Polyethylen ist nach Volumen die meistgenutzte und wichtigste Kunststoffart. Dies liegt unter anderem daran, dass PE eine unglaubliche Beständigkeit gegen Wasser und Feuchtigkeit aufweist sowie eine gute Beständigkeit gegenüber praktisch allen Chemikalien und Lösungsmitteln.
Polyethylen ist ein Polymer, das durch Hochdruck- oder Niederdruckpolymerisation von Ethylen hergestellt wird. PE ist ein teilweise kristallines Thermoplast, was bedeutet, dass Polyethylen bei Erwärmung formbar wird und eine Glasübergangstemperatur von -120 °C aufweist, was bedeutet, dass es bei Temperaturen darüber seine Formstabilität verliert. Vor der Erwärmung erscheint Polyethylen als undurchsichtiges, zähes und flexibles Material.
Varianten von Polyethylen und ihre Eigenschaften
Polyethylen gibt es in verschiedenen Varianten – bestimmte Varianten von PE-Kunststoff sind flexibler und formbarer als andere. Die häufigsten Arten von Polyethylen sind HDPE (High Density Polyethylene) und LDPE (Low Density Polyethylene). HDPE ist die formstabilste Variante und wird daher häufig für Produkte wie Eimer, Wasser- und Abwasserrohre, Flaschen und Behälter verwendet. Während HDPE die formstabilste ist, ist LDPE die widerstandsfähigste, obwohl sie nicht ganz so stark ist. Diese Variante wird häufig für Produkte wie Plastiktüten, Flaschen, Kabelisolierung und Beschichtungen in Kartons, wie zum Beispiel Milchkartons, die innen mit PE-Kunststoff beschichtet sind, verwendet.
Neben diesen beiden Varianten gibt es auch mehrere andere, aber dies gilt nur für diese beiden Varianten, dass sie gespritzt oder extrudiert werden können. Die verbleibenden Varianten sind VLDPE (Very Low Density Polyethylene), LLDPE (Lineær Low Density Polyethylene), MDPE (Medium Density Polyethylene) und UHMWPE (Ultra High Molecylar Weight Polyethylene) – diese können nur mechanisch bearbeitet werden.
Zusammensetzung von Polyethylen
Für Polyethylen gilt, dass es einen großen Unterschied im Grad der molekularen Ordnung gibt, der die Kristallinität von Polyethylen beschreibt – dies hilft, die Beschaffenheit von Polyethylen zu zeigen, trägt jedoch gleichzeitig auch dazu bei, die Dichte und Eigenschaften von Polyethylen zu bestimmen. Die Dichte, Eigenschaften und Beschaffenheit von Polyethylen helfen dabei zu bestimmen, wofür jede Variante verwendet werden kann.
Varianten mit niedriger Dichte haben viele Verzweigungen in der molekularen Ordnung, was bedeutet, dass nicht die gleiche Menge an Molekülen in der Zusammensetzung vorhanden sein kann, und daher die Dichte niedriger ist, im Gegensatz zu Varianten mit hoher Dichte, bei denen die molekulare Ordnung weniger Verzweigungen aufweist, sondern stattdessen viele lineare Moleküle, und daher die Dichte höher ist.
Für die Varianten mit niedriger Dichte (LDPE, LLDPE, VLDPE) gilt, dass diese widerstandsfähiger sind, aufgrund der Flexibilität der verzweigten Moleküle sowie der niedrigen Dichte und damit des Gewichts der Variante. Varianten mit hoher Dichte (HDPE, UHMWPE) sind dagegen deutlich stärker, steifer und formbarer, aufgrund der großen Dichte und der linearen Moleküle.
Verwendung von Polyethylen
Varianten mit niedriger Dichte werden häufig für Produkte verwendet, die hohe Flexibilität und Widerstandsfähigkeit erfordern, wie z. B. Lebensmittelfolie, Tragetaschen und andere Plastiktüten.
Varianten mit hoher Dichte werden dagegen oft für Produkte mit besonderen Anforderungen an die Festigkeitseigenschaften verwendet – diese Produkte könnten zum Beispiel Kisten, Trommeln, Transporttanks sowie eine Vielzahl von Konsumgütern sein.
