Είναι μέλος της σημαντικής οικογένειας ρητινών πολυολεφίνης. Είναι το πιο διαδεδομένο πλαστικό στον κόσμο, κατασκευασμένο από προϊόντα που κυμαίνονται από σαφή συσκευασία φαγητού και τσάντες αγορών έως μπουκάλια απορρυπαντικών και δεξαμενές καυσίμων αυτοκινήτων. Μπορεί επίσης να κοπεί ή να περιστραφεί σε συνθετικές ίνες ή να τροποποιηθεί για να προσλάβει τις ελαστικές ιδιότητες ενός καουτσούκ.
Το αιθυλένιο (C2H4) είναι ένας αέρας υδρογονάνθρακας που παράγεται συνήθως από τη θραύση του αιθανίου, ο οποίος με τη σειρά του είναι ένα κύριο συστατικό του φυσικού αερίου ή μπορεί να αποσταχθεί από το πετρέλαιο. Τα μόρια αιθυλενίου αποτελούνται ουσιαστικά από δύο μονάδες μεθυλενίου (CH2) που ενώνονται μεταξύ τους με έναν διπλό δεσμό μεταξύ ατόμων άνθρακα, μια δομή που αντιπροσωπεύεται από τον τύπο CH2 = CH2. Υπό την επίδραση των καταλυτών πολυμερισμού, ο διπλός δεσμός μπορεί να σπάσει και ο προκύπτων έξτρα μονός δεσμός χρησιμοποιείται για σύνδεση με ένα άτομο άνθρακα σε ένα άλλο μόριο αιθυλενίου. Έτσι, μετασχηματισμένο σε επαναλαμβανόμενη μονάδα ενός μεγάλου (πολλαπλών μονάδων) πολυμερούς μορίου, το αιθυλένιο έχει την ακόλουθη χημική δομή:
Μοριακή δομή..
Αυτή η απλή δομή, που επαναλαμβάνεται χιλιάδες φορές σε ένα μόριο, είναι το κλειδί για τις ιδιότητες του πολυαιθυλενίου. Μακρά μόρια σχήματος αλυσίδας, στα οποία άτομα υδρογόνου συνδέονται με ραχοκοκαλιά άνθρακα, μπορούν να παραχθούν σε γραμμική ή διακλαδισμένη μορφή. Οι διακλαδισμένες εκδόσεις είναι γνωστές ως πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE) ή γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LLDPE). Οι γραμμικές εκδόσεις είναι γνωστές ως πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE) και πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους (UHMWPE).
Η βασική σύνθεση του πολυαιθυλενίου μπορεί να τροποποιηθεί συμπεριλαμβάνοντας άλλα χημικά στοιχεία ή ομάδες, όπως στην περίπτωση του χλωριωμένου και χλωροσουλφονωμένου πολυαιθυλενίου. Περαιτέρω, το αιθυλένιο μπορεί να συμπολυμεριστεί με άλλα μονομερή όπως οξικό βινύλιο ή προπυλένιο για να παραχθεί μια σειρά συμπολυμερών αιθυλενίου. Όλες αυτές οι παραλλαγές περιγράφονται παρακάτω.
Ιστορία
Το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας παρήχθη για πρώτη φορά το 1933 στην Αγγλία από την Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI) κατά τη διάρκεια μελετών των επιδράσεων των εξαιρετικά υψηλών πιέσεων στον πολυμερισμό πολυαιθυλενίου. Η ICI έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη διαδικασία της το 1937 και ξεκίνησε την εμπορική παραγωγή το 1939. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια του Β ' Παγκοσμίου Πολέμου ως μονωτής για καλώδια ραντάρ.
