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Polyäthylen (PE)

Herstellung des Polyäthylens

Das Ethylengas, das zur Herstellung des Polyäthylens verwendet wird, wird petrochemisch erzeugt. Es gibt auch eine biobasierte Herstellung des Polyäthylens aus Bioethanol. Das dabei erzeugte Polyäthylen besitzt die selben Eigenschaften. Durch Zugabe von bestimmten Katalysatoren und durch unterschiedliche Druckverhältnisse können die verschiedenen Typen des Polyäthylens gezielt hergestellt werden.

Eigenschaften des Polyäthylens

Polyäthylen wird auch als Polyethylen bezeichnet. Es entsteht durch die Polymerisation des Ethens und gehört daher zu der Gruppe der Polyolefine. Eine charakteristische Eigenschaft des Polyäthylens ist die niedrige Dichte. Der Kunststoff schwimmt auf Wasser und nimmt auch wenig Wasser auf. Außerdem zeigt der Stoff eine hohe Belastbarkeit und einen geringen Verschleiß. Polyäthylen ist gegen Säuren, Laugen und Chemikalien beständig. Durch die geringe Fähigkeit. Flüssigkeit aufzunehmen, werden Feuchtigkeit und Schweiß nicht in das Gewebe aufgenommen. Der Kunststoff ist aber für Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid sowie Aromastoffe durchlässig.
Die genannten Eigenschaften ändern sich in Abhängigkeit von der kristallinen Struktur des Polyäthylens. Durch eine höhere kristalline Struktur steigt die Dichte und die mechanische Stabilität nimmt zu.Die Polymerketten des Polyäthylens können unterschiedlich gestaltet sein, wodurch sich die Eigenschaften des Kunststoffes erheblich ändern. Es werden dabei mehrere Gruppen von Polyäthylentypen unterschieden.

PE-HD ist ein Polyäthylen mit nur gering verzweigten Polymerketten. Diese Moleküle haben eine hohe Dichte. HD steht daher für high density.
PE-LD hat stark verzweigte Polymerketten, deren Moleküle eine niedrige Dichte besitzen. LD steht dabei für low density.
PE-LLD ist ein lineares Polyäthylen mit nur sehr kurzen Verzweigungen der Polymerkette. LLD bedeutet dabei linear low density. An diesen Verzweigungen sind die Polymerketten auch mit anderen Olefinen wie beispielsweise Buten oder Hexen verbunden.
PE-HMW besitzt eine Struktur, deren Polymerketten erheblich länger sind als die Ketten der anderen Polyäthylentypen. HMW bedeutet high molecular weight.
PE-UHMV ist ultrahochmolekulares Polyäthylen.

Verwendung des Polyäthylens

Wegen der hervorragenden Eigenschaften des Polyäthylens wird es in vielen verschiedenen Erzeugnissen verarbeitet, die gleichzeitig zugfest, stabil und leicht sind. So werden viele verschiedene Seile, Taue, Fischernetze und Angelruten aus PE-UHMV gefertigt. Flächenartige Stoffe, die aus Polyäthylen gefertigt werden, sind Segel und Planen. Auch in schusssicheren Westen, Motorradhelmen und Arbeitsschutzkleidungen wird häufig Polyäthylen verarbeitet.

Je nach Funktion des erzeugten Gewebes werden dickere oder dünnere Polyäthylengarne genutzt. Äthylen kann ebenfalls als Bändchen, Filament, Folie oder Monofil gefertigt werden. Diese unterschiedlichen Formen ermöglichen eine flexible Weiterverarbeitung.