Polietylen

Polietylen
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna ( IUPAC )
	poli(metylen) [nazwa wywodz?ca si? ze struktury] lub polieten [nazwa wywodz?ca si? z substratu]
	Inne nazwy i oznaczenia
	PE
	Ogolne informacje
Monomery	CH 2 =CH 2
Struktura meru	-[CH 2 CH 2 ]-
	Identyfikacja
Numer CAS	9002-88-4
PubChem	6325
Wła?ciwo?ci
	Rozpuszczalno??
	wysokocz?steczkowy jest nierozpuszczalny, ni?ej cz?steczkowe rozpuszczalne w ksylenie na gor?co.
Temperatura mi?knienia	150 °C
Temperatura degradacji	300 °C
Biodegradowalno??	niebiodegradowalny
Biokompatybilno??	wysoka
Wła?ciwo?ci mechaniczne	połsztywny termoplast
	Je?eli nie podano inaczej, dane dotycz? ; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Hasło w Wikisłowniku

Polietylen ? polimer etenu . Symbol przemysłowy: PE.

Wła?ciwo?ci [ edytuj | edytuj kod ]

Polietylen LD jest gi?tki, woskowaty, przezroczysty, termoplastyczny. Traci elastyczno?? pod wpływem ?wiatła słonecznego i wilgoci ^{[
potrzebny przypis
]}. Synteza polietylenu jest przykładem polimeryzacji rodnikowej w przypadku LDPE i koordynacyjnej w przypadku HDPE i LLDPE ^{[
potrzebny przypis
]}.

Folie z PE charakteryzuj? si? mał? przenikalno?ci? dla pary wodnej, łatwo przepuszczaj? pary substancji organicznych, nie s? odporne na w?glowodory i ich chloropochodne. S? odporne na działanie roztworow kwasow, zasad i soli oraz nisk? temperatur? ^[2].

Zastosowanie [ edytuj | edytuj kod ]

U?ywany do wyrobu: folii (worki, torby), rur, pojemnikow (butelki, kanistry ), zbiornikow, opakowa?, zakr?tek do butelek PET , nart, ?agli, markerow, zmywaczy do paznokci oraz tonikow. W w?dkarstwie , ?eglarstwie oraz wspinaczce cz?sto stosowane s? ?yłki polietylenowe lub liny plecione z włokien polietylenowych ^[3].

Systematyka [ edytuj | edytuj kod ]

Wła?ciwo?ci zale?? od warunkow przeprowadzenia reakcji (ci?nienia, temperatury, katalizatora). Wyro?nia si? m.in. ^{[
potrzebny przypis
]}:

UHMWPE ( ultra-high-molecular-weight polyethylene ) ? polietylen o ultrawysokiej masie cz?steczkowej ^[4] 4 M Da . Włokna z tego materiału s? stosowane m.in. do produkcji kamizelek kuloodpornych oraz ta?m i repow we wspinaczce oraz ?eglarstwie. Sprzedawany m.in. pod nazwami handlowymi spectra i dyneema .
HDPE ( high density PE , PE-HD) ? Polietylen o wysokiej g?sto?ci. Otrzymywany przez polimeryzacj? niskoci?nieniow?. Jest twardszy w porownaniu z PE-LD, ma wy?sz? wytrzymało?? mechaniczn?, wy?sz? temperatur? topnienia (125 °C), wy?sz? barierowo?? w stosunku do gazow i wy?sz? odporno?? chemiczn?, wykazuje wi?ksz? krucho?? w ni?szych temperaturach, jest mniej przezroczysty (mlecznobiały). Najpopularniejsze handlowe odmiany PE-HD to PE 80 i PE 100. G?sto?? ? 0,94?0,96 g/cm³.
MDPE ( medium density PE ) ? o ?redniej g?sto?ci. G?sto?? ? 0,926?0,940 g/cm³.
LDPE ( low density PE , PE-LD) ? Polietylen niskiej g?sto?ci ? Jest przezroczysty, gi?tki i mi?kki, zachowuje elastyczno?? w niskiej temperaturze (nawet do ?60 °C), bezwonny, całkowicie oboj?tny fizjologicznie, przepuszczalny dla gazow (tlenu i dwutlenku w?gla ) i substancji aromatycznych (zapachow), natomiast mało przepuszczalny dla pary wodnej, podatny na zgrzewanie, mało odporny na wy?sze temperatury. G?sto?? ? 0,915?0,935 g/cm³.
LLDPE ( linear low density PE ) ? niskoci?nieniowy liniowy PE o niskiej g?sto?ci (krotkie, nierozgał?zione ła?cuchy powstaj? w wyniku kopolimeryzacji etenu z alkenami o dłu?szych ła?cuchach). G?sto?? ? 0,915?0,935 g/cm³.
PEX ( cross-linked PE ) ? polietylen sieciowany , ła?cuchy PE poł?czone poprzecznie, np. przez silany . Stosowany do produkcji rur i izolacji. Nie jest odwracalnie termoplastyczny .

Recykling [ edytuj | edytuj kod ]

Do celow zwi?zanych z recyklingiem stosuje si? osobne oznaczania dla HDPE (nr 2) i LDPE (nr 4) ^[5]:

Symbole recylingu polietylenu

Historia [ edytuj | edytuj kod ]

Polietylen po raz pierwszy zsyntetyzował niemiecki chemik Hans von Pechmann , ktory uzyskał go przypadkowo w 1898 z diazometanu ^[6]. Gdy jego wspołpracownicy, Eugen Bamberger i Friedrich Tschimer , zbadali biał?, woskowat? substancj? ktor? otrzymał, odkryli ?e składa si? ona z wielu grup ? CH
2 ? i nazwali j? polimetylen ^{[
potrzebny przypis
]}.

Pierwsza mo?liwa do przeprowadzenia na du?? skal? synteza polietylenu została odkryta przez Erica Fawcetta i Reginalda Gibsona w ICI Chemicals w 1933. Podczas działania skrajnie wysokim (kilkaset atmosfer) ci?nieniem na mieszanin? etenu i benzaldehydu otrzymali biał?, woskowat? substancj?. Poniewa? reakcja była inicjowana przez ?lady tlenu w aparaturze, była trudna do powtorzenia. Udało si? to w 1935, kiedy kolejny chemik z ICI , Michaela Perrin odkrył ten przypadkowy wpływ. Wysokoci?nieniowa metoda syntezy polietylenu stała si? podstaw? przemysłowej produkcji LDPE rozpocz?tej w 1939 ^{[
potrzebny przypis
]}.

Kamieniami milowymi w po?niejszej syntezie polietylenu stały si? katalizatory , ktore pozwalaj? na polimeryzacj? etylenu w łagodniejszych przedziałach temperatury i ci?nienia. Pierwszym z nich był tlenek chromu(VI) , ktorego wła?ciwo?ci odkryli w 1951 Robert Banks i John Hogan w Phillips Petroleum. Katalizator ten umo?liwiał syntez? w temperaturze 150 °C przy ci?nieniu 30 atm ^{[
potrzebny przypis
]}.

W 1953 niemiecki chemik Karl Ziegler rozwin?ł proces oparty na chlorkach tytanu , zwłaszcza chlorku tytanu(IV) TiCl ₄ i metaloorganicznych zwi?zkach glinu, takich jak trietyloglin ( Al(C
2 H
5 )
3 ). Pozwalał on na syntez? w jeszcze łagodniejszych (60 °C, 1 atm) warunkach ni? proces Phillipsa. Proces Phillipsa jest jednak ta?szy i łatwiejszy do opanowania, dlatego obie metody pozostaj? w praktyce przemysłowej do dzi? ^{[
potrzebny przypis
]}.

Przed ko?cem lat 50. obu metod ? Phillipsa i Zieglera u?ywano do produkcji HDPE. Pocz?tkowo Phillips miał problemy z otrzymywaniem HDPE stałej jako?ci i magazyny wypełniały si? wybrakowanym polietylenem. Katastrofa finansowa została powstrzymana w 1957, gdy hula-hoop , zabawka składaj?ca si? z kolistej, polietylenowej rurki, stała si? modna w?rod nastolatkow w całych Stanach Zjednoczonych ^{[
potrzebny przypis
]}.

Trzeci typ procesu katalitycznego, oparty na metalocenach (zwi?zkach sandwiczowych lub kanapkowych, jak ferrocen ) został odkryty w 1976 w Niemczech przez Waltera Kaminsy’ego i Hansjorga Sinna . Dowiedziono, ?e procesy Zieglera i metalocenowy s? bardzo elastyczne przy kopolimeryzacji etylenu z innymi alkenami . Stały si? one baz? dla ?ywic etylenowych ro?nego rodzaju, w tym VLDPE, LLDPE i MDPE ^{[
potrzebny przypis
]}.

Do niedawna metaloceny były najbardziej aktywnymi katalizatorami polimeryzacji etylenu. Du?o wysiłku wkłada si? w tzw. katalizatory postmetalocenowe, ktore mog? pozwoli? na wi?ksz? ingerencj? w struktur? polietylenu ni? metaloceny. Ostatnio prace korporacji Fujita i Mitsui pokazały, ?e iminofenolowe kompleksy metali grupy 4 wykazuj? wy?sz? aktywno?? ni? metaloceny ^{[
potrzebny przypis
]}.

Zobacz te? [ edytuj | edytuj kod ]

Przypisy [ edytuj | edytuj kod ]

↑ Richard G. R.G. Jones Richard G. R.G. i inni red. , Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature. IUPAC Recommendations 2008 , RSC Publishing, 2009, s. 260, DOI : 10.1039/9781847559425 , ISBN 978-0-85404-491-7 ( ang. ) .
↑ PE, polietylen [online], Plastechopedia [dost?p 2019-10-02] .
↑ PE-HD - Polietylen, Wysokiej G?sto?ci [PE-HD] - Baza Tworzyw - Wiedzopedia ? Tworzywa Sztuczne ? Vortal TWORZYWA.PL [online], www.tworzywa.pl [dost?p 2020-08-10] .
↑ J. Łaskowiec, R. Michalik: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach . Gliwice: Wyd. Pol. ?l., 2002.
↑ Rozporz?dzenie Ministra ?rodowiska z dnia 3 wrze?nia 2014 r. w sprawie wzorow oznakowania opakowa? ( Dz.U. z 2014 r. poz. 1298 ).
↑ Hans von H. Pechmann Hans von H. , Ueber Diazomethan und Nitrosoacylamine , ?Berichte der Deutschen chemischen Gesellschaft zu Berlin”, 31, 1898, s. 2640?2646, DOI : 10.1002/cber.18980310314 [dost?p 2019-10-26] , Cytat: Erwahnt sei noch, dass aus einer atherischen Diazomethanlosung sich beim Stehen manchmal minimale Quantitaten eines weissen, flockigen, aus Chloroform krystallisirenden Korpers abscheiden; Gegenwart von Platin, Natrium u. dgl. entsteht mehr davon, aber immer noch so wenig dass die Untersuchung bisher verschoben wurde. (?Nale?y te? wspomnie?, ?e z pozostawionego eterowego roztworu diazometanu wytr?caj? si? czasem minimalne ilo?ci białej, łuszcz?cej si? substancji, ktor? mo?na wykrystalizowa? z chloroformu; w obecno?ci platyny, sodu itp. jej ilo?? jest wi?ksza, jednak nadal na tyle mała, ?e badania zostały odło?one.”; s. 2643) .

[IUPAC-1] Richard G. R.G. Jones Richard G. R.G. i inni red. , Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature. IUPAC Recommendations 2008 , RSC Publishing, 2009, s. 260, DOI : 10.1039/9781847559425 , ISBN 978-0-85404-491-7 ( ang. ) .

[plastech-2] PE, polietylen [online], Plastechopedia [dost?p 2019-10-02] .

[3] PE-HD - Polietylen, Wysokiej G?sto?ci [PE-HD] - Baza Tworzyw - Wiedzopedia ? Tworzywa Sztuczne ? Vortal TWORZYWA.PL [online], www.tworzywa.pl [dost?p 2020-08-10] .

[4] J. Łaskowiec, R. Michalik: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach . Gliwice: Wyd. Pol. ?l., 2002.

[5] Rozporz?dzenie Ministra ?rodowiska z dnia 3 wrze?nia 2014 r. w sprawie wzorow oznakowania opakowa? ( Dz.U. z 2014 r. poz. 1298 ).

[6] Hans von H. Pechmann Hans von H. , Ueber Diazomethan und Nitrosoacylamine , ?Berichte der Deutschen chemischen Gesellschaft zu Berlin”, 31, 1898, s. 2640?2646, DOI : 10.1002/cber.18980310314 [dost?p 2019-10-26] , Cytat: Erwahnt sei noch, dass aus einer atherischen Diazomethanlosung sich beim Stehen manchmal minimale Quantitaten eines weissen, flockigen, aus Chloroform krystallisirenden Korpers abscheiden; Gegenwart von Platin, Natrium u. dgl. entsteht mehr davon, aber immer noch so wenig dass die Untersuchung bisher verschoben wurde. (?Nale?y te? wspomnie?, ?e z pozostawionego eterowego roztworu diazometanu wytr?caj? si? czasem minimalne ilo?ci białej, łuszcz?cej si? substancji, ktor? mo?na wykrystalizowa? z chloroformu; w obecno?ci platyny, sodu itp. jej ilo?? jest wi?ksza, jednak nadal na tyle mała, ?e badania zostały odło?one.”; s. 2643) .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]