Polietilen – razlika između verzija
n/č oznaka: veze do višeznačnih odrednica |
m uklanjam zastarelu oznaku center |
||
| Red 122: | Red 122: | ||
| Section6 = |
| Section6 = |
||
}} |
}} |
||
'''Polietilen''' ([[sintagma]] od [[polimer]] i [[etilen]] = poli+etilen<ref name=mer/>) je generičko [[ime]] za bilo koju od djelomično [[Kristalizacija|kristaličnih]] lakih [[Plastika# |
'''Polietilen''' ([[sintagma]] od [[polimer]] i [[etilen]] = poli+etilen<ref name=mer/>) je generičko [[ime]] za bilo koju od djelomično [[Kristalizacija|kristaličnih]] lakih [[Plastika#Termoplastike i termički polimeri|termoplastika]] (C=CH<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub>) |
||
koje su otporne na [[Kemijska tvar|kemikalije]] i [[Vlaga|vlagu]], imaju dobre [[izolacija|izolacijske]] karakteristike i naročito se koriste za [[proizvodnja|izradu]] [[ambalaža|ambalaže]] i [[izolacija|izolacije]].<ref name=mer> |
koje su otporne na [[Kemijska tvar|kemikalije]] i [[Vlaga|vlagu]], imaju dobre [[izolacija|izolacijske]] karakteristike i naročito se koriste za [[proizvodnja|izradu]] [[ambalaža|ambalaže]] i [[izolacija|izolacije]].<ref name=mer>{{cite web |
||
|url=https://www.merriam-webster.com/dictionary/polyethylene |
|url=https://www.merriam-webster.com/dictionary/polyethylene |
||
|title =Polyethylene |
|title =Polyethylene |
||
| Red 134: | Red 134: | ||
Polietilen ([[Akronim]] '''PE''') je lagana, vrlo [[Adaptacija|prilagodljiva]] [[Sintetički elementi|sintetička]] [[smola]] koja se dobija [[Polimerizacija|polimerizacijom]] [[etilen]]a.<ref name=brit/> |
Polietilen ([[Akronim]] '''PE''') je lagana, vrlo [[Adaptacija|prilagodljiva]] [[Sintetički elementi|sintetička]] [[smola]] koja se dobija [[Polimerizacija|polimerizacijom]] [[etilen]]a.<ref name=brit/> |
||
On je najviše korištena [[plastika]] na [[svijet]]u, od koje se prave različiti proizvodi od [[Transparentnost|prozirnih]] [[folija]] za [[ambalaža|ambalažu]], [[boca]] za [[deterdžent]]e do [[automobil]]skih [[rezervar]]a.<ref name=brit/> |
On je najviše korištena [[plastika]] na [[svijet]]u, od koje se prave različiti proizvodi od [[Transparentnost|prozirnih]] [[folija]] za [[ambalaža|ambalažu]], [[boca]] za [[deterdžent]]e do [[automobil]]skih [[rezervar]]a.<ref name=brit/> |
||
[[datoteka:Heat_shrinkable_polyethylene_film.jpg|thumb|left|240px| |
[[datoteka:Heat_shrinkable_polyethylene_film.jpg|thumb|left|240px|Termoskupljajuća polietilenska [[folija]]]] |
||
[[datoteka:Plastic_objects.jpg|thumb|left|240px| |
[[datoteka:Plastic_objects.jpg|thumb|left|240px|Proizvodi napravljeni od polietilena]] |
||
[[datoteka:Hoop_house_strawberry_growing_in_Selling,_Kent_-_geograph.org.uk_-_1370447.jpg|thumb|left|240px| |
[[datoteka:Hoop_house_strawberry_growing_in_Selling,_Kent_-_geograph.org.uk_-_1370447.jpg|thumb|left|240px|Staklenik od polietilena]] |
||
Također se može usitnjavati u [[Vlakno# |
Također se može usitnjavati u [[Vlakno#Umjetna vlakna|sintetička vlakna]] ili modificirati sve dok ne postane [[Elastičnost|elastičan]] kao [[guma]].<ref name=brit/> |
||
Jednostavna [[ |
Jednostavna [[Geometrija molekula#Tipovi molekulske strukture|linearna struktura]] u izduženim [[Konformaciona promena proteina|konformacijama]] omogućuje njegovu laku [[Kristalizacija|kristalizaciju]], pa se polietilen [[Morfologija (biologija)|morfološki]] sastoji od [[kristal]]nih i [[Amorfnost|amorfnih]] zona, a o njihovom procentu zavise i |
||
[[mehanika|mehaničke]] karakteristike. |
[[mehanika|mehaničke]] karakteristike. |
||
Kako [[Makromolekula|makromolekule]] polietilena nisu potpuno [[ |
Kako [[Makromolekula|makromolekule]] polietilena nisu potpuno [[Geometrija molekula#Tipovi molekulske strukture|linearne]], već imaju i [[Bočni lanac|bočne lance]] koji doprinose njihovoj [[Supstituent|granatosti]] oni smanjuju procent [[Kristalizacija|kristalnosti]], odnosno [[Gustina|gustoću]] polietilena.<ref name=lex/> |
||
Polietilen je [[žilavost|žilav]], nalik na [[vosak]], skoro potpuno [[Transparentnost|transparentan]] i velikoga [[Youngov modul elastičnosti|modula elastičnosti]]. |
Polietilen je [[žilavost|žilav]], nalik na [[vosak]], skoro potpuno [[Transparentnost|transparentan]] i velikoga [[Youngov modul elastičnosti|modula elastičnosti]]. |
||
Na [[prostorija|sobnoj]] [[temperatura|temperaturi]] je generalno ne[[Permeabilnost|propusan]] za [[voda|vodu]] i većinu [[kemikalija]] i ne[[Topljivost|netopljiv]] u [[otapalo|otapalima]]. |
Na [[prostorija|sobnoj]] [[temperatura|temperaturi]] je generalno ne[[Permeabilnost|propusan]] za [[voda|vodu]] i većinu [[kemikalija]] i ne[[Topljivost|netopljiv]] u [[otapalo|otapalima]]. |
||
Sa povećanjem [[Gustina|gustoće]] povećava mu se i [[Youngov modul elastičnosti|modul elastičnosti]], [[lom materijala|otpornost na lomljivost]], [[krutost]], [[tvrdoća]] i [[Hemijsko razlaganje|kemijska stabilnost]], a smanjuje mu se [[Žilavost# |
Sa povećanjem [[Gustina|gustoće]] povećava mu se i [[Youngov modul elastičnosti|modul elastičnosti]], [[lom materijala|otpornost na lomljivost]], [[krutost]], [[tvrdoća]] i [[Hemijsko razlaganje|kemijska stabilnost]], a smanjuje mu se [[Žilavost#Lomna žilavost|lomna žilavost]] i [[Permeabilnost|propusnost]] za [[gas|plinove]].<ref name=lex/> |
||
Proizvodi se visoko[[tlak|tlačnim]] procesom (radikalskom [[polimerizacija|polimerizacijom]]) na [[temperatura|temperaturi]] oko 200 [[°C]], uz tlak 1500 do 3000 [[Bar (jedinica)|bara]] i [[temperatura|temperaturi]] do 200 [[°C]], ili nisko[[tlak|tlačnim]] procesom (koordinativnom polimerizacijom), uz tlak do 100 [[Bar (jedinica)|bara]] i [[temperatura|temperaturu]] od 60 do |
Proizvodi se visoko[[tlak|tlačnim]] procesom (radikalskom [[polimerizacija|polimerizacijom]]) na [[temperatura|temperaturi]] oko 200 [[°C]], uz tlak 1500 do 3000 [[Bar (jedinica)|bara]] i [[temperatura|temperaturi]] do 200 [[°C]], ili nisko[[tlak|tlačnim]] procesom (koordinativnom polimerizacijom), uz tlak do 100 [[Bar (jedinica)|bara]] i [[temperatura|temperaturu]] od 60 do |
||
180 [[°C]].<ref name=lex/> |
180 [[°C]].<ref name=lex/> |
||
Visokotlačnom metodom dobiva se polietilen veće [[Supstituent|granatosti]] i zato manje [[Kristalizacija|kristalnosti]] i manje [[Gustina|gustoće]] ('''PE-LD'''), a niskotlačnom nastaje polietilen manje granatosti, ali zato veće [[Kristalizacija|kristalnosti]] i veće [[Gustina|gustoće]] ('''PE-HD''').<ref name=lex/> |
Visokotlačnom metodom dobiva se polietilen veće [[Supstituent|granatosti]] i zato manje [[Kristalizacija|kristalnosti]] i manje [[Gustina|gustoće]] ('''PE-LD'''), a niskotlačnom nastaje polietilen manje granatosti, ali zato veće [[Kristalizacija|kristalnosti]] i veće [[Gustina|gustoće]] ('''PE-HD''').<ref name=lex/> |
||
Polietilen se najviše koristi za izradu [[folija]] koje se direktno koriste za [[ambalaža|ambalažu]] [[hrana|prehrambenih]], [[Farmaceutska industrija|farmaceutskih]], [[tekstil]]nih i drugih proizvoda, od jednostavnih [[vreća|vrećica]] do [[folija]] za [[Vakuum|vakumiranje]]. Polietilen služi i za izradu različitih kutija i [[posuda]] za [[domaćinstvo]], [[vreća]], velikih [[industrija|industrijskih]] spremnika, oblaganje [[enterijer]]a [[teretni brod|teretnih brodova]], [[vodovod |
Polietilen se najviše koristi za izradu [[folija]] koje se direktno koriste za [[ambalaža|ambalažu]] [[hrana|prehrambenih]], [[Farmaceutska industrija|farmaceutskih]], [[tekstil]]nih i drugih proizvoda, od jednostavnih [[vreća|vrećica]] do [[folija]] za [[Vakuum|vakumiranje]]. Polietilen služi i za izradu različitih kutija i [[posuda]] za [[domaćinstvo]], [[vreća]], velikih [[industrija|industrijskih]] spremnika, oblaganje [[enterijer]]a [[teretni brod|teretnih brodova]], [[vodovod]]nih i drugih [[Cijev#Plastične cijevi|cijevi]], za [[Električni izolator|izolaciju električnih kablova]], [[impregnacija|impegraciju]] |
||
[[vlakno|tekstilnih vlakana]] i [[papir]]a, kao i [[Vlakno# |
[[vlakno|tekstilnih vlakana]] i [[papir]]a, kao i [[Vlakno#Umjetna vlakna|polietilenskih vlakana]].<ref name=lex>{{cite web |
||
| url =https://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=49145 |
| url =https://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=49145 |
||
| title =''Polietilen'' |
| title =''Polietilen'' |
||
| Red 163: | Red 163: | ||
Etilen (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) je [[gas|plinoviti]] [[Ugljikovodici|ugljikovodik]] koji se najviše [[proizvodnja|proizvodi]] [[Krekovanje (hemija)|krekiranjem]] [[etan]]a, koji je pak glavni sastojak [[Zemni gas|prirodnog plina]], ili se može proizvesti i [[destilacija|destiliranjem]] iz [[nafta|nafte]].<ref name=brit/> |
Etilen (C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>) je [[gas|plinoviti]] [[Ugljikovodici|ugljikovodik]] koji se najviše [[proizvodnja|proizvodi]] [[Krekovanje (hemija)|krekiranjem]] [[etan]]a, koji je pak glavni sastojak [[Zemni gas|prirodnog plina]], ili se može proizvesti i [[destilacija|destiliranjem]] iz [[nafta|nafte]].<ref name=brit/> |
||
[[molekul]]e [[etilen]]a bazično se sastoje od dvije [[metilen]]nske jedinice (CH<sub>2</sub>) povezane dvostrukom vezom između [[Ugljenik|ugljik]]ovih [[atom]]a - [[hemijska struktura|strukturom]] koja se opisuje [[Kemijska formula|formulom]]; CH<sub>2</sub> = CH<sub>2</sub><ref name=brit/> |
[[molekul]]e [[etilen]]a bazično se sastoje od dvije [[metilen]]nske jedinice (CH<sub>2</sub>) povezane dvostrukom vezom između [[Ugljenik|ugljik]]ovih [[atom]]a - [[hemijska struktura|strukturom]] koja se opisuje [[Kemijska formula|formulom]]; CH<sub>2</sub> = CH<sub>2</sub><ref name=brit/> |
||
Pod utjecajem [[Polimerizacija|polimerizacijskih]] [[katalizator]]a, dvostruka veza se može prekinuti, a rezultat je jedna dodatna veza koja povezuje atom [[Ugljenik|ugljika]] sa drugom [[molekul]]om [[etilen]]a. |
Pod utjecajem [[Polimerizacija|polimerizacijskih]] [[katalizator]]a, dvostruka veza se može prekinuti, a rezultat je jedna dodatna veza koja povezuje atom [[Ugljenik|ugljika]] sa drugom [[molekul]]om [[etilen]]a. |
||
| Red 170: | Red 170: | ||
Ta jednostavna [[hemijska struktura|struktura]], ponovljena hiljadu puta u jednoj [[molekul]]i, ključna je karakteristika polietilena. Dugi [[Jedinjenje otvorenog lanca|lanac molekula]], u kojima su |
Ta jednostavna [[hemijska struktura|struktura]], ponovljena hiljadu puta u jednoj [[molekul]]i, ključna je karakteristika polietilena. Dugi [[Jedinjenje otvorenog lanca|lanac molekula]], u kojima su |
||
[[atom]]i [[vodik]]a povezani sa [[Ugljenik|ugljikovim]] glavnim lancem, mogu se proizvesti [[Jedinjenje otvorenog lanca|linearnim]] ili [[Bočni lanac|Bočnim lancima]]. |
[[atom]]i [[vodik]]a povezani sa [[Ugljenik|ugljikovim]] glavnim lancem, mogu se proizvesti [[Jedinjenje otvorenog lanca|linearnim]] ili [[Bočni lanac|Bočnim lancima]]. |
||
[[Bočni lanac|Bočne]] verzije poznate su kao Polietileni niske [[Gustina|gustoće]] ([[akronim]]: '''PE-LD''') ili Linearni polietileni niske gustoće ([[akronim]]: '''PE-LLD'''), dok su [[Jedinjenje otvorenog lanca|linearne]] verzije poznate su kao Polietileni velike gustoće ([[akronim]]: '''PE-HD''') i |
[[Bočni lanac|Bočne]] verzije poznate su kao Polietileni niske [[Gustina|gustoće]] ([[akronim]]: '''PE-LD''') ili Linearni polietileni niske gustoće ([[akronim]]: '''PE-LLD'''), dok su [[Jedinjenje otvorenog lanca|linearne]] verzije poznate su kao Polietileni velike gustoće ([[akronim]]: '''PE-HD''') i |
||
Polietileni vrlo visoke molekularne mase ([[akronim]]: '''PE-UHMW''').<ref name=brit/> |
Polietileni vrlo visoke molekularne mase ([[akronim]]: '''PE-UHMW''').<ref name=brit/> |
||
Osnovni sastav polietilena može se mijenjati dodavanjem drugih elemenata ili [[Kemijska grupa|kemijskih grupa]].<ref name=brit/> |
Osnovni sastav polietilena može se mijenjati dodavanjem drugih elemenata ili [[Kemijska grupa|kemijskih grupa]].<ref name=brit/> |
||
== Historija == |
== Historija == |
||
Polietilen niske [[Gustina|gustoće]] prvi je put dobijen [[1933]]. u [[UK|britanskoj]] [[kompanija|kompaniji]] - ''Imperial Chemical Industries Ltd'' ([[akronim]]: ''ICI''), tokom [[eksperiment|eksperimenata]] o efektu visokog [[tlak]]a na [[Polimerizacija|polimerizaciju]] polietilena. Njegova [[ |
Polietilen niske [[Gustina|gustoće]] prvi je put dobijen [[1933]]. u [[UK|britanskoj]] [[kompanija|kompaniji]] - ''Imperial Chemical Industries Ltd'' ([[akronim]]: ''ICI''), tokom [[eksperiment|eksperimenata]] o efektu visokog [[tlak]]a na [[Polimerizacija|polimerizaciju]] polietilena. Njegova [[kemijska formula]] bila je; |
||
<sub>n</sub>H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub> → (–H<sub>2</sub>C–CH<sub>2</sub>–)<sub>n</sub> |
<sub>n</sub>H<sub>2</sub>C=CH<sub>2</sub> → (–H<sub>2</sub>C–CH<sub>2</sub>–)<sub>n</sub> |
||
''ICI'' je taj proces [[patent]]irao [[1937]]., a sa komercijalnom proizvodnjom započeo je [[1939]]. Prvi put je korišten za [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]] kao [[Električni izolator|izolator]] za [[radar]]ske [[kabel]]e.<ref name=brit/> |
''ICI'' je taj proces [[patent]]irao [[1937]]., a sa komercijalnom proizvodnjom započeo je [[1939]]. Prvi put je korišten za [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]] kao [[Električni izolator|izolator]] za [[radar]]ske [[kabel]]e.<ref name=brit/> |
||
[[Karlu Ziegler]] iz [[Max Planck Digital Library|Instituta Max Planck]] za istraživanje ugljena u [[Mülheim an der Ruhr]]u, je zajedno sa Erhardom Holzkampom - proizveo [[1953]]. - ''Polietilen visoke [[Gustina|gustoće]]'' ('''PE-HD'''), [[Kataliza|katalizom]] niskog [[tlak]]a sa [[ |
[[Karlu Ziegler]] iz [[Max Planck Digital Library|Instituta Max Planck]] za istraživanje ugljena u [[Mülheim an der Ruhr]]u, je zajedno sa Erhardom Holzkampom - proizveo [[1953]]. - ''Polietilen visoke [[Gustina|gustoće]]'' ('''PE-HD'''), [[Kataliza|katalizom]] niskog [[tlak]]a sa [[Organometalna hemija#Organometalike|organometalicima]]. |
||
Metodu je kasnije poboljšao [[Italijani|talijanski]] [[Hemija|kemičar]] [[Giulio Natta]], tako da je danas taj proces poznat kao ''Ziegler-Natta''. |
Metodu je kasnije poboljšao [[Italijani|talijanski]] [[Hemija|kemičar]] [[Giulio Natta]], tako da je danas taj proces poznat kao ''Ziegler-Natta''. |
||
Oni su za to otkriće [[1963]]. dobili [[Nobelova nagrada za hemiju|Nobelovu nagradu za kemiju]].<ref name=brit/> |
Oni su za to otkriće [[1963]]. dobili [[Nobelova nagrada za hemiju|Nobelovu nagradu za kemiju]].<ref name=brit/> |
||
Od tada su [[naučnik|naučnici]] koristeći različite [[Kataliza|katalize]] i metode polimerizacije, proizveli polietilene različitih karakteristika i [[hemijska struktura|struktura]].<ref name=brit/> |
Od tada su [[naučnik|naučnici]] koristeći različite [[Kataliza|katalize]] i metode polimerizacije, proizveli polietilene različitih karakteristika i [[hemijska struktura|struktura]].<ref name=brit/> |
||
==Glavne vrste polietilena== |
==Glavne vrste polietilena== |
||
Na bazi [[Geometrija molekula|molekularne strukture]] i karakteristika, polietilen se kao konstrukcijski materijal dijeli u nekoliko vrsta, od kojih su najvažnije; |
Na bazi [[Geometrija molekula|molekularne strukture]] i karakteristika, polietilen se kao konstrukcijski materijal dijeli u nekoliko vrsta, od kojih su najvažnije; |
||
===Polietilen niske [[Gustina|gustoće]]=== |
===Polietilen niske [[Gustina|gustoće]]=== |
||
([[Akronim]] '''PE-LD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,910 do 0,925 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³ , [[temperatura]] [[Talište|tališta]] od 85 do 87 [[°C]]<ref name=lex/> |
([[Akronim]] '''PE-LD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,910 do 0,925 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³ , [[temperatura]] [[Talište|tališta]] od 85 do 87 [[°C]]<ref name=lex/> |
||
''PE-LD'' se dobija od [[gas|plinovitog]] [[etilen]]a pod vrlo visokim [[tlak]]om (do 350 [[Paskal|megapaskala]]) i visokim [[temperatura]]ma (do 350 [[°C]]) uz neki [[Oksidacija|oksidant]] koji pokreće proces. |
''PE-LD'' se dobija od [[gas|plinovitog]] [[etilen]]a pod vrlo visokim [[tlak]]om (do 350 [[Paskal|megapaskala]]) i visokim [[temperatura]]ma (do 350 [[°C]]) uz neki [[Oksidacija|oksidant]] koji pokreće proces. |
||
Najčešće se koristi za [[ambalaža|ambalažu]], [[igračka|igračke]], vreće za [[hrana|hranu]] i [[smeće]] i za [[izolacija|izolaciju]] [[žica]] i [[kabel|kablova]].<ref name=brit/> |
Najčešće se koristi za [[ambalaža|ambalažu]], [[igračka|igračke]], vreće za [[hrana|hranu]] i [[smeće]] i za [[izolacija|izolaciju]] [[žica]] i [[kabel|kablova]].<ref name=brit/> |
||
=== Linearni polietilen niske gustoće=== |
=== Linearni polietilen niske gustoće=== |
||
([[Akronim]]: '''PE-LLD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,926 do 0,940 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³<ref name=lex/>, je [[hemijska struktura|strukturom]] sličan ''PE-LD-u''. |
([[Akronim]]: '''PE-LLD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,926 do 0,940 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³<ref name=lex/>, je [[hemijska struktura|strukturom]] sličan ''PE-LD-u''. |
||
Dobija se [[kopolimer]]izacijom [[etilen]]a sa [[1-Buten]]om i manjim količinama; [[1-Heksen]]a i [[1-Okten]]a, Ziegler-Nattinom [[Kataliza|katalizom]].<ref name=brit/> |
Dobija se [[kopolimer]]izacijom [[etilen]]a sa [[1-Buten]]om i manjim količinama; [[1-Heksen]]a i [[1-Okten]]a, Ziegler-Nattinom [[Kataliza|katalizom]].<ref name=brit/> |
||
===Polietilen visoke gustoće=== |
===Polietilen visoke gustoće=== |
||
([[Akronim]]: '''PE-HD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,941 do 0,960 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³, [[talište]] 127 [[°C]].<ref name=lex/> |
([[Akronim]]: '''PE-HD''') [[Gustina|gustoća]] od 0,941 do 0,960 [[gram|g]]/[[centimetar|cm]]³, [[talište]] 127 [[°C]].<ref name=lex/> |
||
Proizvodi se pri niskim [[temperatura]]ma i [[tlak]]ovima, pomoću Ziegler-Natta [[Kataliza|katalize]] ili aktiviranog [[Hrom oksid|kromovog oksida]] (Phillips [[ |
Proizvodi se pri niskim [[temperatura]]ma i [[tlak]]ovima, pomoću Ziegler-Natta [[Kataliza|katalize]] ili aktiviranog [[Hrom oksid|kromovog oksida]] (Phillips [[kataliza]]). Zbog manjka [[Bočni lanac|bočnih lanaca]] u svojoj [[hemijska struktura|strukturi]], njegovi polimerni lanci se lakše međusobno spajaju, što rezultira gustom visoko [[Kristalizacija|kristalnim]] |
||
materijom velike [[Čvrstoća|čvrstoće]] i umjerene [[krutost]]i. Sa [[talište |
materijom velike [[Čvrstoća|čvrstoće]] i umjerene [[krutost]]i. Sa [[talište]]m višim za 20 [[°C]] od ''PE-LD'' -a, može izdržati višestruko izlaganje [[temperatura]]ma od 120 [[°C]].<ref name=brit/> |
||
===Polietilen vrlo visoke molekularne mase=== |
===Polietilen vrlo visoke molekularne mase=== |
||
| Red 211: | Red 211: | ||
700 000 atomskih jedinica kod Polietilena visoke gustoće (''PE-HD'') |
700 000 atomskih jedinica kod Polietilena visoke gustoće (''PE-HD'') |
||
Ti se [[polimer]]i mogu izliti u [[vlakno|vlakna]], a zatim izvući ili rastegnuti u visoko [[Kristalizacija|kristalno]] stanje, što rezultira velikom [[krutost|krutošću]] i [[Vlačna čvrstoća|vlačnom čvrstoćom]] nekoliko puta većom od [[čelik]]a. Od takvih [[vlakno|vlakana]] se [[tkanje|tkaju]] [[Oklop# |
Ti se [[polimer]]i mogu izliti u [[vlakno|vlakna]], a zatim izvući ili rastegnuti u visoko [[Kristalizacija|kristalno]] stanje, što rezultira velikom [[krutost|krutošću]] i [[Vlačna čvrstoća|vlačnom čvrstoćom]] nekoliko puta većom od [[čelik]]a. Od takvih [[vlakno|vlakana]] se [[tkanje|tkaju]] [[Oklop#Moderni oklopi za zaštitu tijela|pancirni prsluci]].<ref name=brit>{{cite web |
||
|url=https://www.britannica.com/science/polyethylene |
|url=https://www.britannica.com/science/polyethylene |
||
|title =Polyethylene, chemical compound |
|title =Polyethylene, chemical compound |
||
Aktualna verzija na datum 20 august 2023 u 18:45
| Polietilen | |
|---|---|
| |
| |
| Drugi nazivi | Polieten Politen |
| Identifikacija | |
| Abrevijacija | PE |
| CAS registarski broj | 9002-88-4 
|
| KEGG[1] | |
| Svojstva | |
| Molekulska formula | (C2H4)n |
| Gustina | 0.88–0.96 g/cm3 |
| Tačka topljenja |
115 °C, 388 K, 239 °F |
|
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala | |
| Infobox references | |
Polietilen (sintagma od polimer i etilen = poli+etilen[2]) je generičko ime za bilo koju od djelomično kristaličnih lakih termoplastika (C=CH2C=CH2) koje su otporne na kemikalije i vlagu, imaju dobre izolacijske karakteristike i naročito se koriste za izradu ambalaže i izolacije.[2]
Polietilen (Akronim PE) je lagana, vrlo prilagodljiva sintetička smola koja se dobija polimerizacijom etilena.[3] On je najviše korištena plastika na svijetu, od koje se prave različiti proizvodi od prozirnih folija za ambalažu, boca za deterdžente do automobilskih rezervara.[3]
Također se može usitnjavati u sintetička vlakna ili modificirati sve dok ne postane elastičan kao guma.[3]
Jednostavna linearna struktura u izduženim konformacijama omogućuje njegovu laku kristalizaciju, pa se polietilen morfološki sastoji od kristalnih i amorfnih zona, a o njihovom procentu zavise i mehaničke karakteristike. Kako makromolekule polietilena nisu potpuno linearne, već imaju i bočne lance koji doprinose njihovoj granatosti oni smanjuju procent kristalnosti, odnosno gustoću polietilena.[4]
Polietilen je žilav, nalik na vosak, skoro potpuno transparentan i velikoga modula elastičnosti. Na sobnoj temperaturi je generalno nepropusan za vodu i većinu kemikalija i nenetopljiv u otapalima. Sa povećanjem gustoće povećava mu se i modul elastičnosti, otpornost na lomljivost, krutost, tvrdoća i kemijska stabilnost, a smanjuje mu se lomna žilavost i propusnost za plinove.[4]
Proizvodi se visokotlačnim procesom (radikalskom polimerizacijom) na temperaturi oko 200 °C, uz tlak 1500 do 3000 bara i temperaturi do 200 °C, ili niskotlačnim procesom (koordinativnom polimerizacijom), uz tlak do 100 bara i temperaturu od 60 do 180 °C.[4]
Visokotlačnom metodom dobiva se polietilen veće granatosti i zato manje kristalnosti i manje gustoće (PE-LD), a niskotlačnom nastaje polietilen manje granatosti, ali zato veće kristalnosti i veće gustoće (PE-HD).[4]
Polietilen se najviše koristi za izradu folija koje se direktno koriste za ambalažu prehrambenih, farmaceutskih, tekstilnih i drugih proizvoda, od jednostavnih vrećica do folija za vakumiranje. Polietilen služi i za izradu različitih kutija i posuda za domaćinstvo, vreća, velikih industrijskih spremnika, oblaganje enterijera teretnih brodova, vodovodnih i drugih cijevi, za izolaciju električnih kablova, impegraciju tekstilnih vlakana i papira, kao i polietilenskih vlakana.[4]
Kemijski sastav i molekularna struktura
[uredi | uredi kod]Etilen (C2H4) je plinoviti ugljikovodik koji se najviše proizvodi krekiranjem etana, koji je pak glavni sastojak prirodnog plina, ili se može proizvesti i destiliranjem iz nafte.[3] molekule etilena bazično se sastoje od dvije metilennske jedinice (CH2) povezane dvostrukom vezom između ugljikovih atoma - strukturom koja se opisuje formulom; CH2 = CH2[3]
Pod utjecajem polimerizacijskih katalizatora, dvostruka veza se može prekinuti, a rezultat je jedna dodatna veza koja povezuje atom ugljika sa drugom molekulom etilena. Molekula etilena ima sljedeću kemijsku strukturu.[3] + CH2-CH2+
Ta jednostavna struktura, ponovljena hiljadu puta u jednoj molekuli, ključna je karakteristika polietilena. Dugi lanac molekula, u kojima su atomi vodika povezani sa ugljikovim glavnim lancem, mogu se proizvesti linearnim ili Bočnim lancima.
Bočne verzije poznate su kao Polietileni niske gustoće (akronim: PE-LD) ili Linearni polietileni niske gustoće (akronim: PE-LLD), dok su linearne verzije poznate su kao Polietileni velike gustoće (akronim: PE-HD) i Polietileni vrlo visoke molekularne mase (akronim: PE-UHMW).[3]
Osnovni sastav polietilena može se mijenjati dodavanjem drugih elemenata ili kemijskih grupa.[3]
Polietilen niske gustoće prvi je put dobijen 1933. u britanskoj kompaniji - Imperial Chemical Industries Ltd (akronim: ICI), tokom eksperimenata o efektu visokog tlaka na polimerizaciju polietilena. Njegova kemijska formula bila je; nH2C=CH2 → (–H2C–CH2–)n ICI je taj proces patentirao 1937., a sa komercijalnom proizvodnjom započeo je 1939. Prvi put je korišten za Drugog svjetskog rata kao izolator za radarske kabele.[3]
Karlu Ziegler iz Instituta Max Planck za istraživanje ugljena u Mülheim an der Ruhru, je zajedno sa Erhardom Holzkampom - proizveo 1953. - Polietilen visoke gustoće (PE-HD), katalizom niskog tlaka sa organometalicima. Metodu je kasnije poboljšao talijanski kemičar Giulio Natta, tako da je danas taj proces poznat kao Ziegler-Natta. Oni su za to otkriće 1963. dobili Nobelovu nagradu za kemiju.[3]
Od tada su naučnici koristeći različite katalize i metode polimerizacije, proizveli polietilene različitih karakteristika i struktura.[3]
Na bazi molekularne strukture i karakteristika, polietilen se kao konstrukcijski materijal dijeli u nekoliko vrsta, od kojih su najvažnije;
(Akronim PE-LD) gustoća od 0,910 do 0,925 g/cm³ , temperatura tališta od 85 do 87 °C[4] PE-LD se dobija od plinovitog etilena pod vrlo visokim tlakom (do 350 megapaskala) i visokim temperaturama (do 350 °C) uz neki oksidant koji pokreće proces. Najčešće se koristi za ambalažu, igračke, vreće za hranu i smeće i za izolaciju žica i kablova.[3]
(Akronim: PE-LLD) gustoća od 0,926 do 0,940 g/cm³[4], je strukturom sličan PE-LD-u. Dobija se kopolimerizacijom etilena sa 1-Butenom i manjim količinama; 1-Heksena i 1-Oktena, Ziegler-Nattinom katalizom.[3]
(Akronim: PE-HD) gustoća od 0,941 do 0,960 g/cm³, talište 127 °C.[4]
Proizvodi se pri niskim temperaturama i tlakovima, pomoću Ziegler-Natta katalize ili aktiviranog kromovog oksida (Phillips kataliza). Zbog manjka bočnih lanaca u svojoj strukturi, njegovi polimerni lanci se lakše međusobno spajaju, što rezultira gustom visoko kristalnim materijom velike čvrstoće i umjerene krutosti. Sa talištem višim za 20 °C od PE-LD -a, može izdržati višestruko izlaganje temperaturama od 120 °C.[3]
Linearni polietilen može se proizvesti u verzijama sa vrlo visokom molekularnom masom od 3 500 000 do 7 500 000 atomskih jedinica, za razliku od nekih 700 000 atomskih jedinica kod Polietilena visoke gustoće (PE-HD)
Ti se polimeri mogu izliti u vlakna, a zatim izvući ili rastegnuti u visoko kristalno stanje, što rezultira velikom krutošću i vlačnom čvrstoćom nekoliko puta većom od čelika. Od takvih vlakana se tkaju pancirni prsluci.[3]
- ↑ Joanne Wixon, Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”. Yeast 17 (1): 48–55. DOI:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H.
- ↑ 2,0 2,1 „Polyethylene” (engleski). Merriam Webster Dictionary. Pristupljeno 02.09. 2021.
- ↑ 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 „Polyethylene, chemical compound” (engleski). Encyclopaedia Britannica. Pristupljeno 03.09. 2021.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 „Polietilen” (hrvatski). Hrvatska enciklopedija LZMK. Pristupljeno 03.09. 2021.
- Polyethylene, chemical compound (en)
- Poleetilen (sh)