Het is een lid van de belangrijke familie van polyolefineharsen. Het is het meest gebruikte plastic ter wereld, verwerkt in producten die variëren van doorzichtige voedselverpakkingen en boodschappentassen tot wasmiddelflessen en brandstoftanks voor auto's. Het kan ook worden gesneden of gesponnen tot synthetische vezels of worden gemodificeerd om de elastische eigenschappen van een rubber over te nemen.
Ethyleen (C2H4) is een gasvormige koolwaterstof die gewoonlijk wordt geproduceerd door het kraken van ethaan, dat op zijn beurt een belangrijk bestanddeel van aardgas is of kan worden gedestilleerd uit aardolie. Ethyleenmoleculen zijn in wezen samengesteld uit twee methyleeneenheden (CH2) die met elkaar zijn verbonden door een dubbele binding tussen koolstofatomen, een structuur die wordt weergegeven door de formule CH2 = CH2. Onder invloed van polymerisatiekatalysatoren kan de dubbele binding worden verbroken en wordt de resulterende extra enkele binding gebruikt om te hechten aan een koolstofatoom in een ander ethyleenmolecuul. Daarom heeft ethyleen, omgevormd tot de zich herhalende eenheid van een groot polymeer (multi-unit) molecuul, de volgende chemische structuur:
Moleculaire structuur..
Deze eenvoudige structuur, duizenden keren herhaald in een enkel molecuul, is de sleutel tot de eigenschappen van polyethyleen. Lange, kettingvormige moleculen, waarin waterstofatomen zijn verbonden met een koolstofruggengraat, kunnen in een lineaire of vertakte vorm worden geproduceerd. De vertakte versies staan bekend als polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) of lineair polyethyleen met lage dichtheid (LLDPE); De lineaire versies staan bekend als polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) en polyethyleen met hoog molecuulgewicht (UHMWPE).
De basissamenstelling van polyethyleen kan worden gewijzigd door het opnemen van andere elementen of chemische groepen, zoals in het geval van gechloreerd en chloorgesulfoneerd polyethyleen. Bovendien kan ethyleen worden gecopolymeriseerd met andere monomeren zoals vinylacetaat of propyleen om een reeks ethyleencopolymeren te produceren. Al deze varianten worden hieronder beschreven.
Geschiedenis
Polyethyleen met lage dichtheid werd voor het eerst geproduceerd in 1933 in Engeland door Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) tijdens onderzoek naar de effecten van extreem hoge drukken op de polymerisatie van polyethyleen. ICI kreeg in 1937 een patent op zijn proces en begon met de commerciële productie in 1939. Het werd voor het eerst gebruikt tijdens de Tweede Wereldoorlog als isolator voor radarkabels.