Wat zijn polyetheen eigenschappen?
De eigenschappen van polyethyleen variëren afhankelijk van de kwaliteit van het nieuwe materiaal dat wordt gebruikt om deze thermoplast te synthetiseren en de structurele kristallisatie ervan. Over het algemeen is de integriteit van op eindproduct polyethyleen gebaseerd materiaal in de kunststofindustrie gebaseerd op dichtheid en smeltpunt. Aangezien deze stof echter kan worden geproduceerd door een aantal methoden om ethaan te polymeriseren, zal elk verschil in specifieke polyethyleen-eigenschappen opleveren. De variaties die waarschijnlijk tot deze verschillen zullen leiden, betreffen molecuulgewicht, dichtheid en de mate van vertakking van koolstofmoleculaire binding.
De meeste mensen zijn bekend met de twee meest voorkomende vormen van dit polymeer: polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) en polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE). Omdat de polyethyleen eigenschappen van de eerstgenoemde een grotere mate van lange ketenvertakking bevatten, is de matrix minder dicht en biedt deze niet zoveel treksterkte als de laatstgenoemde. Omdat dit het geval is, is LDPE minder duur om te produceren en te verwerken dan vergelijkbare polymeren.
HDPE daarentegen is een duurzamere kwaliteit polyethyleen vanwege een hogere dichtheid en lineaire kristallisatie. De polyetheen eigenschappen van dit materiaal maken het geschikt voor gebruik bij het produceren van vele soorten stressbestendige kunststoffen bestemd voor consumenten- en commercieel gebruik. HDPE wordt bijvoorbeeld gebruikt om melkcontainers van gallonformaat te maken, evenals sanitair.
Zoals eerder vermeld, verschillen de eigenschappen van polyethyleen afhankelijk van de toegepaste polymerisatiemethode. De werkwijze kan worden geïnduceerd door het stimuleren van vrije radicaalpolymerisatie, door de introductie van een alkali-amide of secundair monomeer (respectievelijk anionische additiepolymerisatie en ioncoördinatiepolymerisatie), of door het gebruik van een katalysator. Bovendien wordt de toepassing van hoogspanning gebruikt om kristal met lange keten-polyetheen (ECC) te bereiken, wat resulteert in dichte kristallisatie maar transparantie geeft.
Katalysatoren zijn vaak de gekozen methode om materiaal te verkrijgen dat gewenste polyethyleen eigenschappen vertoont. Polyethyleen met ultrahoog molecuulgewicht (UHMWPE) en polyethyleen met hoog molecuulgewicht (HMWPE) zijn bijvoorbeeld beide door katalysator geïnduceerd en hebben een ongewoon verhoogde dichtheid en molecuulgewicht. Vanwege de hoge mate van duurzaamheid, wordt UHMWPE gebruikt voor het vervaardigen van verschillende machine-onderdelen, kunstmatige gewrichten en implantaten en kogelvrije vesten. HMWPE wordt gebruikt om chemisch resistente artikelen te maken, zoals brandstof en opslagtanks.
Naast dichtheid, molecuulgewicht en stressbestendigheid, worden andere eigenschappen van polyetheen beschouwd als functie en toepassing. Deze omvatten schok- of slagsterkte, afschuifsnelheid - snelheid van polymeersmelt en vloei - en doorhangweerstand, die verwijst naar hoe het materiaal smelten en opnieuw vormen weerstaat. Al deze factoren hebben invloed op hoe het materiaal zal presteren tijdens de verwerking. Aangezien veel van de grondstoffen die tegenwoordig in de kunststofindustrie worden gebruikt, afkomstig kunnen zijn van gerecyclede polymeerharsen, kunnen bovendien de eigenschappen van polyethyleen sterk variëren, zelfs tussen verschillende partijen die als hetzelfde materiaal worden gepresenteerd.