Nhựa polietilen là gì? Đặc điểm của loại nhựa này như thế nào, ứng dụng thực tế trong đời sống ra sao? Dưới đây là một số kiến thức cơ bản về loại nhựa thông dụng này.
Nhựa Polietylen là gì?
Polietilen (tiếng Anh: polyethylene hay polyethene; viết tắt: PE) là hạt nhựa dẻo, thường có màu trắng trong tuy nhiên, tùy theo nhu cầu sử dụng mà loại hạt nhựa này sẽ có những màu sắc khác nhau. Polietilen được sử dụng rất phổ biến trên thế giới. Hàng năm, có đến 60 triệu tấn nhựa PE được tiêu thụ, phần lớn là được dùng để sản xuất bao bì nhựa. Polyetylen là một loại polymer đơn giản và thông dụng nhất hiện nay.
Polyetylen là một hợp chất hữu cơ (poly) gồm nhiều nhóm etylen CH2-CH2 liên kết với nhau bằng các liên kết hydro nội phân tử. Nhựa polietilen được điều chế trực tiếp từ chất nào? Polietilen được điều chế trực tiếp từ C2H4, bằng phản ứng trùng hợp các monome etylen (C2H4).
1. Cấu trúc phân tử
PE được tổng hợp từ monomer ethylene và gồm có một chuỗi mạch cacbon, cùng với hai nguyên tử Hidro liên kết với mỗi nguyên tử cacbon. Các phân tử riêng lẻ hoặc theo chuỗi, có thể kéo theo hàng trăm đến chục ngàn nguyên tử cacbon. Chuỗi PE có cấu trúc thẳng hoặc phân nhánh, tùy thuộc vào cách polymer được tổng hợp bằng nhiều kỹ thuật từ Polyetylen.
Loại chất này có nhiệt dung riêng cao khoảng 2 kJ/kg.K, cao hơn so với hầu hết các polymer khác khoảng 1 kJ/kg.K. Đây chính là lý do vì sao mà tháp làm mát khi thổi màng Polyetylen có giá khá cao.
2. Tính chất vật lý
PE có màu trắng, hơi trong, có khả năng chống dẫn điện, chống dẫn nhiệt, chịu được va đập mạnh và chống được ăn mòn bởi hóa chất. Tùy thuộc vào từng loại mà có nhiệt độ hóa thủy tinh khác nhau, thông thường có Tg ≈ -100 °C và nhiệt độ nóng chảy Tm ≈ 120 °C.
3. Tính chất hóa học
Loại chất này có tính chất hóa học giống với hydrocacbon no. Không tác dụng với các dung dịch như: Axit, kiềm, thuốc tím và nước Brôm. Ở nhiệt độ cao hơn 70°C, PE hòa tan kém trong các dung môi: toluen, xylen, amylacetat, tricloetylen, dầu thoáng,…
PE cũng không thể hòa tan được trong nước, trong các loại rượu béo, axeton, ete etylic, glixerol và các loại dầu thảo mộc dù ở nhiệt độ cao.
Ưu nhược điểm của nhựa PE là gì?
Một số ưu – nhược điểm của nhựa PE:
1. Ưu điểm
- Có khả năng ngăn nước, độ ẩm rất tốt
- Có tính hàn nhiệt cao
- Giữ được tính mềm dẻo dù ở nhiệt độ thấp, sử dụng được tối đa ở điều kiện nhiệt độ -58°C
- Khi nhiệt độ thay đổi thì độ nhớt của PE cũng thay đổi nên loại nhựa này rất dễ để gia công.
- Nhựa PE không độc hại, an toàn cho sức khỏe của người sử dụng.
- Giá thành rẻ hơn so với những loại nhựa khác.
2. Nhược điểm
- Có tính thấm O2 khá cao
- Khả năng ngăn cản mùi hương không cao
- Tính kháng dầu mỡ thấp
- Có mùi khó chịu khi nấu chảy ở nhiệt độ quá cao
- Màng PE thông thường sẽ có màu đục, nếu muốn cải thiện tình trạng này cần phải làm lạnh thật nhanh sau khi nấu chảy. Tuy nhiên, điều này sẽ rất khó để làm được
Tham khảo thêm: Nhựa PP là gì, có an toàn không? Đặc điểm và ứng dụng
Các đặc điểm khác của nhựa PE
Nhựa PE có an toàn không? Đây là thắc mắc của đa số người tiêu dùng bởi loại nhựa này được sử dụng khá phổ biến hiện nay. Vậy câu trả lời là gì?
1. Nhựa PE có độc không?
Nhìn chung nhựa PE ở dạng rắn sẽ không có bất kỳ độc hại nào cho người sử dụng. Vì thế nó thường được sử dụng trong xử lý thực phẩm, PE thường được dùng để sản xuất các đồ đựng thực phẩm cố định như khay, hộp, đĩa.
Tuy nhiên, bạn cần lưu ý, nhựa PE có thể gây độc nếu như hít vào hay hấp thụ bào da hoặc mắt dưới dạng hơi hoặc chất lỏng. Khi nhựa PE tham gia trực tiếp vào quá trình sản xuất hóa lỏng, sẽ giải phóng các chất độc hại. Do đó, bạn nên làm theo hướng dẫn để xử lý một cách an toàn với nhựa PE khi nóng chảy.
2. Nhựa PE chịu được nhiệt độ bao nhiêu
Nhựa PE có khả năng chịu được nhiệt độ lên đến 230 độ C trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, loại nhựa này sẽ bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcohol (các chất cồn), Acetone (nước tẩy móng tay),…
Phân loại nhựa PE
Dựa vào khối lượng của phân tử, tỷ trọng, độ kết tinh và mức độ khâu mạch nên được chia thành 8 loại khác nhau:
1. VLDPE (PE tỷ trọng rất thấp)
Đây là polymer chủ yếu có một mạch thẳng, các mạch nhánh rất ngắn. Loại này được chế tạo nhờ quá trình trùng hợp triệt để dưới áp suất cao. Là chất vô định hình, có độ mềm dẻo tuyệt đối, độ dai tốt, tăng khả năng bảo vệ môi trường. VLDPE được dùng để làm màng co, màng căng, sản xuất găng tay bảo hộ, màng công nghiệp, tham gia vào quá trình biến đổi các loại chất dẻo khác,…
Tỷ trọng là 0,880 – 0,915 g/cm³.
2. LDPE (PE tỷ trọng thấp)
LDPE được ứng dụng rộng rãi để sản xuất các loại bao bì chứa khác nhau, chai rửa, ống, túi nhựa, và các thiết bị phòng thí nghiệm. Và phổ biến nhất là sử dụng trong làm túi nhựa.
- Loại này có tỷ trọng là 0,910 – 0,925 g/cm³
- Nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ -110 °C
3. LLDPE (PE tỷ trọng thấp mạch thẳng)
Ứng dụng chủ yếu là cho các túi nhựa, bọc nhựa, căng quấn, túi, đồ chơi, nắp đậy, đường ống, thùng, container, dây cáp,…
- Tỷ trọng: 0,915 – 0,925 g/cm³
- Nhiệt độ hóa thủy tinh Tg ≈ 110 °C
4. MDPE (PE tỷ trọng trung bình)
Thường được sử dụng ở trong ống dẫn khí và phụ kiện, bao tải, phim thu nhỏ, bao bì, túi vận chuyển, vít… Tỷ trọng: 0,926 – 0,940 g/cm³
5. HDPE (PE tỷ trọng cao)
Dùng làm bao bì PE, bao bì HDPE, túi PE, túi HDPE, chai nhựa…hoặc dùng để làm ống dẫn nước vì HDPE có khả năng chống lại nấm mốc, thối rữa và ngăn côn trùng xâm nhập.
Tỷ trọng của loại này là: 0.941 – 0,965 g/cm³
6. UHMWPE (PE có khối lượng phân tử cực cao)
Đây là loại PE có khối lượng phân tử trung bình lên tới hàng triệu (3,1 – 5,67 triệu). Loại chất này rất cứng nên được ứng dụng làm sợi và lớp lót thùng đạn.
- Tỷ trọng là: 0,935 – 0,930 g/cm³.
- Nhiệt độ nóng chảy của UHMWPE có Tm ≈ 130 °C
7. PEX hay XLPE (PE khâu mạch)
Có các chuỗi Polyethylene khác nhau được liên kết tạo thành “Liên kết chéo”. Quá trình khâu mạch này giúp ngăn không cho polymer chảy ra hoặc tách ra. PEX được sử dụng để làm màng nhựa, ống, dây và cáp điện.
8. HDXLPE (PE khâu mạch tỷ trọng cao)
Cuối cùng là HDXLPE. Đây là một dạng XLPE với các liên kết chéo có mật độ cao. Nó được sử dụng chủ yếu trong các dịch vụ xây dựng hệ thống đường ống hệ thống sưởi, hệ thống làm mát bằng bức xạ thủy điện, đường ống nước sinh hoạt, thùng đựng hóa chất.
Tham khảo thêm: Nhựa PA là gì? Đặc điểm – Ứng dụng – Giá Polyamide chi tiết
Ứng dụng của nhựa PE (Polietilen) là gì?
1. Nhựa PE có tốt không?
Đây được coi là loại nhựa tốt, bởi nó mang lại rất nhiều lợi ích trong đời sống. Chính vì vậy, PE được được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Bên cạnh đó, giá thành của nhựa PE rẻ hơn so với những loại nhựa nguyên sinh khác. Nhưng không phải vì thế mà thành phẩm của PE lại thua kém hơn những chất liệu nhựa có giá thành cao.
Đặc biệt, nhựa PE còn là một trong những chất liệu có thể tạo ra những sản phẩm tái sử dụng nhiều lần. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn góp phần bảo vệ môi trường triệt để, do tận dụng được nguồn phế thải.
Như đã nói ở trên, đây là loại nhựa có rất nhiều những ưu điểm nổi trội. Bởi vậy, PE ứng dụng được nhiều trong các lĩnh vực và ngành nghề khác nhau trong đời sống.
2. Sử dụng cho ngành in ấn
Nhựa PE được ứng dụng trong in tem nhãn decal nhựa.
3. Sản xuất các sản phẩm đóng chai, đóng gói
Nhờ có độ bền bỉ và chống va đập cao nên loại nhựa này có mật độ cao (HDPE). Được dùng để sản xuất thùng, khay nhựa, chai và nắp chai nhựa. Bên cạnh đó, Polyetylen mật độ thấp (LDPE) sẽ được sử dụng để sản xuất màng, túi nhựa, túi rác và các vật liệu đóng gói thực phẩm khác.
4. Sản xuất ống và các phụ kiện khác
HDPE có khả năng chống hóa chất và thủy phân cao, nên được ứng dụng để làm ống dẫn khí, ống nước, ống thoát nước hay lớp phủ trên ống thép. Còn LDPE có độ dẻo thấp hơn, nên được sử dụng để làm ống nước và ống mềm.
5. Ứng dụng trong ngành điện
Nhờ những ưu điểm nổi bật loại nhựa này được sử dụng để bọc dây điện, cách điện cho cáp đồng trục và vỏ cáp.
6. Ngành y tế
Một số loại polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao, dẻo dai, có khả năng chống mài mòn, kháng hóa chất. Bởi vậy, nó được sử dụng phổ biến để làm khớp nhân tạo thay khớp gối và khớp háng.
7. Sản xuất đồ gia dụng
Các loại thùng đựng rác, đồ dùng nhà bếp, đồ gia dụng, hộp đá, bát, xô, chai nước sốt cà chua,… đều được làm bằng chất liệu nhựa PE.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về nhựa polietilen là gì mà Kosago cung cấp. Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ mang lại nhiều thông tin hữu ích cho quý bạn đọc. Nếu còn có thắc mắc gì cần được giải đáp hoặc mua sản phẩm sàn nhựa vân gỗ, vui lòng liên hệ cho Kosago để được hỗ trợ tốt nhất.
