Nous vous expliquons ce qu’est le polyéthylène, ses principales propriétés et les différentes utilisations de ce fameux polymère.
Qu’est-ce que le polyéthylène ?
Le polyéthylène (PE) ou polyméthylène est connu comme le plus simple des polymères d’un point de vue chimique, composé d’une unité linéaire et répétitive d’atomes de carbone et d’hydrogène. C’est l’ une des matières plastiques de fabrication les plus économiques et les plus simples , c’est pourquoi environ 80 millions de tonnes sont générées annuellement dans le monde.
La fabrication du polyéthylène est réalisée par différents procédés de polymérisation , soit par radicaux libres, soit par des procédés anioniques, cationiques ou par coordination d’ ions . Selon le type de réaction choisi, une forme différente du même plastique sera obtenue .
Ce matériau a été obtenu pour la première fois par le chimiste allemand Hans von Peachmann en 1898, suite à un accident lors de la cuisson du diazométhane. Ce n’est qu’en 1933 qu’il a été intentionnellement synthétisé, et les chimistes Reginald Gibson et Eric Fawcett l’ont fait en Angleterre, en appliquant une pression de 1400 bars et une température de 170 ºC dans un autoclave (un récipient métallique qui permet de travailler à des pressions élevées) . Le matériau qu’ils ont obtenu est aujourd’hui connu sous le nom de polyéthylène basse densité .
Plus tard, Karl Ziegler et Giulio Natta ont réalisé une polymérisation à des pressions plus basses (et donc moins chères) en utilisant des catalyseurs pendant la réaction et en obtenant un polyéthylène à plus haute densité. Une telle découverte a conduit au développement des catalyseurs Ziegler-Natta, qui en ont fait les lauréats du prix Nobel de chimie en 1963.
Voir aussi : Plomb
Propriétés du polyéthylène
Le polyéthylène est chimiquement inerte, c’est-à-dire qu’il est presque non réactif et qu’il a un aspect blanchâtre et translucide. Résistant et flexible à température ambiante , il possède une surface douce et grattable.
Son point de fusion est de 110 ºC et s’il est réduit en dessous de sa température ambiante, il gagne en dureté et en fragilité. A l’état liquide , le polyéthylène se comporte comme un fluide non newtonien, c’est-à-dire que sa viscosité n’est pas constante mais dépend de la température et de l’application ou non d’une contrainte de cisaillement. Sa viscosité diminue à des températures plus élevées et il a une masse volumique de 0,80 g/cm 3 à environ 120 ºC.
Le polyéthylène n’est pas un bon conducteur de chaleur ou d’électricité et sa densité (à l’état solide) varie avec la température. En général, les propriétés mécaniques que présente le matériau dépendront de l’histoire thermique de sa fabrication, c’est-à-dire de la manière spécifique dont il s’est refroidi et solidifié.
Utilisations du polyéthylène
Le polyéthylène est un plastique extrêmement polyvalent avec lequel de nombreux articles peuvent être fabriqués, tels que :
- Sacs en plastique de toutes sortes.
- Feuilles pour l’emballage de tous types de produits alimentaires , pharmaceutiques et agro-industriels.
- Contenants hermétiques à usage domestique.
- Tuyaux pour l’irrigation.
- Boutons, tubes, revêtements.
- Film de cuisine (papier d’emballage en plastique).
- Conteneurs pour détergents, shampoing, eau de Javel, etc.
- Pièces mécaniques, guide-chaînes.
- Biberons, jouets, base pour couches jetables.
- Seaux et barils d’eau.
- Revêtement de lagunes, canaux, réservoirs d’eau, etc.
- Fabrication de composé de farine de bois.
- Matière première pour le rotomoulage.
- Câbles, fils, tuyaux.
