Concept, structure et classification du polyéthylène

Concept de polyéthylène

Le polyéthylène est un polymère synthétique thermoplastique obtenu par polymérisation de l'éthylène. Il s'agit d'un matériau partiellement cristallin et partiellement amorphe, de couleur blanchâtre et translucide. Les différents types de polyéthylène que l'on trouve sur le marché résultent des différentes conditions opératoires de la réaction de polymérisation.

Structure en polyéthylène

La structure chimique du polyéthylène est -(CH2-CH2-)n. Cette molécule est composée, dans son unité structurelle, de deux atomes de carbone et de quatre atomes d'hydrogène, tous liés entre eux par des liaisons covalentes. La force des liaisons C-C et C-H est respectivement de 347 et 414 Kj/mol. Cette unité de base peut être répétée indéfiniment pour former le polyéthylène.
Le nombre de répétitions de cette unité de base dépend du type de catalyseur utilisé dans la réaction chimique, de la température et de la pression.

Classification du polyéthylène

En général, trois types différents de polyéthylène peuvent être classés en fonction de leur densité, qui est une bonne indication du type de structure du polymère.

- Polyéthylène basse densité

- Polyéthylène de densité moyenne

- Polyéthylène haute densité

Le polyéthylène basse densité est un polymère à chaîne ramifiée. Il est obtenu par polymérisation de l'éthylène à haute pression par le mécanisme des radicaux libres.
Il contient des substituants alkyles, ou de petites branches dans la structure de la chaîne, qui sont produits au cours du processus de synthèse. C'est un polymère dont la densité est comprise entre 0,910 et 0,925 g/cm3 ; il est incolore, inodore et non toxique.
Le polyéthylène basse densité est divisé en : Polyéthylène basse densité, Polyéthylène basse densité linéaire, Polyéthylène très basse densité et Acétate d'éthyle et de vinyle.

Le polyéthylène de densité moyenne est un polymère dont la densité est comprise entre 0,930 et 0,940 gr/cm3, et qui est utilisé notamment dans la fabrication de tuyaux.

Le polyéthylène haute densité est un polymère à structure linéaire avec très peu de ramifications. Il est obtenu par polymérisation de l'éthylène à des pressions relativement basses à l'aide de catalyseurs Ziegler-Natta ou Phillips Process, bien qu'il en existe un troisième, le catalyseur Metallocene, utilisé uniquement pour obtenir le polyéthylène à très haute masse moléculaire (UHMWPE).

Il s'agit d'un polymère d'une densité comprise entre 0,941 et 0,954 gr/cm3, incolore, inodore, non toxique et résistant à la fois aux contraintes et aux agents chimiques.

Source :
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTY OF ENGINEERING SCHOOL OF CHEMICAL ENGINEERING
ERNESTO ROCA GIRÓN

Scroll al inicio