Polyethylen (PE) - Plasty

Polyethylen (PE) 
Polymerace ethylenu, jehož výroba vychází dnes z krakovaných plynů při zpracování ropy, se provádí buď za vysokých tlaku (50 až 300 MPa), anebo za nízkých tlaků, ale v přítomnosti vhodných katalyzátorů.
 
Poly­ethylen, připravený vysokotlakým způsobem, má nižší molekulovou hmot­nost a částečné rozvětvené řetězce, kdežto produkty nízkotlaké polymerace jsou lineární a mají vysokou molekulovou hmotnost. Těsné uspořádání makromolekulárních řetězců nízkotlakého, tedy lineárního polyethylenu má důsledky v řadě fyzikálních a fyzikálně chemických vlastností, kterými se liší od polyethylenu vysokotlakého, tedy rozvětveného. 
Vzhledem k rozdílným hustotám se o
 
· lineárním polymeru hovoří jako o PE vysoké hustoty a o
· rozvětveném polymeru jako o PE nízké hustoty.

Středotlakou polymerací nebo míšením obou druhů PE je možno získat PE střední hustoty s vlastnostmi odpovídajícími přechodu mezi oběma kraj­ními možnostmi. Oba druhy PE mají výbornou odolnost vůči vodě a anor­ganickým chemikáliím a za normální teploty se nerozpouštějí v žádném organickém rozpouštědle. Teprve při teplotách nad 80 °C se PE rozpouští v některýcih aromatických rozpouštědlech — toluenu, xylenu a v chlorova­ných uhlovodících. Oba druhy PE mají velmi malou, i když diferencovanou propustnost pro vodní páry; mnohem více však propouštějí permanentní plyny (kyslík a oxid uhličitý) a některé organické páry vonných a chuťo­vých látek potravin.
 
Z hygienického hlediska je nanejvýš vhodné, že PE nemusí být změkčován pro určité způsoby zpracování a použití, jako tomu bývá u ně­kterých jiných polymerů.
 
Přes různé společné charakteristické vlastnosti jsou rozdíly obou typů PE hlavně v mechanických a tepelných vlastnostech natolik veliké, že i je­jich použití v obalové technice se dosti různí.
 
PE o vysoké hustotě (nízkotlaký, lineární) se pro svou
· vynikající mecha­nickou pevnost,
· rázuvzdornost,
· tepelnou odolnost a p
· oměrně dobré barié­rové vlastnosti používá jak v oblasti spotřebitelských obalů, tak v oblasti obalů přepravních.
 
Jako spotřebitelské obaly slouží PE o vysoké hustotě ve formě jemných tenkých fólií, silnějších fólií pro obaly typu misek a kelímků i tuhých dutých obalů nejrůznějších tvarů (Mikroten). Fólie tohoto typu se na rozdíl od běžných plastických fólií dobře skládají, dají se zmačkat, mají mátovější povrch, a ovšem na rozdíl od papírů mají všechny přednosti lineárního PE, tj.
úplnou vodovzdornost,
malou propustnost pro vodní páru,
odolnost vůči tukům,
použitelnost ve velkém teplotním rozsahu (-40 až +110 °C),
dále svařovatelnost a
popřípadě smrštitelnost teplem.
 
Kromě těchto velmi tenkých fólií se lineární PE uplatňuje ovšem i ve formě silnějších samotných fólií a také jako součást laminátů, většinou v kombinaci s polyamidem nebo polyesterem. V těchto tepelně odolných laminátech, určených pro sterilované potraviny, zajišťuje lineární PE přede­vším dobrou svařovatelnost při dobré odolnosti vůči vyšším teplotám a velmi nízké propustnosti pro vodní páry.
 
Ze silných fólií z lineárního PE (zpravidla v tloušťkách 0,5 až l mm) je možno tvarovat misky pro zmrazované pokrmy, které je možno v těchto obalech i ohřívat. Stále větší množství lineárního PE se zpracovává na duté obaly nejrůz­nějších tvarů. Zde se pro potravinářské náplně využívá kromě dobré hou­ževnatosti tohoto materiálu i jeho dobré odolnosti vůči tukům, tepelné odolnosti i bariérových vlastností. U přepravních obalů má lineární PE vzhledem ke svým znamenitým mechanickým vlastnostem klíčový význam především ve výrobě přepravek na láhve, ovoce a zeleninu, pekařské výrobky, maso aj.
 
PE o nízké hustotě (vysokotlaký, rozvětvený) se uplatňuje ve spotřebitel­ských obalech fóliových, ať už ve formě jednoduchých PE sáčků (na zmra­zené potraviny, sušené mléko, cukr, mouku, rýži apod.), nebo ve formě laminátů hlavně s papírem, celofánem a hliníkovou fólií, tlustší fólie pak ve formě pytlů. Značný podíl PE se produkuje ve formě smrštitelných fólií, přičemž jsou nabízeny speciální druhy pro spotřebitelské balení, např. polyethylen ionizačně ozářený, kdy dojde k částečnému zesílení polymeru a zvětší se smrštitelnost.
 
Rozvětvený PE přichází v úvahu i pro výrobu lahví, víček apod.

Kopolymerizáciou etylénu s buténom, hexénom, okténom ( 10 %) vzniká LLD-PE → pravidelnějšía struktura má lepšie mechanické vlastnosti jako LD-PE. Používa sa na výrobu průtažních fólií