Es gehört zur wichtigen Familie der Polyolefinharze. Es ist der weltweit am häufigsten verwendete Kunststoff, der zu Produkten verarbeitet wird, die von durchsichtigen Lebensmittelverpackungen und Einkaufstüten bis hin zu Waschmittelflaschen und Autotanks reichen. Es kann auch in synthetische Fasern geschnitten oder gesponnen oder modifiziert werden, um die elastischen Eigenschaften eines Gummis anzunehmen.
Ethylen (C2H4) ist ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, der üblicherweise durch Cracken von Ethan hergestellt wird, das wiederum ein Hauptbestandteil von Erdgas ist oder aus Erdöl destilliert werden kann. Ethylenmoleküle bestehen im Wesentlichen aus zwei Methyleneinheiten (CH2), die durch eine Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen miteinander verbunden sind, eine Struktur, die durch die Formel CH2 = CH2 dargestellt wird. Unter dem Einfluss von Polymerisationskatalysatoren kann die Doppelbindung aufgebrochen werden und die resultierende zusätzliche Einfachbindung wird verwendet, um an ein Kohlenstoffatom in einem anderen Ethylenmolekül zu binden. Daher transformiert in die sich wiederholenden Einheit eines großen polymeren (multi-unit) -Molekül, Ethylen hat die folgende chemische Struktur auf:
Molekulare Struktur..
Diese einfache Struktur, die tausende Male in einem einzelnen Molekül wiederholt wird, ist der Schlüssel zu den Eigenschaften von Polyethylen. Lange, kettenförmige Moleküle, in denen Wasserstoffatome an ein Kohlenstoffgerüst gebunden sind, können linear oder verzweigt hergestellt werden. Die verzweigten Versionen sind als Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) oder lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) bekannt; Die linearen Versionen sind als Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polyethylen hohen Molekulargewichts (UHMWPE) bekannt.
Die Grundzusammensetzung von Polyethylen kann durch Einschließen anderer chemischer Elemente oder Gruppen modifiziert werden, wie im Fall von chloriertem und chlorsulfoniertem Polyethylen. Darüber hinaus kann Ethylen mit anderen Monomeren wie Vinylacetat oder Propylen copolymerisiert werden, um eine Reihe von Ethylencopolymeren herzustellen. Alle diese Varianten werden nachfolgend beschrieben.
Geschichte
Polyethylen niedriger Dichte wurde erstmals 1933 in England von Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) hergestellt, als die Auswirkungen extrem hoher Drücke auf die Polymerisation von Polyethylen untersucht wurden. ICI erhielt 1937 ein Patent für sein Verfahren und begann 1939 mit der kommerziellen Produktion. Es wurde erstmals während des Zweiten Weltkriegs als Isolator für Radarkabel verwendet.