Polietilen

Polietilen (PE) je makromolekularni proizvod koji se dobija polimerizacijom etilena. Predstavlja jednu od najkorištenijih plastičnih masa.

Monomerna jedinica polietilena

Osobine

Molekule polietilena imaju ravnu strukturu uz određenu količinu bočnih lanaca. Sadržaj kristalne faze zavisi od stepena razgranatosti molekula. Što je veći stepen razgranatosti molekula, manji je stepen kristaličnosti. Specifična masa polietilena zavisi od molekulske mase, razgranatosti i stepena kristaličnosti. Polietilen je termoplastični materijal koji se proizvodi kao:

• Polietilen niske gustoće (LDPE)
• Polietilen srednje gustoće (MDPE)
• Polietilen visoke gustoće (HDPE)
• Polietilen ultra visoke molekulske mase (UHMWPE)

Polietilen niske gustoće ima tačku topljenja 105 °C, otporan je na lomljenje, fleksibilan, proziran te se zbog toga koristi kao pakovni materijal i za proizvodnju cijevi. Ima dobru otpornost prema djelovanju hemikalija pa se može koristiti za držanje mnogih organskih reagenasa osim alkana, aromatskih i hloriranih ugljikovodika i jakih oksidanasa. Polietilen visoke gustoće ima bolje mehaničke osobine i otpornost prema hemikalijama. Nije otporan prema jakim oksidacijskim sredstvima.

Proizvodnja

Za dobijanje polietilena se koriste dva industrijska postupka:

• sinteza pod visokim pritiskom
• sinteza pod niskim pritiskom

Kod postupka s visokim pritiskom etilen visoke čistoće komprimira se do pritiska 150–300 MPa pri temperaturi 300 °C u prisustvu tragova kisika, koji služi kao katalizator. Pri ovim uvjetima dolazi do polimerizacije, koja se može predstaviti na sljedeći način:

nCH₂=CH₂ → (-CH₂-CH₂-)_n

Postupak pri niskom pritisku (0,2–0,5 MPa) izvodi se uz prisustvo kompleksnog katalizatora Ziegler-Natta.