Classification du polyéthylène haute densité
La classification des différents types de PEHD repose sur des critères tels que la densité, la teneur en monomères, le poids moléculaire, la répartition du poids moléculaire, l'indice de fluidité et la modification :
Densité, teneur en monomère, poids moléculaire, distribution du poids moléculaire, indice de fluidité et modification.La classification la plus couramment utilisée est la densité, car ce paramètre est une bonne indication des qualités entre les polyéthylènes, où en général, avec des densités plus élevées, des propriétés mécaniques plus élevées. En fonction de la densité, le polyéthylène haute densité peut être divisé en plusieurs catégories :
1) Polyéthylène haute densité.
2. Polyéthylène haute densité à masse moléculaire élevée (HDPE-HDPE).
3. Polyéthylène à très haute masse moléculaire .
4. Polyéthylène modifié réticulé.
La teneur en monomères détermine en grande partie la structure du polymère d'éthylène, en particulier le degré de ramification. Les qualités du plastique en dépendent.
Les polymères d'éthylène peuvent être classés comme suit en fonction de leur teneur en monomères :
Homopolymères
Copolymères
Le type de copolymère présente de petites branches de méthyle, d'éthyle, de butyle, etc. Selon le comonomère (propylène, butène, hexène, etc.), la quantité de ces branches dépend du comonomère incorporé. En fait, l'ajout du comonomère permet de contrôler le degré de ramification que le polymère présentera et, par conséquent, les qualités du polymère. Les homopolymères présentent un degré de cristallisation plus élevé que les copolymères, car ils sont moins ramifiés. C'est pourquoi l'homopolymère a un point de fusion plus élevé que le copolymère.
Le poids moléculaire ou degré de polymérisation est une mesure de la longueur de la molécule. Les qualités mécaniques tendent à s'améliorer à mesure que ce paramètre augmente, de même que la résistance à l'écoulement dans les machines de transformation.
La distribution des masses moléculaires fait référence à l'étude statistique de la taille des chaînes, décrivant une courbe de distribution généralement normale, c'est-à-dire une "cloche gaussienne". Deux types de poids moléculaires moyens sont définis : le poids moyen Mw et le nombre moyen Mn. La différence relative entre les deux moyennes dépend de la largeur ou de l'étroitesse de la distribution des masses moléculaires. Le rapport Mw/Mn est un indice de la largeur de la distribution ou de la dispersion. Le rapport Mw/Mn est toujours supérieur à l'unité et s'éloigne de 1 au fur et à mesure que la dispersion s'élargit.
Si les chaînes composant le polymère ont toutes des longueurs peu différentes, la distribution est étroite et Mw/Mn ne diffère pas beaucoup de l'unité. Les poids moléculaires moyens et leur distribution sont déterminés par différentes techniques expérimentales, telles que l'osmométrie, la viscosimétrie, la diffusion de la lumière et la chromatographie d'exclusion.
Le poids moléculaire et la distribution du poids moléculaire dépendent tous deux du type de synthèse auquel le polymère est soumis ainsi que des probabilités auxquelles la réaction de polymérisation du PEHD se termine, soit par couplage, soit par disproportion.
L'indice d'écoulement à l'état fondu est un paramètre indiquant la fluidité du plastique à l'état fondu. Cette information est obtenue dans des conditions de laboratoire normalisées, de sorte que des comparaisons peuvent être effectuées dans des conditions similaires. L'indice d'écoulement ou la fluidité du polyéthylène ne dépend pas seulement du poids moléculaire, mais aussi de la distribution du poids moléculaire et du degré de ramification, entre autres facteurs, qui affectent la fluidité du polymère.
La modification du polyéthylène fait référence aux mélanges, aux charges, aux renforts et aux agents de réticulation qui modifient les propriétés intrinsèques du polymère vierge. Les agents de réticulation modifient, comme nous l'avons déjà mentionné, le comportement du polymère ; ils améliorent ses performances en matière de température et de résistance à l'usure, entre autres.
Source : UNIVERSITE DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTE D'INGENIERIE ECOLE D'INGENIERIE CHIMIQUE ERNESTO ROCA GIRÓN