Поліетилен – що це таке, з чого його роблять та як отримують

Поліетилен (ПЕ) – це полімер, один з найпопулярніших видів пластику у світі, що є білою пластмасою. Затребуваний у десятках галузей – від виготовлення найпростішої упаковки до виробництва складних будівельних матеріалів. Його активно застосовують навіть в інноваційних сферах через низьку собівартість та оптимальні фізичні властивості.

Незважаючи на те, що минулого року в Росії було відзначено зниження споживання всіх базових полімерів, ринок має колосальний потенціал зростання. Тільки за скромними оцінками аналітиків він може збільшуватися приблизно на 1-2% протягом півроку. Тому поговоримо про те, з чого зроблений поліетилен і якими способами виготовляють матеріал, який складається з полімеризованого газу, а також відзначимо, як і навіщо це робиться.

Цікаво, що загальні потужності з його виробництва разом із поліпропіленом постійно зростають. Якщо ще в 2017 році вони оцінювалися приблизно в 170 млн тонн, то сьогодні може йтися вже про 230 млн тонн матеріалу, що щорічно випускається. І він продовжить бути затребуваним, поки виробники не знайдуть більш екологічну та економічно вигідну альтернативу. Аналоги вже є. Однак замінити ПЕ вони не можуть за фізичними якостями та базовими властивостями. З урахуванням стрімкого розвитку технологій переробки полімеру та вдосконалення локального законодавства в цій галузі, екологічних проблем, пов'язаних із зростаючим виробництвом, у перспективі поменшає.

Загальна вистава

Під поліетиленом розуміють термопластичний полімер етилену, який відносять до поліолефінів.Він має вигляд монотонної білої маси, проте при формуванні тонких листів стає прозорим. Це нечутливий до ударного навантаження діелектрик, здатний розм'якшуватися при нагріванні до 80С. Має невисоку адгезію і характеризується стійкістю до агресії хімічних середовищ.

Важливо: матеріал часто називають целофаном, що неправильно. Останній отримують не з етилену, а з віскози, відповідно сировиною виступає не здатний до полімеризації газ, а целюлоза дерева.

Історія відкриття

Першовідкривачем поліетилену прийнято вважати Ганса фон Пехманна, якому в ході інших експериментів вдалося отримати полімер. Він зробив це випадково в 1899 році і не міг здогадуватися про значущість свого відкриття - рідка субстанція на дні пробірки навряд чи могла представляти інтерес наприкінці XIX століття. Матеріал залишався незатребуваним протягом десятиліть.

Подальший розвиток поліетилену прийнято пов'язувати з Imperial Chemical Industries – британською хімічною компанією, колись однією з найбільших у Європі. Над розробкою установки для промислового синтезу ПЕ працювали вчені Ерік Фосет та Реджінальд Гібсон. 1936 року компанії вдалося запатентувати поліетилен низької щільності. Через 2 роки розпочалося його масштабне виробництво.

Що ж до полімеру низького тиску, то його історія почалася з робіт нобелівського лауреата Карла Циглера, який розробляв каталізатори. Запатентувати поліетилен високої густини вдалося в 1954 році. Тоді метод його отримання вже було освоєно вченими, тому широке виробництво було запущено протягом кількох років. Незважаючи на розвиток технологій та обладнання, принцип синтезу ПЕ сьогодні залишається тим самим.

Особливості

Найчастіше полімер виступає виробничою сировиною. Залежно від призначення він може бути порошкоподібним або являти собою гранули різного діаметру. Найпростіше зрозуміти, що таке поліетилен по фото: він виглядає більш м'яким і еластичним у порівнянні з целофаном, з яким його так часто плутають. Також матеріал візуально відрізняється від поліпропілену.

Спочатку ПЕ представлений білою масою, а при формуванні в тонкі листи - гладкою безбарвною плівкою. Однак при додаванні в сировину певних барвників він може набувати практично будь-якого відтінку.

Властивості

Показники полімеру багато в чому залежать від його виду. Розрізняють первинний та вторинний матеріал, що виробляється під високим, середнім та низьким тиском. Однак багато рис властиві всім різновидам. Тому відзначимо як індивідуальні, і загальні характеристики.

Властивості ПЕ високого тиску

Поліетилен високого тиску (ПВД) – полімер термопластичного типу. Його отримують шляхом на етилен високих температур і тиску до 3000 атмосфер.

Матеріал має наступні характеристики:

• молекулярна маса - від 30 тис. до 400 тис. а. е. м.;
• показник плинності розплаву – до 20 г за 10 хвилин;
• кристалічність - близько 60%;
• температура склування - на рівні -4С, плавлення - 105-115 С;
• щільність – близько 930 кг/м3.

Процес утворення поліетилену цього виду – це реакція полімеризації під впливом високого тиску. Метод позначається на структурі матеріалу, що має розгалужену будову. При розгляді молекул вона виглядає пухкою, аморфно-кристалічною. В результаті полімер отримує відносно невисоку густину.

Властивості ПЕ низького тиску

Тут все інакше – він має високу щільність, характеризується твердістю, зносостійкістю. Саме з нього виробляють такі популярні труби. Поліетилен низького тиску (ПНД) займає приблизно 40% обсягу всього ринку.

• молекулярна маса у діапазоні від 50 тис. до 1 млн. а. е. м.;
• показник плинності розплаву – до 20 г за 10 хвилин;
• ступінь кристалічності - близько 70-90%;
• температура склування - на рівні 120С, плавлення - 130-140С;
• щільність – близько 950 кг/м3.

При виборі важливо враховувати безліч факторів: яка щільність поліетилену, яких полімерів відноситься пластмаса і для чого її використовують. ПНД характеризує твердість, паро- та водонепроникність, стійкість до хімічної агресії. Щільна структура матеріалу досягається за рахунок застосування стабілізаторів та каталізаторів при його виробництві. Полімер відрізняє підвищену міцність при розтягуванні та стисканні.

Загальні властивості

Має високу стійкість до хімічної агресії – не руйнується навіть при контакті з концентрованими лугами та кислотами. Саме тому ПЕ виготовляють ємності для різних реактивів. Однак матеріал здатний до розчинення – для цього на нього необхідно одночасно впливати на нього азотною кислотою та газоподібним хлором. Відповідно зруйнувати полімер можна тільки в лабораторних умовах.

Серед ключових фізичних властивостей ПЕ:

• здатність відштовхувати вологу;
• погана провідність електрики - відноситься до діелектриків і може бути ізоляцією для кабелів;
• нездатність вступати в хімічні реакції з живими тканинами – тому часто застосовується для медичних протезів;
• відмінні гідроізоляційні якості та низька теплопровідність;
• підвищена міцність.

Важлива властивість ПЕ – здатність старіти, розкладаючись на альдегіди та перекис водню. Це відбувається швидше, якщо матеріал перебуває під впливом ультрафіолетового випромінювання. Тому він часто застосовується для виготовлення одноразового посуду та упаковки. Також полімер відрізняється простотою утилізації - при його спалюванні немає викиду шкідливих речовин в атмосферу. В результаті він завдає менше шкоди навколишньому середовищу.

Хімічний склад

Спочатку ПЕ одержують з етилену. Однак, залежно від виду, його склад може змінюватися. Перед уточненням варто розібратися у термінології. Наприклад, у тому, що таке простими словами первинний поліетилен – це штучний полімерний матеріал або органічна речовина, якою щільністю він має і за який час старіє.

Якщо говорити про хімічний склад молекули ПЕ, то вона є ланцюжком атомів вуглецю з прикріпленими до кожного з них двома молекулами водню. Формулу можна записати як (-CH2-)n або (C2H4)n, n в даному випадку - це ступінь полімеризації.

ПЕТ – що це таке, застосування поліетилентерефталату

Класифікація

Розрізняють первинний та вторинний полімер. Перший виготовляється з ПВД сировини найвищої якості. Продукція, що виготовляється з нього, відповідає вимогам ГОСТ, відрізняється довговічністю, міцністю, відсутністю специфічного запаху. Вторинний матеріал роблять із перероблених відходів первинного. Зазвичай він має жовтуватий відтінок і солодкуватий запах, поступається за фізичними характеристиками.

ПЕ також розрізняють за густиною:

Визначити, що стосується поліетилену конкретного типу, можна за допомогою маркування.Зверніть увагу, що окремий сегмент ринку займає матеріал середнього тиску - ПСД. Він відноситься до категорії речовин високої густини. У класифікації також присутні моно-і кополімери – наприклад, лінійний, металоценовий, зшитий, високомолекулярний, підвищеної термостійкості тощо.

Лінії для виробництва одношарових труб із поліетилену SJ65/33 (16-63 мм)

Отримання ПЕ

Базовий виробничий принцип єдиний. Проте виготовлення матеріалів з різними кінцевими характеристиками застосовуються відповідні технології. У цій ситуації важливо пам'ятати з чого роблять поліетилен – його одержують із газу етилену, який після полімеризації перетворюється на сировину у вигляді гранул або порошку.

Перелік вимог до ПЕ встановлено положеннями ГОСТ 16337-2022. У процесі полімеризації можуть бути задіяні різні види устаткування. На даний момент сукупні потужності для випуску матеріалу у світі становлять близько 230-250 млн. тонн на рік.

Виробництво поліетилену високого тиску

Для отримання полімеру необхідно створити такі умови:

• відповідний технологічний процес реактор;
• ініціатор може використовуватися кисень;
• тиск – від 150 до 300 МПа;
• температура – ​​від 200 до 260°С.

Реакція проходитиме за радикальним механізмом у розплаві. У процесі виробництва важливо враховувати, що таке поліетилен високого тиску і що з нього роблять це матеріал невеликої щільності, його відрізняє еластичність.

Зважаючи на відносно невисоку вартість, він особливо часто використовується при виготовленні різної упаковки. За сукупністю характеристик полімер поступається ПНД у багатьох параметрах – зокрема, у міцності та довговічності.Випускається у вигляді рідкого продукту, який надалі гранулює.

Виробництво поліетилену середнього тиску

Для його виготовлення потрібне створення наступних умов:

• каталізатор – наприклад, суміш хлориду титану та алюмінійорганічної сполуки;
• температура – ​​від 100 до 120°С;
• тиск – від 3 до 4 МПа.

У процесі одержання полімер випадає у вигляді пластівців. Надалі він проходить багатоетапну обробку та набуває вигляду готової для застосування сировини.

Виробництво поліетилену низького тиску

У ході виготовлення ПНД необхідно створити такі умови:

• каталізатор - наприклад, одна із систем Циглера-Натта;
• температура – ​​від 120 до 150°С;
• тиск – менше 2 МПа.

Отримання відбувається у суспензії, механізм – іонно-координаційний. Слід враховувати особливе значення технологій для підсумкових показників. Зважаючи на широке розкидання значень, вони можуть бути наближеними при кожному методі. У результаті полімери, які по суті отримують різними способами, мають схожі характеристики.

Також важливо враховувати, що роблять із поліетилену низького тиску – оскільки це матеріал високої щільності, він часто використовується для виробництва ізоляційних стрічок. Сировина, зокрема, популярна при виготовленні труб, не схильних до корозії і процесів гниття, що відрізняються високим експлуатаційним ресурсом. Вироби відрізняє тривалий термін служби, стійкість до грибкового ураження, а також руйнування через вплив вологи, перепадів температур. З кожним роком ПНД стає більш затребуваним і застосовується дедалі ширше.

Інші способи отримання ПЕ

Метод виробництва підбирається в залежності від виду та класифікації полімеру, що виготовляється.Відповідно при необхідності застосовуються каталізатори. Якщо врахувати, з якого речовини отримують поліетилен, варто відзначити, що науці відомі й інші способи полімеризації. Зокрема, із застосуванням радіоактивного випромінювання, що позитивно впливає на міцність речовини і створює ефект пам'яті. Однак широкого поширення вони не отримують через дорожнечу і недоцільність організації виробничого процесу.

Альтернативним способом розширення видового різноманіття полімерів цієї категорії стає модифікація. У її рамках створюються компаунди з різних видів поліетилену, а також їх комбінацій з каучуком, поліпропіленом та іншими матеріалами. В результаті виробнику вдається значно змінити властивості та характеристики ПЕ. Зокрема, підвищити адгезію, покращити здатність до фарбування, знизити горючість тощо.

Чим відрізняється ПЕ від ПП

У двох полімерів є багато спільного, але вони мають різні характеристики, експлуатаційні особливості. Якщо звернути увагу до складу, то матеріали створюються у вигляді полімеризації газів – етилену і пропилена відповідно. Обидві речовини – алкени. При з'єднанні молекул вони утворюють тверді полімери, в хімічній основі яких знаходяться вуглець та водень.

Якщо виробник, припустимо, упаковок, не знає, що вибрати, поліетилен (ПЕ) або поліпропілен (ПП), йому варто розібратися в деталях – у чому різниця, які відмінності між двома полімерами. Відзначимо ключові відмінності:

• температура плавлення ПП вище, ніж у ПЕ – 175°С проти 103-137°С;
• поліпропілен більш міцний, має підвищену стійкість до перепадів температур;
• поліетилен більш гнучкий та еластичний.

Відмінності добре видно при виготовленні ідентичної товщини упаковки з обох матеріалів. У випадку з ПП вона буде максимально глянсовою, твердою, здатною до утворення жорстких кутів при зминанні. ПЕ плівка, навпаки, залишиться еластичною і здатною повторювати контури предмета.

Зверніть увагу: окремі характеристики обох полімерів можуть змінюватись в залежності від використання при їх виготовленні різних стабілізаторів та присадок.

Застосування

Одним із небагатьох періодів у сучасності, коли виробництво даного полімеру йшло на спад, була пандемія коронавірусу. Проте галузь відновилася швидше, ніж передбачали аналітики. За різними оцінками, сьогодні у світі випускається близько 220-250 млн тонн ПЕ щорічно. Незважаючи на появу альтернатив, матеріал утримує лідерство у багатьох галузях. Тому поговоримо про те, для чого потрібен поліетилен – він використовується для виготовлення наступних видів продукції:

• труби;
• ізоляційні оболонки;
• спінені профілі;
• пакувальні плівки;
• різна тара і таке інше.

З первинного та вторинного ПЕ виробляють сотні видів виробів – від одноразового посуду до медичних протезів. Найпопулярніші методи переробки – екструзія та лиття під тиском. Крім цього, актуальне пневматичне або вакуумне формування, а також інші способи виготовлення різної продукції з гранульованої та порошкоподібної сировини.

Екологія та вторинне використання поліетилену

Незважаючи на здатність до старіння та перспективність при переробці, ПЕ залишається одним із не найдружніших для навколишнього середовища матеріалів. Щороку у світі виробляються мільйони поліетиленових пакетів, які завжди правильно утилізуються.Проте окремі країни активно переробляють використані вироби з полімеру та навіть закуповують відходи у сусідів.

У цій ситуації важливо розуміти, чим відрізняється поліетилен від поліпропілену і чому він популярніший при вторинному використанні. З відпрацьованої сировини виробляють недорогу упаковку, мішки для сміття, матеріали для ізоляції та багато іншого. Тому особливого значення набуває роздільного збору відходів та організація переробних підприємств на територіях різних регіонів. Паралельно виникає потреба у зміні поточних нормативних актів та правового регулювання питань утилізації. Галузь швидко змінюється – багатьом країнам вдалося зробити прорив у частині виробництва ПЕ, а й у сфері його переробки. Їхній позитивний досвід варто переймати.

Підіб'ємо підсумки

Для початку коротко позначимо походження матеріалу та відповімо на запитання: поліетилен – це якийсь полімер природний чи синтетичний? У вигляді сировини речовина у навколишньому середовищі не зустрічається. Його одержують методом полімеризації етилену. Відповідно ПЕ – синтетична речовина. Одночасно він належить до категорії органічних сполук.

Види полімеру розрізняють за безліччю параметрів. Зокрема, за щільністю, нерозривно пов'язаною із процесом виготовлення за певних умов – так виділяють поліетилен високого, середнього та низького тиску.

ПЕ знаходить широке застосування у виробництві, промисловості, будівництві та інших галузях. З кожним роком обсяги його випуску зростають. Однією з найперспективніших категорій продукції прийнято вважати поліетиленові труби. Вони потрібні як прогресивний матеріал з великим експлуатаційним ресурсом.

Виробництво здійснюється одним із кількох способів. Його класифікацію значно розширюють кополімери та компаунди, що виготовляються з використанням інших речовин. Модифікація дозволяє ПЕ набути принципово нових властивостей – зокрема, велику твердість, «ефект пам'яті» та підвищену міцність.

Що таке поліетилен?

Поліетилен (ПЕ) є товарним пластиком, що найбільш широко використовується. Він доступний у різних формах залежно від зміни його молекулярної ланцюга.

Поліетилен класифікується як гомополімер через те, що він складається з ланок, що повторюються, одного типу молекули, етилену.

Поліетилен – це міцний, стійкий до стирання пластик, який можна легко формувати за допомогою таких технологій, як лиття під тиском та формування. Зазвичай він використовується для пляшок, резервуарів для води чи пластикових пакетів.

У цій статті обговорюватимуться структура, властивості та сфери застосування поліетилену.

Що таке поліетилен (PE)?

Поліетилен відноситься до групи термопластичних гомополімерів, що складаються з молекулярних ланцюгів, що складаються з безлічі мономерів етилену, що повторюються (назва IUPC). Поліетилен та його варіанти є товарними пластиками, що найбільш часто використовуються.

Поліетилен зазвичай використовується для пластикових пакетів, контейнерів для їжі та напоїв та медичних виробів, таких як колінні суглоби. Хімічна структура поліетилену складається з повторюваних мономерів, що складаються з атомів вуглецю та водню.

Зазвичай існує чотири поширені типи поліетилену: поліетилен надвисокої молекулярної маси (UHMWPE), поліетилен високої щільності (HDPE), поліетилен низької щільності (LDPE) і лінійний поліетилен низької щільності (LLDPE).

Хто відкрив поліетилен?

Поліетилен був відкритий Реджинальдом Гібсоном та Еріком Фосеттом при взаємодії етилену з бензальдегідом у 1933 році. Перший патент на поліетилен було подано 1936 року компанією Imperial Chemical Industries.

Карл Циглер пізніше винайшов процес полімеризації HDPE (поліетилену високої щільності) у 1953 році, і один із ключових каталізаторів, що використовуються в процесі полімеризації, названий на його честь.

Яка хімічна формула поліетилену?

Основний поліетиленовий полімер утворений вуглецевим основним ланцюгом, при цьому кожен атом вуглецю в ланцюзі має два одинарні зв'язки зі своїми сусідами по вуглецю, по одному з кожного боку.

Два вуглецеві зв'язки, що залишилися, заповнені атомами водню. Поліетилен можна описати як (C2H4)n, який являє собою повторювану молекулу етилену в полімерному ланцюзі.

Як виробляється поліетилен?

Поліетилен виробляється з етилену, побічного продукту переробки сирої нафти чи газу. Етилен можна полімеризувати поліетилен тільки в присутності відповідного каталізатора, такого як металоцен або каталізатори типу Циглера-Натта.

Найбільш поширеним процесом полімеризації є координаційна полімеризація, яка є ще однією формою адитивної полімеризації. Процес працює шляхом введення вільного радикалу в молекулу етилену.

Цей вільний радикал викликає розрив подвійного зв'язку між двома атомами вуглецю.Це створює молекулу з відкритим зв'язком з обох боків. Цей відкритий зв'язок потім з'єднається з іншою молекулою з відкритими зв'язками. Цей процес триває і молекули безперервно додаються з утворенням довгих полімерних ланцюгів поліетилену.

Після полімеризації полімер видавлюється у довгі нитки. Потім ці нитки надходять до гранулятора, який розрізає нитки на дрібні гранули, які можна відправити на переробники поліетилену.

Які загальні сфери застосування поліетилену?

Поліетилен та його варіанти є одними з найбільш широко використовуваних пластиків та їх можна знайти практично у всіх основних галузях промисловості. Загальні сфери застосування поліетилену:

• Пляшки
• Ємності для води
• Харчові контейнери
• Сумки
• Труби та фітинги
• Гнучкі плівки
• Медичні імплантати
• Мотузки
• Рибальські мережі
• Зносостійкі вкладиші для жолобів

Які бувають види поліетилену?

Чотири найбільш поширені типи поліетилену описані нижче:

• Поліетилен надвисокої молекулярної маси (СВМПЕ): СВМПЕ має лінійний молекулярний ланцюг без бічних розгалужень. Він має відмінну стійкість до стирання і надзвичайно міцний, що робить його придатним для промислового застосування. СВМПЕ має набагато довші безперервні молекулярні ланцюги, ніж інші поліетилени, звідси і назва «надвисокої молекулярної маси».
• Поліетилен високої щільності (ПЕВП): Матеріал з ПЕВП має лінійний молекулярний ланцюг з обмеженим відгалуженням основного ланцюга або без нього. Це дозволяє полімерному ланцюгу згортатися в щільну структуру, забезпечуючи більш високу ефективність упаковки та підвищену кристалічність порівняно з ПЕНП. HDPE – це твердий матеріал із гарними механічними властивостями.Має непрозорий вигляд.
• Поліетилен низької щільності (LDPE): LDPE не має лінійної молекулярної структури HDPE. Натомість основний вуглецевий скелет може мати додаткові відгалуження, які мають ту ж форму, що і основна молекула поліетилену. Ці розгалуження перешкоджають згортанню молекулярного ланцюга в щільно упаковану структуру, тобто знижують ефективність упаковки в порівнянні з лінійною структурою ПЕВП. LDPE м'якше, ніж HDPE. Він також має тенденцію бути прозорим та має низьку кристалічність.
• Лінійний поліетилен низької густини (LLDPE): LLDPE має молекулярну структуру, аналогічну LDPE. Однак його відгалуження значно коротше, ніж у ПЕНП. Це означає, що молекулярні ланцюги не так легко заплутуються. LLDPE має гарну міцність на розтягування та дуже високе подовження. Тому його часто використовують у стретч-плівках.

Які переваги використання поліетилену?

До переваг поліетилену належать:

• Низька вартість та легка доступність
• Може використовуватись як електроізоляція
• Хімічно стійкий до розчинників та розведених кислот
• Легко переробляється для лиття під тиском
• Міцний та зносостійкий
• Може проводитися у вигляді тонких міцних плівок
• Деякі сорти прозорі
• Чи підходить поліетилен для лиття пластмас під тиском?

Так, поліетилен широко використовується для лиття пластмас під тиском. Це один із найпростіших у роботі матеріалів. Простота обробки робить його популярним і в інших областях, таких як видувне формування та екструзія плівки. Для отримання додаткової інформації див. наш посібник з лиття пластмас під тиском.

Чи екологічний поліетилен?

Ні, поліетилен не є екологічно чистим. Як і більшість термопластів, поліетилен виробляється як побічний продукт переробки сирої нафти та не піддається біологічному розкладанню.

Насправді, великий відсоток пластикового забруднення відбувається через викинуті поліетиленові плівки та пакети.

У чому різниця між поліетиленом та поліпропіленом?

Різниця між поліпропіленом (ПП) та поліетиленом (ПЕ) полягає у складі їх полімерних ланцюгів. Молекулярні ланцюги поліпропілену складаються з повторюваних мономерів пропілену (C3H6)n, тоді як ланцюги поліетилену складаються з повторюваних мономерів етилену (C2H4)n.

У чому різниця між поліетилентерефталатом та поліетиленом?

Поліетилен (ПЕ) і поліетилентерефталат (ПЕТФ) - це зовсім різні полімери, що виробляються по-різному і використовуються для різних цілей. ПЕТ з хімічною формулою (C10H8O4)n отримують в результаті полімеризації етиленгліколю та терефталевої кислоти, а PE ((C2H4)n) одержують в результаті полімеризації етилену.

Поліетилен часто використовується виготовлення пластикових плівок чи контейнерів, тоді як ПЕТ частіше використовується виготовлення волокон. Він більш відомий як поліестер.

Що таке поліетилен та де його використовують?

Одним із найбільш поширених у побуті видів пластику є поліетилен.

Сучасна людина зустрічає її буквально на кожному кроці: у неї упаковують продукти та непродуктові товари, з неї роблять пляшки для води та напоїв, одноразовий посуд та безліч інших речей.

Але що ми знаємо про поліетилен?

Що таке поліетилен?

Як відомо з назви, поліетилен – це полімер, тобто. речовина з довгою молекулою, утвореною сполукою низки мономерних молекулМономери можуть з'єднуватися як ланцюжків, сіток, утворювати формації неправильної форми. Від, за яких умов відбувається полімеризація, тобто. освіту цих довгих молекул, залежать властивості одержуваного полімеру.

Основою для поліетилену служить безбарвний газ етилен, який отримують, переробляючи певні нафтопродукти – прямогонний бензин, газойль та ін. Поліетилен є діелектриком, тобто. не проводить електрострум.

Це тверда білувата речовина, що має прозорість при розкочуванні тонким шаром. Поліетилен є одним із найпоширеніших у світі полімерів.

Способи виготовлення поліетилену

В даний час існує три основні види поліетилену, які розрізняються за способом переробки етилену:

— при високому тиску набувають поліетилен невеликої щільності, що позначається абревіатурою ПВД чи ПЕНП;

- Отриманий при середньому тиску продукт позначають як ПЕСД;

- При низькому тиску утворюється поліетилен високої щільності, який позначають абревіатурами ПНД або ПЕНД.

Інші методи полімеризації етилену не набули достатньої популярності, оскільки вони або надто затратні, або не забезпечують необхідних властивостей полімеру.

Крім того, існує низка технологій для отримання композитних складів та кополімерів. Поліетилен поєднують з поліпропіленом, каучуком, поліізобутиленом та ін. В останні десятиліття активно використовується так званий зшитий поліетилен, полімерна молекула якого обрізана мономерами, з'єднаними не тільки у вигляді ланцюга, а й бічними зв'язками, що нагадують стібки нитки.

Пошитий поліетилен міцніший і довговічніший, ніж звичайний.Його виробляють пероксидним, силановим, азотним та радіаційним способами.

Використання поліетилену

Сфер для застосування такої корисної речовини, якою виявився поліетилен, сьогодні дуже багато. Його використовують:

- у вигляді плівок різної товщини, виду та призначення, призначених для пакування, ламінації, склеювання тощо;

- для виготовлення тари та предметів побуту, від сільгосппоруд і кухонного приладдя до дитячих іграшок;

- Для виробництва труб різного призначення;

- як електрична ізоляція проводів і комутаційних елементів, для виготовлення корпусів електроприладів та окремих деталей;

- Як термоклея у вигляді порошку або стрижнів;

- як утеплювач у вигляді спіненої маси, що реалізується листами або рулонами;

- для виготовлення корпусів та деталей різних механізмів, від дрібної побутової техніки до тракторів та човнів;

- У медицині для виготовлення інструментів, витратних матеріалів, замінників хрящової тканини та ін.

Для споживачів найбільш важливими властивостями є водонепроникність поліетилену, його хімічна стійкість, пластичність, невелика вага та досить висока міцність. В останні десятиліття актуальність набула можливості повторного використання поліетилену, завдяки чому економляться непоправні природні ресурси та не забруднюється довкілля.

Поліетилен та екологія

Повсюдне використання поліетилену не тільки зробило наше життя зручнішим, а й призвело до утворення величезної кількості побутового та промислового сміття, що забруднює нашу планету. Термін природного розпаду поліетилену становить близько п'ятисот років, тому сподіватися на те, що це сміття зникне саме собою, не доводиться.

Сьогодні в Тихому океані та в Атлантиці плавають гігантські острови, утворені з поліетиленових пляшок, плівки та інших відходів. Проблема вимагає якнайшвидшого вирішення, оскільки існування поліетиленового сміття призводить до загибелі живих істот, що населяють нашу планету, та погіршення умов життя для всіх людей.