Muffa dell'allevamento del bestiame
Il polietilene è un composto ad alto peso molecolare formato dalla polimerizzazione per addizione dell'etilene. Il peso molecolare effettivo varia da 10.000 a diversi milioni a seconda delle condizioni di polimerizzazione. Il polietilene inventato era polietilene a bassa densità ottenuto con metodo ad alta pressione, con peso specifico di 0,910-0,925 g/cm3. Il polietilene ottenuto con metodi a bassa e media pressione ha un peso specifico di 0,941-0,965 g/cm3, che è chiamato polietilene ad alta densità. Il polietilene è un materiale ceroso bianco traslucido, morbido e resistente, leggermente allungato, atossico, infiammabile, si scioglie e gocciola quando brucia, emanando odore di paraffina bruciata. Le proprietà del polietilene sono legate al suo peso molecolare e alla sua cristallinità.
Molte proprietà meccaniche del polietilene sono determinate dalla densità e dall'indice di fusione del materiale. Dal polietilene a bassa densità al polietilene ad alta densità, la densità varia nell'intervallo 0,90-0,96 g/cm3. L'indice di fusione (indice di flusso di fusione) del polietilene varia notevolmente, da 0,3 a oltre 25,0. Molte proprietà importanti del polietilene variano con la densità e l'indice di fusione.
La temperatura di transizione vetrosa del materiale polietilene è relativamente bassa, pari a 125°C, ma può mantenere le sue proprietà meccaniche in un ampio intervallo di temperature. Il punto di fusione di equilibrio del polietilene lineare ad alto peso molecolare è 137°C, ma generalmente è difficile raggiungere il punto di equilibrio. Di solito, l'intervallo del punto di fusione durante la lavorazione è 132-135°C. La temperatura di accensione del polietilene è 340°C, la temperatura di autoaccensione è 349°C e la temperatura di accensione della sua polvere è 450°C. L'indice di fusione del polietilene è determinato dal suo peso molecolare. Quando si mescolano materiali in polietilene di diverso peso molecolare, anche il loro indice di fusione assume un certo valore secondo una determinata regola.
Il polietilene è resistente all'acqua e le sue proprietà fisiche rimangono invariate in condizioni di elevata umidità o acqua. L'acido solforico concentrato, l'acido nitrico concentrato e altri ossidanti corrodono lentamente il polietilene. Negli idrocarburi alifatici, negli idrocarburi aromatici e negli idrocarburi clorurati, il polietilene si rigonfierà, ma le proprietà originali possono essere ripristinate dopo l'evaporazione dell'agente rigonfiante. Al di sotto dei 60°C, il polietilene può resistere ai solventi, ma i solventi idrocarburici corrodono rapidamente il polietilene quando la temperatura è superiore a 70°C. Quando la temperatura continua a salire, il polietilene si dissolve in alcuni solventi. Il polietilene separato dalla soluzione forma dopo raffreddamento uno stato pastoso o colloidale, a seconda della temperatura.
Il polietilene è suscettibile alla fotoossidazione, all'ossidazione termica, alla decomposizione dell'ozono e all'alogenazione. A causa della sua inerzia chimica e della superficie non polare, il polietilene è difficile da incollare e stampare. Tuttavia, dopo essere stato trattato con ossidanti, fiamma e scarica corona, il polietilene ha buone proprietà di adesione e stampa.
Quando il polietilene viene irradiato, si verificano reazioni di reticolazione, rottura della catena e formazione di gruppi insaturi, ma la reazione principale è la reticolazione. Quando il polietilene viene irraggiato in un gas inerte si verifica un traboccamento di idrogeno che perde peso; quando il polietilene viene irradiato in aria, aumenta di peso a causa dell'aggiunta di ossigeno. Dopo l'irradiazione, alle molecole di polietilene vengono aggiunti gruppi insaturi, con conseguente ridotta stabilità ossidativa. Quando irradiato, la reazione di reticolazione del polietilene avviene con reazioni di rottura della catena e di formazione di gruppi insaturi. La reazione di reticolazione può migliorare la resistenza agli agenti atmosferici del polietilene, quindi i prodotti in polietilene irradiati hanno una migliore resistenza agli agenti atmosferici rispetto ai prodotti in polietilene non irradiati.
Il polietilene si degrada lentamente sotto l'azione dell'ossigeno nell'aria e questo processo è accelerato dal calore, dai raggi ultravioletti e dalle radiazioni ad alta energia. Le caratteristiche di degrado e invecchiamento sono la fragilità e persino il danneggiamento dei prodotti. Il nerofumo ha un significativo effetto di schermatura della luce sul polietilene. L'aggiunta del 2% di nerofumo può aumentare efficacemente la durata dei prodotti in polietilene. Oltre al nerofumo, anche l’aggiunta di alcuni assorbitori di raggi ultravioletti al polietilene può svolgere un ruolo anti-invecchiamento.
La plastica in polietilene ha una scarsa conduttività termica. Per consentire il rapido trasferimento del calore all'intero volume delle particelle di polvere di plastica durante lo stampaggio rotazionale, la dimensione delle particelle della polvere di polietilene utilizzata per lo stampaggio rotazionale deve soddisfare determinati requisiti. Più piccole sono le particelle, più facile è il trasferimento del calore e più facile è che la temperatura del materiale raggiunga il punto di fusione. Tuttavia, se le particelle sono troppo piccole, il materiale assorbe facilmente umidità e si agglomera, il che non favorisce il movimento di rotolamento nello stampo. Le plastiche in polietilene acquistate sul mercato sono spesso granuli, che necessitano di essere macinati e setacciati per soddisfare i requisiti del processo di stampaggio rotazionale.
Il polietilene è una plastica con elevata tenacità. Quando vengono lavorati con un macinino convenzionale, i suoi granuli verranno strappati in una forma che non favorisce la successiva macinazione. La frantumazione dei granuli di polietilene richiede speciali attrezzature di triturazione ad alta velocità.
