Polietilenska smola je vrsta termoplasta, ki se običajno uporablja pri izdelavi stvari, kot so plastične nakupovalne vrečke, embalaža, nekatere cevi in deli strojev ter celo številne igrače. To je fleksibilen kemični kompozit, ki je razmeroma poceni za izdelavo in široko dostopen. Del imena »smola« se večinoma nanaša na viskoznost snovi. Sestavljen je iz kompleksnih verig etilenskih monomerov, ki so majhne molekule, ki se združujejo v ponavljajočih se vzorcih, da tvorijo večje spojine, znane kot polimeri. Proizvajalci in raziskovalci običajno segrejejo polimere, da jih aktivirajo in manipulirajo, čeprav je pri sobni temperaturi večina trdnih in skoraj vedno ohrani svojo obliko. Nekateri se pojavljajo naravno, vendar je večina tistih, ki se uporabljajo v komercialnih aplikacijah, rezultat sintetične proizvodnje. Obstaja veliko različic in večino jih je mogoče reciklirati. Vendar pa vse skupnosti nimajo programov recikliranja in v večini krajev plastika tako ali tako konča na odlagališčih in drugod v okolju. Plastika iz družine polietilenov se ne biološko razgradi in številni okoljski aktivisti so izrazili zaskrbljenost glede nadaljnje proizvodnje izdelkov, ki uporabljajo te materiale.
Razumevanje smol na splošno
Smola je, vsaj v znanosti, običajno gosta tekočina, sestavljena iz kompleksnih polimerov. Drevesni sok je običajen naravni primer. Nekateri polietileni se v naravi pojavljajo tako, običajno kot stranski produkt zgorevanja ali združevanja in izhlapevanja nafte. Pogosteje pa je ustvarjen sintetično v laboratoriju. Smole lahko vlijemo v kalupe ali kombiniramo z drugimi materiali, da popravimo svojo obliko, nato pa jih segrejemo ali ohladimo, da tvorijo trdno snov.
Pri sobni temperaturi so ponavadi zelo stabilni in se zaradi tega pogosto uporabljajo za hrano in pijačo. Večina potrošnikov nikoli ne vidi plastike v obliki smole. Morda se zaradi tega v večini okoliščin preprosto imenuje “polietilen”.
S kemijskega vidika
Etilen je ogljikovodik, ki ima kemijsko formulo C2H4. Polietilenska smola ima formulo C2nH4n+2, kjer je “n” število monomerov, ki so združeni v procesu polimerizacije, da tvorijo to verigo. Postopek polimerizacije spremeni etilen v termoplastično smolo.
Primarne vrste
Obstajata dve vrsti smole, naravna in sintetična. Naravna smola je ogljikovodik, ki ga izločajo rastline in drugi naravni zemeljski procesi. Kot že ime pove, se sintetična smola proizvaja s postopkom, imenovanim esterifikacija. To je kemični proces, ki vključuje alkohol in kislino, ki tvorita hidroksilno spojino, imenovano ester. Tako naravne kot sintetične smole so materiali z visoko viskoznostjo, ki se lahko strdijo pri določeni temperaturi.
Variacije
Ta vrsta smole ima številne različice, z imeni, kot so polietilen visoke gostote (HDPE), polietilen nizke gostote (LDPE), polietilen zelo nizke gostote (VLDPE) in tako naprej, ki temeljijo na gostoti in kristaliničnosti. Zaradi teh različnih sestav ima ta smola številne uporabe v gospodinjstvu in v različnih panogah. Med proizvodnim postopkom se smola vbrizga v stroje s posebnimi nastavitvami tlaka in temperature. Lastnost strjevanja smole pomaga, da se surovina nastavi po potrebi.
Recikliranje in okoljska vprašanja
PE, okrajšava za polietilen, je običajno označena, da označuje, da je bila plastična embalaža ali plastični izdelek izdelan iz smole. Ima tudi tri puščice, ki označujejo, da ga je mogoče reciklirati. Vendar pa večina polietilenskih izdelkov, proizvedenih po vsem svetu, konča v oceanih ali na odlagališčih. Z več kot 60 milijoni ton materiala, ki se letno proizvede po vsem svetu, je uporaba polietilenske smole postala resen okoljski problem.
V mnogih delih sveta se izvajajo študije za proizvodnjo biološko razgradljive polietilenske smole za premagovanje okoljskega problema. V smislu uporabe polietilena so nedavne medicinske raziskave pokazale možnost uporabe HDPE za izdelavo vsadkov za obrazne deformacije. Za navzkrižno povezovanje ultra visoko molekularnega polietilena (UHMWPE) se razmišlja tudi za izboljšanje problema obrabe trenutnih naprav za popolno zamenjavo sklepov.