Powstanie jednego z najpopularniejszych tworzyw sztucznych – polietylenu, było dziełem przypadku. Wynalazł je ponad 100 lat temu niemiecki badacz, Hans von Pechmann. W marcu 1933 tworzywem zainteresowali się dwaj brytyjscy chemicy, Reginald Gibson i Eric Fawcett z firmy Imperial Chemical Industries. Naukowcy rozpoczęli masową produkcję tego surowca, który wkrótce zrewolucjonizował rzeczywistość. Co to jest polietylen (PE)? Co warto wiedzieć na temat właściwości i zastosowania polietylenu? Poznajmy odpowiedzi!
Co to jest PE? Definicja i rodzaje
Skrót PE możemy obecnie znaleźć na wielu opakowaniach, foliach i przedmiotach codziennego użytku. Co oznacza PE? To polietylen, termoplastyczne tworzywo sztuczne w postaci syntetycznych polimerów o dużym zagęszczeniu cząsteczek. Produkt w postaci PE powstaje w procesie polimeryzacji etylenu, czyli łączenia niewielkich cząstek, zwanych monomerami.
Z jakich pierwiastków składa się polietylen? Budowa tego tworzywa jest dość prosta – składa się ono bowiem z węgla i wodoru. Na rynku tworzyw PE dostępne są obecnie następujące rodzaje polietylenu:
- LDPE (z jęz. ang. law density polyethylene): czyli PE wysokociśnieniowy, miękki, o niskim zagęszczeniu cząsteczek,
- HDPE (high density polyethylene) – polietylen niskociśnieniowy, twardy, gęsty,
- PEX: trwały polietylen usieciowany,
- LLDPE: (linear law density) miękkie tworzywo o niskim zagęszczeniu cząsteczek,
- ULDPE (ultra law density): termoplast o bardzo niskiej gęstości,
- PE-RT (o strukturze tkaniny, odporne na wysokie temperatury (RT to skrót od słów: Raised Temperature – podwyższona temperatura).
Naukowcy z całego świata wciąż ulepszają polietylen i nadają mu nowe właściwości. Wynikiem wieloletnich badań i testów laboratoryjnych jest między innymi tworzywo PE o nazwie UHMWPE. To jeden z najtrwalszych, znanych obecnie polimerów, odpornych na uszkodzenia mechaniczne, przenikanie drobnoustrojów i wilgoci.
Właściwości fizykochemiczne polietylenu
Czym charakteryzuje się polietylen PE? Właściwości fizykochemiczne tego tworzywa zasługują na uznanie – jest to bowiem materiał:
- termoplastyczny i łatwy w obróbce,
- elastyczny,
- odporny na niskie temperatury, rozciąganie i ścieranie,
- o niskim współczynniku przewodzenia ciepła,
- dielektryczny (właściwości fizyczne polietylenu, związane z przewodzeniem prądu są zróżnicowane dla poszczególnych rodzajów polimerów PE).
Jakie inne, cenne właściwości ma polietylen? Gęstość tworzywa kształtuje się w granicach od 0,92 g/cm³ do 0,96 g/cm³. W zależności od zagęszczenia cząsteczek, tworzywa sztuczne PE mogą mieć barwę przezroczystą, półprzezroczystą lub białą. Polietylen – materiał palny, który szybko się topi pod wpływem wysokiej temperatury.
Polietylen – właściwości chemiczne
Na uwagę zasługują również chemiczne właściwości polietylenu. To materiał nietoksyczny, nie wydziela szkodliwych związków ani przykrych zapachów, nie przepuszcza wody, gazów ani chorobotwórczych mikroorganizmów. Materiał polietylenowy jest też odporny na oddziaływanie kwasów oraz zasad.
Polietylen: zastosowania
Tworzywa sztuczne można wyprodukować niskim kosztem, nic więc dziwnego w tym, że zastosowanie PE jest bardzo zróżnicowane. Obecnie polietylen stosujemy do produkcji artykułów, opakowań i obudowy różnych urządzeń, wykorzystywanych na co dzień w domu oraz w warunkach przemysłowych.
Jakie zastosowania ma polietylen wysokiej gęstości? Służy między innymi do produkcji:
- rur i zaworów do instalacji wodnych, kanalizacyjnych, wentylacyjnych, grzewczych,
- pojemników na płyny, chemikalia, paliwa, odpady gospodarcze,
- butelek na napoje, kosmetyki,
- listew ślizgowych,
- wykładzin chemoodpornych,
- osłonek kabli światłowodowych,
- części samochodowych, elektronarzędzi,
- zabawek,
- akcesoriów i wyposażenia AGD (polietylen o dużej gęstości jest wykorzystywany do wyrobu desek do krojenia, uchwytów, prowadnic szuflad itd.).
Polietylen – tworzywo sztuczne o ogromnym potencjale
Niezwykłe właściwości polietylenu, takie jak: odporność na uszkodzenia, korozję i działanie wody sprawiają, że surowiec ten wciąż znajduje nowe zastosowania. Sprawdza się on zarówno w branży budowlanej, jak i farmaceutycznej, chemicznej, spożywczej, kosmetycznej. Rynek tworzyw sztucznych podbiło także miękkie tworzywo polietylenowe, z którego powstają opakowania, worki, folie typu stretch oraz reklamówki. Przeczytaj również o polipropylenie.
- https://www.plastech.pl/plastechopedia/PE-24
- http://www.tworzywa.pwr.wroc.pl/pl/dydaktyka/polietylen
- https://plastipol.pl/polietylen-pe-wlasciwosci-zastosowanie/
- https://www.britannica.com/science/polyethylene
- https://www.xometry.com/resources/materials/polyethylene/