Concetto di polietilene
Il polietilene è un polimero sintetico termoplastico ottenuto dalla polimerizzazione dell'etilene. È un materiale parzialmente cristallino e parzialmente amorfo, di colore biancastro e traslucido. I vari tipi di polietilene presenti sul mercato sono il risultato delle diverse condizioni operative applicate durante la reazione di polimerizzazione.
Struttura del polietilene
La struttura chimica del polietilene è –(CH₂–CH₂)–n. Questa molecola è composta, nella sua unità strutturale, da due atomi di carbonio e quattro atomi di idrogeno, tutti uniti da legami covalenti. La forza dei legami C-C e C-H è rispettivamente di 347 e 414 kJ/mol. Questa unità di base può ripetersi all’infinito per formare il polietilene.
Il numero di volte in cui questa unità di base si ripete dipende dal tipo di catalizzatore utilizzato nella reazione chimica, dalla temperatura e dalla pressione.
Classificazione del polietilene
In linea generale, è possibile classificare tre diversi tipi di polietilene in base alla loro densità, poiché questa è un buon indicatore del tipo di struttura del polimero.
– Polietilene a bassa densità
– Polietilene a media densità
– Polietilene ad alta densità
Il polietilene a bassa densità è un polimero a catena ramificata. Si ottiene mediante polimerizzazione dell’etilene ad alta pressione attraverso il meccanismo dei radicali liberi.
Contiene sostituenti alchilici, ovvero piccole ramificazioni nella struttura della catena, che si formano durante il processo di sintesi. È un polimero con una densità compresa tra 0,910 e 0,925 g/cm³; è incolore, inodore e non tossico.
Il polietilene a bassa densità si suddivide in: polietilene a bassa densità, polietilene lineare a bassa densità, polietilene a bassissima densità ed etil-vinil-acetato.
Il polietilene a media densità è un polimero con una densità compresa tra 0,930 e 0,940 g/cm³, utilizzato in particolare nella produzione di tubi.
Il polietilene ad alta densità è un polimero con struttura lineare e pochissime ramificazioni. Si ottiene mediante polimerizzazione dell’etilene a pressioni relativamente basse utilizzando catalizzatori Ziegler-Natta o il processo Phillips, sebbene ne esista un terzo: i catalizzatori metallocenici, utilizzati esclusivamente per ottenere polietilene ad altissimo peso molecolare (PEAD-UAPM o, secondo l’acronimo inglese, UHMWPE).
È un polimero con una densità compresa tra 0,941 e 0,954 g/cm³; è incolore, inodore, atossico e resistente sia alle sollecitazioni che agli agenti chimici.
Fonte:
UNIVERSITÀ DI SAN CARLOS DEL GUATEMALA FACOLTÀ DI INGEGNERIA SCUOLA DI INGEGNERIA CHIMICA
ERNESTO ROCA GIRÓN