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Le polyéthylène est probablement le polymère que vous voyez le plus souvent dans la vie de tous les jours. Le polyéthylène est le plastique le plus populaire du monde. C'est le polymère dont sont faits les sacs des supermarchés, les bouteilles de shampoing, les jouets des enfants, et même les gilets pare-balle. Et ce matériau qui a des usages aussi variés a une structure très simple, la plus simple de tous les polymères du commerce. Une molécule de polyéthylène n'est rien de plus qu'une longue chaîne d'atomes de carbone, avec deux atomes d'hydrogène attachés à chaque atome de carbone. C'est ce que montre la figure en haut de la page, mais il est peut-être plus simple de le dessiner comme sur la figure ci-dessous, simplement avec la chaînes d'atomes de carbone longue de plusieurs milliers d'atomes:
Quelques fois c'est un petit peu plus compliqué. Parfois les atomes de
carbone au lieu d'être liés à des atomes d'hydrogène, sont liés à de longues
chaînes de polyéthylène. On appelle cela polyéthylène ramifié, ou PEBD
(polyéthylène basse densité), ou LDPE (low density polyethylene). Quand il n'y a pas de
ramifications, on appelle cela du polyéthylène linéaire, ou PEHD (polyéthylène haute
densité), ou HDPE (high density polyethylene). Le polyéthylène linéaire est beaucoup
plus résistant que le polyéthylène ramifié, mais le LDPE est moins cher et plus facile
à fabriquer.
La masse moléculaire du polyéthylène linéaire est généralement de l'ordre de 200 000 à 500 000, mais elle peut être beaucoup plus élevée. Le polyéthylène dont la masse moléculaire est de l'ordre de 3 à 6 millons est appelé polyéthylène ultra haute masse moléculaire, ou UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene). L' UHMWPE peut être utilisé pour fabriquer des fibres si solides qu'elles remplacent le Kevlar pour la fabrication des gilets pare-balle. De grandes plaques de UHMWPE sont également utilisées pour remplacer la glace des patinoires.
Le polyéthylène est un polymère vinylique, fait du monomère éthylène. Voici un modèle du monomère éthylène. Cela ressemble à un ours en peluche new look, à mon avis.
Le polyéthylène ramifié est réalisé par polymérisation radicalaire vinylique. Le polyéthylène linéaire est fabriqué par une méthode plus compliquée appelée polymérisation Ziegler-Natta. L'UHMWPE est fabriqué par polymérisation catalytique par métallocène.
Les autres polymères utilisés comme plastiques sont: | Les autres polymères utilisés sous forme de fibres sont: |
Polypropylène | Polypropylène |
Polyesters | Polyesters |
Polystyrène | Nylon |
Polycarbonate | Kevlar and Nomex |
PVC | Polyacrylonitrile |
Nylon | Cellulose |
Polyméthacrylate de méthyle | Polyuréthanes |
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| Department of Polymer Science | University of Southern Mississippi