Polyethylene


Polyethylene

Polyéthylène

Polyéthylène
Polyethylene-3D-vdW.png
Général
Synonymes Homopolymère d'éthylène
No CAS 9002-88-4
SMILES
Apparence solide de forme variable blanc.[1]
Propriétés chimiques
Formule brute C2H4  [Isomères]
Masse molaire 28,0532 gmol-1
C 85,63 %, H 14,37 %,
Propriétés physiques
T° fusion 85 à 140 °C[1]
Masse volumique 0.91-0.96 g/cm³[1]
T° d’auto-inflammation 330 à 410 °C[1]
Point d’éclair 341 °C[1]
Précautions
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[2]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le polyéthylène ou polyéthène (sigle PE) est un des polymères les plus simples et les moins chers. C'est un plastique inerte. Il appartient à la famille des polyoléfines.

Son nom vient du fait qu'il est obtenu par polymérisation des monomères d'éthylène (CH2 = CH2) en une structure complexe de formule générique :
− (CH2CH2)n

Polyethylene.png

Sommaire

Classification

code résine du polyéthylène de haute densité
code résine du polyéthylène de basse densité

Les polyéthylènes sont classés en fonction de leur densité qui dépend du nombre et de la longueur des ramifications présentes sur les chaînes moléculaires.

  • PE-UHPM, polyéthylène à masse molaire élevée (en anglais UHMWPE : ultra high molecular weight polyethylene)
  • PE-HD, Polyéthylène haute densité (en anglais HDPE : high density polyethylene)
  • PE-RHD, polyéthylène réticulé à haute densité (en anglais HDXLPE : high density cross-linked polyethylene)
  • PE-R, polyéthylène réticulé (en anglais PEX : cross-linked polyethylene)
  • PE-MD, polyéthylène à moyenne densité (en anglais MDPE : medium density polyethylene)
  • PE-BD, Polyéthylène basse densité (en anglais LDPE : low density polyethylene)
  • PE-BDL, Polyéthylène à basse densité linéaire (en anglais LLDPE : linear low density polyethylene)
  • PE-TBD, polyéthylène à très basse densité (en anglais VLDPE : very low density polyethylene)

Le polyéthylène basse densité a été inventé en 1933 par les ingénieurs anglais E.W Fawcett et R.O Gibson. Le polyéthylène haute densité a été synthétisé en 1953 par le chimiste allemand Karl Ziegler et son équipe. Le polyéthylène à basse densité linéaire a été inventé pour remplacer le PE-BD en 1979.

Propriétés

Granulés de polyéthylène.

Le polyéthylène est un polymère thermoplastique, transparent, inerte, facile à manier et résistant au froid.

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 et une plus grande malléabilité. En revanche, le PEHD est plus résistant. Les polyéthylènes ramifiés sont obtenus par polymérisation radicalaire vinylique sous haute pression et ont une masse molaire 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 polyéthylène 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...), etc.

Le polyéthylène réticulé montre une meilleure tenue thermique que le PE.


Remarque : le polyéthylène téréphtalate (PET) est un polyester saturé utilisé pour la fabrication des bouteilles en plastique (eau, boissons gazeuses...).

Liens externes

Notes et références

  1. a , b , c , d  et e POLYETHYLENE, fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 3 : Inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'Homme » sur http://monographs.iarc.fr, 16 janvier 2009, CIRC. Consulté le 22 août 2009
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