PE

Polietylen (PE) to termoplastyczny polimer etylenu, należący do grupy poliolefin. Jest jednym z podstawowych tworzyw masowych; światowa produkcja polimerów jest zdominowana przez poliolefiny, przede wszystkim polietylen i polipropylen.

Rodzaj

Termoplast; poliolefina.

Odmiany

Właściwości polietylenu zależą od sposobu otrzymywania, struktury makrocząsteczek, stopnia rozgałęzienia i gęstości. Do najważniejszych odmian handlowych należą:

• LDPE / PE-LD – polietylen małej gęstości, otrzymywany metodą wysokociśnieniowej polimeryzacji rodnikowej; materiał miękki, elastyczny i szczególnie ważny w produkcji folii;
• LLDPE / PE-LLD – liniowy polietylen małej gęstości; odmiana o budowie liniowej z krótkimi rozgałęzieniami, lokowana pod względem struktury i właściwości między LDPE i HDPE;
• HDPE / PE-HD – polietylen dużej gęstości, zwany też polietylenem niskociśnieniowym; ma bardziej liniową budowę niż LDPE, większą krystaliczność, większą sztywność i wyższą wytrzymałość;
• MDPE / PE-MD – polietylen średniej gęstości;
• PE-UHMW – polietylen o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej.

Właściwości

Polietyleny wykazują dobrą odporność na alkohole oraz rozcieńczone kwasy i zasady. Ich odporność jest ograniczona wobec węglowodorów alifatycznych i aromatycznych, chlorowcopochodnych, olejów mineralnych oraz substancji utleniających; zależy także od temperatury, czasu kontaktu i gatunku materiału.

W porównaniu z LDPE, odmiany o bardziej liniowej budowie, zwłaszcza HDPE, mają zwykle większą gęstość, krystaliczność, sztywność i wytrzymałość. LDPE jest natomiast bardziej miękki i elastyczny oraz dobrze przetwarzalny w technologiach foliowych. Do ograniczeń części gatunków PE zalicza się podatność na pękanie naprężeniowe oraz ograniczoną maksymalną temperaturę pracy.

Przetwórstwo

Polietylen przetwarza się typowymi metodami dla termoplastów. W zależności od odmiany i gatunku stosuje się przede wszystkim:

• wytłaczanie, w tym produkcję folii, rur, profili, płyt, izolacji i geomembran;
• wytłaczanie z rozdmuchem – m.in. butelki, kanistry, beczki i kontenery;
• formowanie wtryskowe – pojemniki, skrzynki, zamknięcia i wyroby techniczne;
• formowanie rotacyjne – zbiorniki i inne wyroby puste w środku, często wielkogabarytowe.

Zastosowanie

PE jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu, zwłaszcza w opakowaniach, budownictwie instalacyjnym, elektrotechnice, wyrobach technicznych i produktach konsumpcyjnych. Typowe zastosowania obejmują:

• folie opakowaniowe, folie wielowarstwowe, owijki, torby i worki;
• butelki, kanistry, beczki, kontenery IBC oraz inne opakowania rozdmuchiwane;
• opakowania transportowe, skrzynki i pojemniki wielokrotnego użytku;
• rury wodociągowe, gazowe, kanalizacyjne i przemysłowe, szczególnie z HDPE;
• izolacje przewodów elektrycznych;
• geomembrany, płyty, profile, zbiorniki i elementy techniczne.

Polietylen występuje również jako warstwa folii w opakowaniach wielomateriałowych typu karton–PE–aluminium, gdzie chroni warstwę papieru przed wilgocią i pomaga utrzymać świeżość produktu.

Recykling

Polietylen jest ważnym strumieniem w recyklingu mechanicznym tworzyw. Recyklaty HDPE i LDPE wykorzystuje się m.in. w sektorze opakowań, folii, wyrobów technicznych, budowlanych i rolniczych. Rozwijane są także technologie odzysku PE z opakowań wielomateriałowych, w których polietylen oddziela się od aluminium i pozostałych składników laminatu.

Identyfikacja praktyczna

W praktycznej ocenie warsztatowej polietylen jest tworzywem stosunkowo lekkim; odmiany PE mają gęstość niższą lub zbliżoną do wody, a LDPE i HDPE są opisywane jako tworzywa o dobrej odporności chemicznej i typowych cechach poliolefin. Precyzyjna identyfikacja gatunku wymaga jednak metod analitycznych lub danych materiałowych producenta, ponieważ właściwości PE silnie zależą od odmiany i konkretnego gatunku.