Polyéthylène
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Le Polyéthylène ou polyéthène est un des polymères les plus simples et les moins chers. C'est un plastique inerte.
Son nom vient du fait qu'il est le polymère obtenu par la polymérisation des monomères d'éthylène (CH2 = CH2) en une structure complexe de formule générique : − (CH2 − CH2)n − .
Classification des polyéthylènes
Les polyéthylènes sont classés en fonction de leur densité qui dépend du nombre et de la longueur des ramifications présentes dans le matériau.
- Polyéthylène à ultra haut poids moléculaire ou PE-UHPM (UHMWPE en anglais pour ultra high molecular weight polyethylene).
- Polyéthylène haute densité ou PEHD (HDPE en anglais pour high density polyethylene)
- MDPE (medium density PE)
- Polyéthylène basse densité ou PEBD (LDPE en anglais pour low density polyethylene)
- Polyéthylène linéaire à basse densité ou PE-BDL (LLDPE en anglais pour linear low density polyethylene)
Le polyéthylène basse densité est inventé en 1933 par E.W Fawcett et R.O Gibson. Le polyéthylène haute densité est synthétisé en 1953 par le chimiste allemand Karl Ziegler.
Propriétés
Le polyéthylène est translucide, inerte, facile à manier et résistant au froid. Le polyéthylène est thermoplastique.
Les deux principales familles de polyéthylènes sont le PEBD et le PEHD. Le PEBD est plus ramifié que le PEHD, ce qui signifie que les chaînes ne s'assemblent pas bien entre elles. Les forces intermoléculaires de type force de Van der Waals sont donc plus faibles. Il en résulte une plus faible densité, une plus grande malléabilité et une biodégradation plus rapide. Les polyéthylènes ramifiés sont obtenus par polymérisation radicalaire vinylique et ont une masse moléculaire de l'ordre de 200 000 à 500 000 (mais elle peut être beaucoup plus grande). Le polyéthylène linéaire est obtenu par une méthode de synthèse plus compliquée et donc plus chère : la polymérisation Ziegler-Natta.
Utilisation
Le polyéthylène est le plastique le plus employé. Il compose notamment la moitié des emballages plastiques.
L'utilisation la plus visible du polyethylene, abrégé PE, sont les sacs plastiques. Lorsque le sac se froisse facilement sous la main, avec un bruit craquant, un touché « mécanique » et revient plus ou moins spontanément à sa forme d'origine, c'est du PEHD. Lorsque le touché est plus « gras », que le plastique se froisse sans bruit, se perce facilement avec le doigt, c'est du PEBD.
- Les principales applications du PEBD sont des produits souples : sacs, films, sachets, sacs poubelle, récipients souples (ketchup, crèmes hydratantes...)...
- Les principales applications du PEHD sont des produits rigides : flacons(détergents, cosmétiques...), bouteilles, tupperwares, jerricans...
Le polyéthylène téréphtalate est aussi un polymère.