پلی اتیلن یک پلیمر گرمانرم با ساختار کریستال متغیر و طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی بسته به نوع خاص است.از لحاظ شيميايي غير فعال بوده و با مواد ديگر واکنش نمي دهداين ویژگی باعث شده مخازن پلي اتيلن، براي ذخیره ی موادي مثل آب آشاميدني که مسائل بهداشتي و زيست محيطي براي آنها بسيار مهم است ، بهترين گزينه باشند . پلی اتیلن یکی از شایع ترین پلاستیک های تولید شده در جهان است که سالیانه حدود 80 میلیون تن تولید می شودبسیاری از انواع پلی اتیلن شناخته شده است، که اکثر آنها دارای فرمول شیمیایی C2H4 هستند.
پلی اتیلن معمولا مخلوطی از پلیمرهای مشابه از اتیلن با مقادیر مختلف (( N )) هستند. پلی اتیلن یک ترموپلاستیک است اما می تواند تبدیل به یک پلاستیک گرماسخت در هنگام تغییر شود. (مانند پلی اتیلن متقاطع)
پلی اتیلن برای اولین بار توسط شیمیدان آلمانی هیمون فون پچمن ساخته شد. که در سال 1898 در هنگام تحقیق در مورد دیازومتان آن را آماده کرد.
زمانی که همکاران او، یگن بمبرگر و فریدریش تشییرنر، مواد سفید کننده و مومی که او ایجاد کرده بودند را مشخص کردند، متوجه شدند که پلی اتیلن حاوی زنجیرهای طولانی است.
طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی برای پلی اتیلن وجود دارد که در آن انواع خاصی بیشتر یا کمتر مناسب هستند. به طور کلی، پلی اتیلن با چگالی بالا بسیار بلورین تر است. چگالی بسیار بالایی دارد و اغلب در شرایط کاملا متفاوت از پلی اتیلن کم چگالی استفاده می شود. به عنوان مثال (( LDPE )) به طور گسترده ای در بسته بندی های پلاستیکی مانند کیسه های مواد غذایی یا بسته بندی پلاستیکی استفاده می شود و (( HDPE )) در مقابل برنامه های کاربردی رایج در ساخت و ساز (به عنوان مثال در استفاده از آن به عنوان یک لوله تخلیه) مورد استفاده قرار میگیرد و(( UHMW )) دارای برنامه های کاربردی با کارایی بالا در مواردی مانند دستگاه های پزشکی و جلیقه های ضد گلوله است.
گروه صنعتی پلی قالب ، تولید کننده انواع قالب مخزن پلی اتیلن ، تانکر آب ، منبع آب پلاستیکی و تجیهزات صنعت قالب گیری چرخشی می باشد.
اولین سنتز پلی اتیلن صنعتی (دیازوماتنه یک ماده غالبا ناپایدار است که به طور کلی در کاربرد صنعتی اجتناب می شود) در سال 1933 توسط اریک فاوست و رینالد گیبسون مجددا به طور تصادفی در صنایع شیمیایی امپریال در شمال ویرچ انگلستان کشف شد.
پس از فشار بسیار زیاد (چند صد اتمسفر) با مخلوط اتیلن و بنزالدئید، آنها یک ماده مومی سفید را تولید کردند.
از آنجا که این واکنش توسط آلودگی ردیابی اکسیژن در دستگاه آنها آغاز شده است اما در ابتدا آزمایشی دشوار بود.
تا سال 1935 یکی دیگر از شیمیدانان به نام مایکل پریین این حادثه را به یک سنتز با فشار بالا و قابل بازیافت برای پلی اتیلن تبدیل کرد که مبنای تولید (( LDPE ))صنعتی در سال 1939 بود. از آنجا که پلی اتیلن دارای خواص بسیار کم در امواج رادیویی با فرکانس بسیار بالا بود، توزیع تجاری در بریتانیا در آغاز جنگ جهانی دوم به حالت تعلیق درآمد، محرمانه تحمیل شد و فرآیند جدید برای تولید عایق برای کابلهای کواکسیال(( UHF )) و (( SHF )) مجموعه ی رادار استفاده شد.
در طول جنگ جهانی دوم، تحقیقات بیشتر بر روی فرایند(( ICA )) و در سال 1944 شرکت (( Back Light )) درسابین، تگزاس و دوپونت در چارلستون، ویرجینیای غربی، تولید تجاری بزرگ در مقیاس بزرگ را تحت مجوز (( ICA )) آغاز کرد.
نقطه عطف موفقیت در تولید صنعتی پلی اتیلن با توسعه کاتالیزور آغاز شد که پلیمریزاسیون را در دماها و فشارهای خفیف ارتقا داد. نخستین آن کاتالیزور مبتنی بر کروم تری اکسید بود که در سال 1951 توسط رابرت بانکس و جی. پل هوگان در فیلیپس پترولئوم کشف شد. در سال 1953 کارل زیگلر، شیمیدان آلمانی، یک سیستم کاتالیزوری مبتنی بر هالیدز تیتانیوم و ترکیبات آلومینیوم آلومینیوم ایجاد کرد که در شرایط خنک تر از کاتالیزور فیلیپس کار میکرد. با این وجود، کاتالیزور فیلیپس گران تر و کارش ساده تر است و هر دو روش به شدت مورد استفاده صنعتی قرار می گیرند. در اواخر دهه 1950 هر دو کاتالیزورهای فیلیپس و زیگلِر توسط ترکیب کلرید منیزیم بهبود یافت. سیستم های کاتالیتیک بر اساس کاتالیزورهای محلول، فلزسن ها، در سال 1976 والتِر کامینسکی و هانژورگ سین گزارش شده است. خانواده های کاتالیزور مبتنی بر زیگلر و متلولین در اتیلن کوپلیمرز با دیگر الیفین ها بسیار انعطاف پذیر بوده و پایه ای برای طیف گسترده ای از رزین های پلی اتیلن موجود در امروز، از جمله پلی اتیلن با چگالی پلی اتیلن و خطی با پلی اتیلن کم چگالی است. چنین رزین ها، به شکل الیاف(( UHMWPI )) از سال 2005 شروع به جایگزینی آرامیدز در بسیاری از برنامه های با قدرت بالا کرد.
ویژگی های مکانیکی
پلی اتیلن دارای قدرت کم، سختی و سفتی است، اما دارای مقاومت بالا و مقاومت در برابر ضربه و اصطکاک کم است. این نشان می دهد خشخاش قوی تحت نیروی پایدار، که می تواند با اضافه کردن الیاف کوتاه کاهش می یابد. هنگامی که لمس شود، آن را احساس می کند.
خواص حرارتی
مفید بودن پلی اتیلن توسط نقطه ذوب آن 80 درجه سانتی گراد محدود شده است. انواع ذرات کریستالی آن برای مصارف تجاری معمول از پلی اتیلن متوسط و با چگالی بالا، که نقطه ذوب معمولا در محدوده 120 تا 180 درجه سانتیگراد است
خواص شیمیایی
پلی اتیلن حاوی هیدروکربن های غیر پالر، اشباع، مولکولی با وزن زیاد است. بنابراین رفتار شیمیایی آن مشابه پارافین است. ماکرومولکول های فردی به طور کوانتومی ارتباطی ندارند. به علت ساختار مولکولی متقارن، آنها تمایل به کریستال شدن دارند؛ پلی اتیلن کلی تقریبا بلوری است. بلورین بیشتر باعث افزایش تراکم و ثبات مکانیکی و شیمیایی می شود. بیشترین نمرات (( MDPE )) ، (( LDPE )) و (( HDPE )) دارای مقاومت شیمیایی عالی هستند، به این معنی که آنها توسط اسیدهای قوی یا پایه های قوی مورد حمله قرار نمی گیرند و مقاوم به اکسیدان های ملایم و عوامل کاهش دهنده هستند. نمونه های بلوری در دمای اتاق حل نمی شوند. پلی اتیلن (به غیر از پلی اتیلن متقاطع) معمولا می تواند در دماهای بالا در هیدروکربن های معطر مانند تولوئن یا زایلن یا در حلال های کلر مانند ترشیلا ورتان یا ترشیکلروبنزل حل شود.
پلی اتیلن تقریبا بدون آب جذب می کند. نفوذپذیری بخار گاز و آب (تنها گازهای قطبی) کمتر از اکثر پلاستیک هاست؛ اکسیژن، دی اکسید کربن و طعم دهنده ها از طرف دیگر می تواند آن را به راحتی عبور دهد.
هنگامی که در معرض نور آفتاب قرار می گیرد پلی اتیلن را می توان تبدیل به شکننده کرد.
پلی اتیلن به آرامی با یک شعله آبی دارای نوک زرد می سوزد و بویی مشابه پارافین (شبیه به شعله شمع) می دهد.
خواص الکتریکی
پلی اتیلن یک عایق برق خوب است. ردیابی خوب را ارائه می دهد؛ با این حال، به راحتی به عنوان الکترواستاتیک شارژ می شود که می توان با اضافه کردن گرافیت، مواد کربن سیاه و یا آنتی استاتیک کاهش داد.
خواص نوری
بسته به تاریخ حرارتی و ضخامت فیلم، پلی اتیلن می تواند تقریبا روشن (شفاف)، پروانه ی سیاه (شفاف) یا مات باشد.