Polyethylene

Koostis / struktuur

Lineaarne polümeer (-CH₂-)_n, poolkristallilise struktuuriga (kristallilised piirkonnad vahelduvad korrastamata amorfsete osadega). Eristatakse nn. kõrge tihedusega (HDPE, high density polyethylene) ja madala tihedusega (LDPE, low density polyethylene) polüetüleeni. HDPE molekulid on lineaarse struktuuriga, LDPE molekulid sisaldavad hargnemisi (ühe süsinikuga on seotud üle kahe lineaarse ahela). Lineaarse HDPE molekulkaal on 200 000 … 500 000, saadakse ka ülikõrge molekulkaaluga (3 000 000 … 6 000 000) polüetüleeni (UHMWPE, ultra high molecular weight polyethylene).

Omadused

Nii LDPE kui HDPE on värvitud pooläbipaistvad (läbiv valgus hajub struktuurse ebaühtluse tõttu) “vahase” pinnaga termoplastid, veekindlad, vastupidavad kemikaalidele, suure elektrilise eritakistusega. HDPE on jäigem ja termiliselt vastupidavam kui LDPE. Tihedus 930 (LDPE) … 950 (HDPE) kg/m³. UHMWPE on silmapaistvate mehhaaniliste omadustega (tugevus, vastupanu korrosioonile).

Saamine

Polüetüleeni leiutasid Reginald Gibson ja Eric Fawcett (Imperial Chemical Industries, UK) 1933. a. Polüetüleen saadakse lähtemonomeeri etüleeni katalüütilisel polümeriseerimisel.

Polüetüleenkile (“suka”) tõmbamine polüetüleengraanulitest ettevõtes AS Estiko Plastar.

Rakendused

Pakendimaterjalina (polüetüleenkile), mahutite, toidunõude jpm. valmistamiseks. UHMWPE on kasutusel ülitugevate fiibrite valmistamiseks.

Näidised

E42.1. Polüetüleenkile.

E42.2. Polüetüleengraanulid plastivaluks (LDPE).

E42.3. Polüetüleenist (LDPE) kotike sulguriga. Plastide korduvkasutuse hõlbustamiseks on nendest valmistatud mahutitele-pakenditele kantud vastava plastitüübi  tähis – kolmest suunda muutvast noolest moodustatud kolmnurk, milles sees on vastav number ja all tähed:

Plast	Number	Tähed
Polüetüleen-tereftalaat	(0)1	PETE
Polüetüleen (HDPE)	(0)2	HDPE (PE-HD)
Polüvinüülkloriid	(0)3	V
Polüetüleen (LDPE)	(0)4	LDPE (PE-LD)
Polüpropüleen	(0)5	PP
Polüstüreen	(0)6	PS
Muud	(0)7	OTHER

Demod, katsed

D42.1. Polümeerkile venitus orienteerib polümeeri molekulid ja tekkib kaksikmurdumine, mis on jälgitav ristatud polaroidide vahel. Võrreldes D13.2. Fotoelastsus, on antud juhul tegemist pöördumatu efektiga.

D42.2. Staatiline elekter. Väikese elektrijuhtivuse tõttu elektriseerub polüetüleen hõlpsasti. Pildil on polüetüleenkoti (verikaalsel) sisepinnal nähtavad selle külge elektriliste jõudude mõjul “kleepunud” väikesed klaaskuulikesed (kasutatakse teemärgistuses), mille hõõrdumisel vastu kilet on toimunud staatiline elektriseerumine.

Juhtiva eseme lähendamine muudab elektrivälja jaotust ja põhjustab kuulikeste ümberasetumist.

Viited:

1. Polyethylene [01.03.07]

2. Polyethylene. Wikipedia [01.03.07]

Tänu: AS Estiko Plastar, Anni Ruudi

Koostas: Taavi Audova, JK