Что такое полиэтилен?

Что такое полиэтилен?

Полиэтилен — это тип пластиковой смолы, иногда сокращенно называемый ПЭ. Это смола, состоящая только из атомов углерода и водорода, которая при сгорании в основном производит только воду и углекислый газ.

Количество разветвленных цепей и молекулярная масса полиэтилена варьируются в зависимости от производственного процесса. Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), который сильно разветвлен и имеет низкую кристалличность, прозрачен и мягок. Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), который имеет меньше разветвлений и более высокую кристалличность, обладает превосходной ударопрочностью. Также доступен сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE), обладающий превосходными механическими свойствами.

Применение полиэтилена

Полиэтилен — это полимер, полученный путем полимеризации этилена (C2H4). Он используется в широком спектре приложений благодаря своим преимуществам, таким как простота обработки и низкая стоимость.

Полиэтилен имеет различные свойства в зависимости от его плотности. Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) обладает хорошей обрабатываемостью и используется для упаковочной пленки, туб-контейнеров для майонеза и других продуктов, а также пластиковых пакетов.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE) является ударопрочным и используется в пластиковых пакетах, ведрах, других мелочах и керосиновых баках, среди прочего. Существует также сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHMW-PE), который имеет превосходные механические свойства и используется в сепараторах для литий-ионных аккумуляторов.

Структура и характеристики полиэтилена

Полиэтилен получают путем полимеризации этилена (C2H4), который имеет двойную связь углерод-углерод. Он имеет простую структуру, состоящую только из атомов углерода и водорода.

Разница между полиэтиленом низкой плотности и полиэтиленом высокой плотности, представленная ранее, заключается в плотности. Процесс производства обоих видов различен. В случае полиэтилена низкой плотности в ходе реакции полимеризации образуется большое количество разветвленных молекулярных цепей. Это затрудняет выравнивание полимеров друг с другом, что приводит к снижению кристалличности и плотности.

С другой стороны, полиэтилен высокой плотности не образует разветвленных цепей в ходе реакции полимеризации, а линейные полимеры легко выравниваются, что приводит к высокой степени кристалличности и плотности.

ПЭНП и ПЭВП, имеющие различные структуры более высокого порядка, имеют очень разные физические свойства: ПЭНП легко обрабатывается, прозрачен и мягок, но имеет низкую термостойкость. ПЭВП, с другой стороны, имеет высокую термостойкость, химическую стойкость и ударопрочность, но мутно-белый, как пластиковый пакет, и менее прозрачен, чем ПЭНП.

Токсичность полиэтилена и воздействие на окружающую среду

Полиэтилен является инертным веществом, что означает, что даже если он попадает в организм, он выводится, не вызывая химических реакций. Кроме того, полиэтилен состоит только из атомов углерода и водорода, поэтому при его сгорании в основном выделяется только углекислый газ и вода. С другой стороны, поскольку полиэтилен используется в больших количествах по всему миру, существуют опасения по поводу воздействия на окружающую среду сжигания всего ненужного полиэтилена. По этой причине полиэтилен в последнее время перерабатывается и используется повторно. Однако уровень переработки все еще недостаточно высок, и технологическая разработка для повторного использования полиэтилена все еще продолжается.