Nhựa PE (Polyetylen) là gì ?

 Polyetylen (PE) là gì?

Polyetylen (tiếng Anh: polyethylene hay polyethene; viết tắt: PE), là một nhựa nhiệt dẻo (thermoplastic) được sử dụng rất phổ biến trên thế giới (hàng năm tiêu thụ trên 60 triệu tấn).

Polyetylen là một hợp chất hữu cơ (poly) gồm nhiều nhóm etylen CH₂-CH₂ liên kết với nhau bằng các liên kết hydro nội phân tử

Polyetylen được điều chế bằng phản ứng trùng hợp các monome etylen (C₂H₄).

Tính chất vật lý: Polyetylen màu trắng, hơi trong có ánh mờ, mặt bóng láng, mềm dẻo, không dẫn điện và không dẫn nhiệt, không cho nước và khí thấm qua, chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ đều kém. Tùy thuộc vào loại PE mà chúng có nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -100 °C và nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 120 °C.

Tính chất hóa học: Polyetylen có tính chất hóa học như hydrocacbon no như không tác dụng với các dung dịch axít, kiềm, thuốc tím và nước brôm. Ở nhiệt độ cao hơn 70oC PE hòa tan kém trong các dung môi như toluen, xilen, amilacetat, tricloetylen, dầu thông. dầu khoáng... Dù ở nhiệt độ cao, PE cũng không thể hòa tan trong nước, trong các loại rượu béo, aceton, ête etylic, glicerin và các loại dầu thảo mộc hoặc các chất tẩy như Alcool, Acêton, H2O2… Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do đó PE cũng có thể hấp thu giữ mùi trong bản thân bao bì, và cũng chính mùi này có thể đưộc hấp thu bởi thực phẩm được chứa đựng, gây mất giá trị cảm quan của sản phẩm.

Ứng dụng: Do các tính chất trên, polyetylen được dùng bọc dây điện, bọc hàng, túi xách các loại, thùng (can) có thể tích từ 1 đến 20 lít với các độ dày khác nhau, làm màng pe mỏng che mưa, chai lọ, chế tạo thiết bị trong ngành sản xuất hóa học.

Phân loại các loại Nhưa

Phân loại: Dựa vào khối lượng phân tử, tỷ trọng, độ kết tinh và mức độ khâu mạch mà PE được chia thành 8 loại:  

Polyethylene mật độ thấp ( LDPE )

VLDPE (PE tỷ trọng rất thấp): Là một polyme chủ yếu là mạch thẳng, còn các mạch nhánh rất ngắn. Tỷ trọng: 0,880 - 0,915 g/cm³. Được chế tạo nhờ quá trình trùng hợp triệt để dưới áp suất cao. Là chất vô định hình có độ mềm dẻo tuyệt đối, độ dai rất tốt, căng và tăng khả năng bảo vệ môi trường, mở rộng khả năng hỗn hợp với nguyên liệu chất dẻo mềm khác như PVC, EVA để thay đổi tính năng của nó. Dùng để sản xuất màng co PE, màng căng PE, găng tay bảo hộ, tham gia quá trình biến đổi các loại chất dẻo khác, màng PE công nghiệp, màng PE nhiều lớp. 

LDPE (PE tỷ trọng thấp): Tỷ trọng: 0,910 - 0,925 g/cm³. Nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -110 °C

LLDPE (PE tỷ trọng thấp mạch thẳng): Tỷ trọng: 0,915 - 0,925 g/cm³

Polyethylene mật độ thấp ( LDPE ) là chất dẻo nhiệt dẻo làm từ monomer   Ethylene . Đó là lớp polyethylene đầu tiên được sản xuất vào năm 1933 bởi Imperial Chemical Industries   (ICI) sử dụng một quá trình áp suất cao thông qua quá trình trùng hợp gốc tự do .   Sản xuất của nó sử dụng cùng một phương pháp ngày hôm nay. Các EPA ước tính 5,7% LDPE (tái chế số 4) được tái chế.Dự cạnh tranh từ các polyme hiện đại hơn, LDPE tiếp tục là một loại nhựa quan trọng. Trong năm 2013, thị trường LDPE trên toàn thế giới đã đạt khối lượng khoảng 33 tỷ USD.

LDPE có nhiều phân nhánh hơn (khoảng 2% các nguyên tử cacbon) so với HDPE , do đó các lực liên phân tử của nó ( sự thu hút lưỡng cực-lưỡng cực ) là yếu, sức căng của nó thấp hơn, và khả năng chống chịu của nó cao hơn. Ngoài ra, bởi vì các phân tử của nó không đóng gói chặt chẽ và ít tinh thể hơn do các nhánh bên, mật độ của nó thấp hơn.

Polyethylene mật độ trung bình MDPE

Polyethylene mật độ trung bình ( MDPE ) là một loại polyethylene được xác định bởi một mật độ khoảng 0.926-0.940 g / cm 3. Nó ít dày đặc hơn HDPE , điều này phổ biến hơn.

MDPE có thể được sản xuất bằng các chất xúc tác crom / silic, các chất xúc tác Ziegler-Natta hoặc các chất xúc tác metallocen . MDPE có tính chống sốc và chống giọt tốt. Nó cũng ít nhạy hơn HDPE. Khả năng chịu nứt ứng suất tốt hơn so với HDPE. MDPE thường được sử dụng trong ống dẫn khí và phụ kiện, bao tải, phim thu nhỏ, bao bì, túi vận chuyển, và vít…

Trên đây là một số tính chất cũng như cách phân biệt các loại nhựa PE, HDPE, MDPE và LDPE.

MDPE (PE tỷ trọng trung bình): Tỷ trọng: 0,926 - 0,940 g/cm³

Polyethylene mật độ cao HDPE

HDPE là gì?

HDPE là viết tắt của từ Hight Density Poli Etilen nhựa polyetylen mật độ cao. Nó không chỉ là một trong những loại nhựa đa dụng nhất – được sử dụng rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt là bao bì. Bao bì PE, bao bì HDPE, túi PE, túi HDPE, chai nhựa…

Một số đặc tính của HDPE

HDPE được biết đến với mật độ lớn đến mật độ. Mật độ HDPE có thể dao động từ 0,93 đến 0,97 g / cm 3 hoặc 970 kg / m 3. Mặc dù mật độ HDPE chỉ cao hơn một chút so với polyetylen mật độ thấp, HDPE ít phân nhánh , tạo ra lực mạnh liên phân tử mạnh hơn và độ bền kéo cao hơn LDPE. Sự khác biệt về sức mạnh vượt quá sự khác biệt về mật độ, tạo cho HDPE sức mạnh cụ thể cao hơn. Nó cũng khó hơn và đục hơn và có thể chịu được nhiệt độ cao hơn một chút (120 ° C / 248 ° F trong thời gian ngắn). Polyethylene mật độ cao, không giống như polypropylene, không thể chịu đựng được điều kiện tự cân bằng yêu cầu bình thường.

HDPE (PE tỷ trọng cao): Ngược với LDPE, HDPE được sản xuất đưới áp suất thấp với các hệ xúc tác như crom/silic catalysts, Ziegler-Natta hay metanloxen (metallocene). Tỷ trọng: 0.941 - 0,965 g/cm³

UHMWPE (PE có khối lượng phân tử cực cao): Là loại PE có khối lượng phân tử trung bình số cỡ hàng triệu (từ 3,1 đến 5,67 triệu). UHMWPE rất cứng nên được ứng dụng làm sợi và lớp lót thùng đạn. Tỷ trọng: 0,935 - 0,930 g/cm³. Nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 130 °C

PEX hay XLPE (PE khâu mạch): Được chế tạo bằng cách cho thêm các peôxít hữu cơ (ví dụ: dicumyl peôxít,...) vào PE trong quá trình gia công. Các phương pháp khâu mạch PE tốt nhất là phương pháp đúc quay (rotational molding) và bức xạ hồng ngoại (irradiation).

HDXPEX (PE khâu mạch tỷ trọng cao): Được ứng dụng làm màng nhựa, ống, dây và cáp điện.