Εξηγούμε τι είναι το πολυαιθυλένιο, τις κύριες ιδιότητές του και τις διαφορετικές χρήσεις αυτού του διάσημου πολυμερούς.
Τι είναι το πολυαιθυλένιο;
Είναι γνωστό ως πολυαιθυλένιο (PE) ή πολυμεθυλένιο στο απλούστερο πολυμερή από χημική άποψη, που αποτελείται από μια γραμμική και επαναλαμβανόμενη μονάδα του άτομα άνθρακα και υδρογόνο. Είναι ένα από τα πιο οικονομικά και απλά πλαστικά υλικά στην κατασκευή, γι' αυτό παράγονται περίπου 80 εκατομμύρια τόνοι ετησίως σε όλο τον κόσμο.
Η παρασκευή του πολυαιθυλενίου πραγματοποιείται μέσω διαφορετικών διαδικασιών πολυμερισμού, είτε μέσω ελεύθερων ριζών, μέσω ανιονικών ή κατιονικών διεργασιών ή με συντονισμός από ιόντων. Ανάλογα με τον τύπο της αντίδρασης που επιλέγεται, θα ληφθεί διαφορετική μορφή πλαστική ύλη.
Αυτό το υλικό ελήφθη για πρώτη φορά από τον Γερμανό χημικό Hans von Peachmann το 1898, λόγω ατυχήματος κατά τη διάρκεια της πυροδότησης διαζωμεθανίου. Μόλις το 1933 συντέθηκε σκόπιμα και οι χημικοί Reginald Gibson και Eric Fawcett το έκαναν στην Αγγλία, ασκώντας πίεση 1400 bar και θερμοκρασία 170 ºC σε αυτόκλειστο (μεταλλικό δοχείο που επιτρέπει την εργασία σε υψηλές πιέσεις). Το υλικό που παρέλαβαν είναι γνωστό σήμερα ως πολυαιθυλένιο χαμηλής ποιότητας. πυκνότητα.
Τα επόμενα χρόνια, ο Karl Ziegler και ο Giulio Natta πέτυχαν έναν πολυμερισμό σε πιέσεις μικρότερο (και επομένως φθηνότερο) χρησιμοποιώντας καταλύτες κατά τη διάρκεια της αντίδρασης και λήψη πολυαιθυλενίου υψηλότερης πυκνότητας. Μια τέτοια ανακάλυψη είχε ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη των καταλυτών Ziegler-Natta, που τους έκανε νικητές του Νόμπελ Χημείας το 1963.
Ιδιότητες πολυαιθυλενίου
Το πολυαιθυλένιο είναι χημικά αδρανές, δηλαδή είναι σχεδόν μη αντιδραστικό και έχει λευκωπή και ημιδιαφανή εμφάνιση. Ανθεκτικό και εύκαμπτο σε θερμοκρασία δωματίου, έχει μαλακή και γρατσουνισμένη επιφάνεια.
Του σημείο τήξης Είναι 110 ºC και αν μειωθεί κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, αποκτά σκληρότητα και ευθραυστότητα. Σε υγρή κατάσταση Το πολυαιθυλένιο συμπεριφέρεται σαν μη νευτώνειο ρευστό, δηλαδή το ιξώδες του δεν είναι σταθερό αλλά εξαρτάται από τη θερμοκρασία και από το αν ασκείται διατμητική τάση σε αυτό. Του ιξώδες μειώνεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες και έχει πυκνότητα 0,80 g / cm3 στους 120 ºC περίπου.
Το πολυαιθυλένιο δεν είναι καλός αγωγός του θερμότητα ούτε του ηλεκτρική ενέργεια και η πυκνότητά του (σε στερεά κατάσταση) ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Σε γενικές γραμμές, οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού θα εξαρτηθούν από τη θερμική ιστορία της κατασκευής του, δηλαδή από τον συγκεκριμένο τρόπο με τον οποίο έχει ψυχθεί και στερεοποιηθεί.
Χρήσεις πολυαιθυλενίου
Το πολυαιθυλένιο είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο πλαστικό με το οποίο μπορούν να κατασκευαστούν πολλά αντικείμενα, όπως:
- Πλαστικές σακούλες όλων των ειδών.
- Αλουμινόχαρτα για κάθε είδους συσκευασία τροφή, φάρμακα και αγροτοβιομηχανικά προϊόντα.
- Ερμητικά δοχεία για οικιακή χρήση.
- Σωλήνες για άρδευση.
- Πόμολα, σωλήνες, επιστρώσεις.
- Μεμβράνη κουζίνας (πλαστική μεμβράνη).
- Δοχεία για απορρυπαντικά, σαμπουάν, χλωρίνη κ.λπ.
- Μηχανικά μέρη, οδηγοί αλυσίδας.
- Μπιμπερό, παιχνίδια, βάση πάνας μιας χρήσης.
- Κουβάδες με νερό και τύμπανα.
- Κάλυψη λιμνοθαλασσών, καναλιών, δεξαμενών νερού κ.λπ.
- Παραγωγή σύνθετων αλεύρων από ξύλο.
- Πρώτη ύλη για περιστροφική χύτευση.
- Καλώδια, καλώδια, σωλήνες.