Полиэтилен (Polyethylene) - термопластичный полимер этилена.
Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …-CH2-CH2-CH2-CH2-…, где «-» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.
Самый распространенный в мире пластик.
Представляет собой воскообразную массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны).
Химически- и морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) - чрезвычайно низкая.
Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном - похожим материалом растительного происхождения.
Обычно полиэтилен классифицируют по плотности, но есть различные используемые названия гомополимеров и сополимеров:
- полиэтилен низкой плотности (высокого давления) - ПЭНП, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene);
- полиэтилен высокой плотности (низкого давления) - ПЭВП, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene);
- полиэтилен среднего давления (высокой плотности) - ПСД;
- линейный полиэтилен средней плотности - ПЭСП, MDPE;
- линейный полиэтилен низкой плотности - ЛПЭНП, LLDPE;
- полиэтилен очень низкой плотности - VLDPE;
- полиэтилен сверхнизкой плотности - ULDPE;
- металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности - MPE;
- сшитый полиэтилен - PEX, XPE;
- высокомолекулярный полиэтилен - ВМПЭ, HMWPE, VHMWPE;
- сверхвысокомолекулярный полиэтилен - UHMWPE;
- полиэтилен повышенной термостойкости (сополимер с октеном) - PE-RT (тип I и тип II)
Получение
Полиэтилен получают полимеризацией этилена.
Получение полиэтилена высокого давления
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:
- температура 200-260°C;
- давление 150-300 МПа;
- присутствие инициатора (кислород или органический пероксид);
- в автоклавном или трубчатом реакторах.
Реакция идет по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000-500 000 и степень кристалличности 50-60%. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идет в расплаве.
Получение полиэтилена среднего давления
Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:
- температура 100-120°C;
- давление 3-4 МПа;
- присутствие катализатора (катализаторы Циглера - Натта, например, смесь TiCl4 и AlR3);
- продукт выпадает из раствора в виде хлопьев.
Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000-400 000, степень кристалличности 80-90%.
Получение полиэтилена низкого давления
Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:
- температура 120-150°C;
- давление ниже 0.1-2 МПа;
- присутствие катализатора (катализаторы Циглера-Натта, например, смесь TiCl4 и AlR3).
Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000-3 000 000, степень кристалличности 75-85%.
Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение.
Так, полиэтилен, получаемый по 2-му и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес.
Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.
Другие способы получения полиэтилена
Существуют и другие способы полимеризации этилена, например, под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.
