Polyetheen (PE)

Het polymeer polyetheen is de meest gebruikte kunststof (het meest bekende plastic). Ook de oudere naam polyethyleen wordt nog gebruikt. Het heet zo omdat het gemaakt wordt door etheen te koppelen in ketens.

Productieproces
Polyetheen wordt gemaakt door polymerisatie van etheen. Etheen wordt verkregen door het afbreken (kraken) van onder andere nafta, een licht derivaat van aardolie. Geschat wordt dat 1,2% van de ontgonnen aardolie gebruikt wordt om polyetheen te produceren.
Polyetheen wordt gesynthetiseerd door een radicalaire polymerisatie van etheen:

polyetheen (17K)

Giftigheid en milieubelasting
Zoals in bovenstaande molecuulformule van polyetheen te zien is, bevat het alleen koolstof- en waterstofatomen. Bij volledige verbranding in een afvalverbrandingsinstallatie ontstaan daaruit alleen de niet-giftige stoffen koolstofdioxide en water. Het verbranden van polyetheen levert dan ook geen direct gevaar op voor mens en milieu.
Echter, vooral bij brand in huis, bestaat het risico dat het polyetheen onvolledig verbrandt, waarbij naast koolstofdioxide het voor mens en dier giftige koolmonoxide ontstaat. Hiervan is bij de meeste organische materialen (stoffen die het element koolstof bevatten) sprake.

Net als andere kunststoffen wordt polyetheen niet snel door bacteriŽn afgebroken, waardoor het lang in het milieu kan rondzwerven.
Als het in het oppervlaktewater komt wordt het afgevoerd naar de zee en komt het na jaren in de oceanen terecht bij de zogeheten plasticsoep. Door de zeestroming wordt het afval daar naartoe gebracht en hoopt het zich op.
Daar staat tegenover dat het goed te recycleren is: het kan worden omgesmolten, want het is een thermoplast. Maar niet elk type polyetheen wordt ook echt gerecycleerd. Soms vindt men het economisch niet rendabel.

Classificatie van polyetheen Polyetheen kan in twee verschillende processen worden gemaakt:
  1. Hogedichtheidpolyetheen (HDPE of PE-HD) wordt gemaakt bij lage druk, met behulp van een katalysator.
    Bij lage druk ontstaan lineaire ketens waardoor de stof kristallijn is opgebouwd. De dichtheid van HDPE ca. 0,95 tot 0,97 g/cm3. De dichtheid van LDPE ca. 0,91 tot 0,94 g/cm3. De dichtheid van LLDPE ca. 0,93 g/cm3. HDPE kan worden belast tot een temperatuur van 90 graden Celsius.
  2. Lagedichtheidpolyetheen (LDPE of PE-LD) wordt bij hoge druk gemaakt, zo'n 200 MPa (= 2000 bar). Bij hoge druk ontstaat een polymeer met een hoge vertakkingsgraad waardoor de stof weinig kristallijn wordt. Een uitzondering is lineair lagedichtheidpolyetheen (LLDPE) dat wťl hoofdzakelijk lineaire ketens bevat. LDPE kan worden belast tot een temperatuur van 70 graden Celsius.
Let op: Deze namen leiden frequent tot verwarring (merk op dat HDPE niet bij hoge druk wordt geproduceerd en LDPE wel).

UHPE of UHMWPE (Ultra High molecular weight PE) is een vierde variant. Dit type polyetheen wordt onder andere gebruikt voor de supersterke vezels zoals Dyneemaģ.
XLPE (Crosslinked polyethene) ontstaat door polyetheen te vulkaniseren, waardoor het eigenschappen krijgt van een elastomeer. XLPE wordt veel toegepast als isolatiemateriaal in elektriciteitskabels.

Toepassingen Door het smelten van de korrel kan men deze omzetten in diverse eindtoepassingen zoals plastic flesjes, plastic zakjes, verpakkingsfilm, mantels van elektrische kabels, water- en gasleidingen en technische vezels.
Bij toepassing in flexibele waterleidingen met kleine diameter wordt LDPE ook wel aangeduid met 'tyleen'. Leidingen met grote diameter worden doorgaans gemaakt van PE100.
Steeds vaker zien we in vloerverwarming/vloerkoelingsinstallaties de variant PERT (Polyetheen Raised Temperature) toegepast.