drugih proizvoda, od jednostavnihvrećica dofolija zavakumiranje . Polietilen služi i za izradu različitih kutija iposuda zadomaćinstvo ,vreća , velikihindustrijskih spremnika, oblaganjeenterijera teretnih brodova ,vodovodnih i drugihcijevi , zaizolaciju električnih kablova ,impegraciju tekstilnih vlakana ipapira , kao ipolietilenskih vlakana .[ 4]
Etilen (C2 H4 ) jeplinoviti ugljikovodik koji se najvišeproizvodi krekiranjem etana , koji je pak glavni sastojakprirodnog plina , ili se može proizvesti idestiliranjem iznafte .[ 3] molekule etilena bazično se sastoje od dvijemetilennske jedinice (CH2 ) povezane dvostrukom vezom izmeđuugljikovih atoma -strukturom koja se opisujeformulom ; CH2 = CH2 [ 3]
Pod utjecajempolimerizacijskih katalizatora , dvostruka veza se može prekinuti, a rezultat je jedna dodatna veza koja povezuje atomugljika sa drugommolekulom etilena .Molekula etilena ima sljedećukemijsku strukturu .[ 3] + CH2 -CH2 +
Ta jednostavnastruktura , ponovljena hiljadu puta u jednojmolekuli , ključna je karakteristika polietilena. Dugilanac molekula , u kojima suatomi vodika povezani saugljikovim glavnim lancem, mogu se proizvestilinearnim iliBočnim lancima .
Bočne verzije poznate su kao Polietileni niskegustoće (akronim :PE-LD ) ili Linearni polietileni niske gustoće (akronim :PE-LLD ), dok sulinearne verzije poznate su kao Polietileni velike gustoće (akronim :PE-HD ) i Polietileni vrlo visoke molekularne mase (akronim :PE-UHMW ).[ 3]
Osnovni sastav polietilena može se mijenjati dodavanjem drugih elemenata ilikemijskih grupa .[ 3]
Polietilen niskegustoće prvi je put dobijen1933 . ubritanskoj kompaniji -Imperial Chemical Industries Ltd (akronim :ICI ), tokomeksperimenata o efektu visokogtlaka napolimerizaciju polietilena. Njegovakemijska formula bila je;n H2 C=CH2 → (–H2 C–CH2 –)n ICI je taj procespatentirao 1937 ., a sa komercijalnom proizvodnjom započeo je1939 . Prvi put je korišten zaDrugog svjetskog rata kaoizolator zaradarske kabele .[ 3]
Karlu Ziegler izInstituta Max Planck za istraživanje ugljena uMülheim an der Ruhru , je zajedno sa Erhardom Holzkampom - proizveo1953 . -Polietilen visokegustoće (PE-HD ),katalizom niskogtlaka saorganometalicima . Metodu je kasnije poboljšaotalijanski kemičar Giulio Natta , tako da je danas taj proces poznat kaoZiegler-Natta . Oni su za to otkriće1963 . dobiliNobelovu nagradu za kemiju .[ 3]
Od tada sunaučnici koristeći različitekatalize i metode polimerizacije, proizveli polietilene različitih karakteristika istruktura .[ 3]
Na bazimolekularne strukture i karakteristika, polietilen se kao konstrukcijski materijal dijeli u nekoliko vrsta, od kojih su najvažnije;
(Akronim PE-LD )gustoća od 0,910 do 0,925g /cm ³ ,temperatura tališta od 85 do 87°C [ 4] PE-LD se dobija odplinovitog etilena pod vrlo visokimtlakom (do 350megapaskala ) i visokimtemperaturama (do 350°C ) uz nekioksidant koji pokreće proces.Najčešće se koristi zaambalažu ,igračke , vreće zahranu ismeće i zaizolaciju žica ikablova .[ 3]
(Akronim :PE-LLD )gustoća od 0,926 do 0,940g /cm ³[ 4] , jestrukturom sličanPE-LD-u . Dobija sekopolimerizacijom etilena sa1-Butenom i manjim količinama;1-Heksena i1-Oktena , Ziegler-Nattinomkatalizom .[ 3]
(Akronim :PE-HD )gustoća od 0,941 do 0,960g /cm ³,talište 127°C .[ 4]
Proizvodi se pri niskimtemperaturama itlakovima , pomoću Ziegler-Nattakatalize ili aktiviranogkromovog oksida (Phillipskataliza ). Zbog manjkabočnih lanaca u svojojstrukturi , njegovi polimerni lanci se lakše međusobno spajaju, što rezultira gustom visokokristalnim materijom velikečvrstoće i umjerenekrutosti . Satalištem višim za 20°C odPE-LD -a, može izdržati višestruko izlaganjetemperaturama od 120°C .[ 3]
Linearni polietilen može se proizvesti u verzijama sa vrlo visokom molekularnom masom od 3 500 000 do 7 500 000atomskih jedinica , za razliku od nekih700 000 atomskih jedinica kod Polietilena visoke gustoće (PE-HD )
Ti sepolimeri mogu izliti uvlakna , a zatim izvući ili rastegnuti u visokokristalno stanje, što rezultira velikomkrutošću ivlačnom čvrstoćom nekoliko puta većom odčelika . Od takvihvlakana setkaju pancirni prsluci .[ 3]
↑ Joanne Wixon, Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG” . Yeast 17 (1): 48–55. DOI :10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H . ↑2,0 2,1 „Polyethylene” (engleski). Merriam Webster Dictionary. Pristupljeno 02.09. 2021 . ↑3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 „Polyethylene, chemical compound” (engleski). Encyclopaedia Britannica. Pristupljeno 03.09. 2021 . ↑4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 „Polietilen ” (hrvatski). Hrvatska enciklopedija LZMK. Pristupljeno 03.09. 2021 .