پلی اتیلن پلیمری از خانواده پلاستیک ها با قابلیت ذوب شدن و قالب گیری است. این پلیمر از پلیمریزاسیون اتیلن که گازی بی رنگ و تشکیل از دو اتم کربن و چهار اتم هیدروژن می باشد، به دست می آید. مهم ترین مشخصه های پلی اتیلن که در تولید محصولات پلیمری تاثیر گذار است، جرم مولکولی و دانسیته می باشد. این ماده بارسیدن به نقطه ذوب خود به حالت مایع و با رسیدن به نقطه انجماد به حالت جامد تبدیل می شود. پلی اتیلن از نفت حاصل مي شود. تقريبا هر 1.75 كيلوگرم نفت خام يك كيلوگرم پلي اتيلن توليد می شود که این پلی اتیلن قابليت بازیافت را دارد. پلی اتیلن اکثرا در جهت ساخت ترکیبات پلاستیکی استفاده می شود تا به صورت خالص مورد استفاده قرار گیرد. این ماده با این که در طیف وسیعی از مصارف گوناگون استفاده شود می تواند برای انسان و محیط زیست نیز آسیب رسان باشد.
پلی اتيلن كاربرد فراوانی در توليد انواع لوله پلی اتیلن لوازم پلاستيك مورد استفاده در آشپزخانه و صنايع غذايي دارد. از LDPE در توليد ظروف پلاستيكي سبك و همچنين كيسه‌هاي پلاستيك استفاده ميشود. LDPE در توليد ظروف شير و مايعات و انواع وسايل پلاستيكي آشپزخانه كاربرد دارد. در توليد لوله‌هاي پلاستيكي و اتصالات لوله‌كشي معمولاً از MDPE استفاده مي‌كنند. LLDPE بدليل بالا بودن ميزان انعطاف پذيري در تهيه انواع وسايل پلاستيكي انعطاف پذير مانند لوله‌هايي با قابليت خم شدن كاربرد دارد. اخيرا پژوهش‌هاي فراواني در توليد پلي اتيلن هايي با زنجير بلند و داراي شاخه‌هاي كوتاه انجام شده است. اين پلي اتيلن‌ها در اصل HDPE با تعدادي شاخه‌هاي جانبي هستند اين پلي اتيلن‌ها تركيبي استحكام HDPE و انعطاف پذيري LDPE را دارد.
پلی اتیلن سبک
اين پلی اتيلن دارای زنجيره شاخه دار می باشد . بنابراين زنجيره های ( LDPE ) نمی‌توانند بخوبی با يكديگر پيوند برقرار كنند و دارای نيروی بين مولكولی ضعيف و استحكام كششی كمتری است اين نوع پلی اتيلن معمولاً با روش پليمريزاسيون راديكالی توليد میشود. از خصوصیات پلی اتیلن سبک می توان به انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکرو ارگانیسم ها است. پلی اتیلن به لحاظ فشردگی کم و پایین مولکولی از دانسیته پایین برخوردار است که همین امر، باعث افزایش انعطاف پذیری آن میشود که این خاصیت باعث شده بیش از پنجاه درصد از تولید این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکش های طلقی شفاف، آسترهای بسته بندی، کاورها و چمدانها مصرف گردد. همچنین جهت ساخت ظروفی مانند بطریهای تحت فشار از این نوع پلیمر استفاده می شود .
پلی اتیلن سنگین
این نوع از پلی اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است. پلی اتیلن سنگین جامدی سفید رنگ و مات است و فیلم‌های ترد تشکیل می دهد در صنعت، این پلیمرهابه وسیله کاتالیزورهای بر پایه ترکیبات تیتانیم (زیگلر- ناتا) ، کاتالیزورهای بر پایه کروم (فیلیپس) و همچنین متالوسن تهیه می‌شوند. این پلیمرها بسیاری بلوری هستند (۷۰-۸۰ درصد) و دمای ذوب آنها حدود ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد است. معمولا از چگالی به عنوان معیاری از درصد بلور از آلکیل‌هایی مانند آلفا الفین‌ها (olefins-α) شامل بوتن، هگزن و اکتن به عنوان کومونومر حین پلیمر شدن استفاده میشود. در این حالت، شاخه‌های کوتاه در طول زنجیر اصلی پلیمر ایجاد می شود.
این شاخه‌های کوچک سبب کاهش بلورینگی و سفتی پلیمر می‌شوند. و باید گفته شود که عمومی ترین و پرمصرف ترین و شاید اولین نوعی از پلاستیک ها که به وجود می آید پلی اتیلن سنگین (HDPE) است. زنجيره مولكولي در اين نوع پليمر، فشرده است كه همين عامل باعث افزايش دانسيته آن ميشود. لذا انعطاف پذيري به شدت كاهش ميابد. اين نوع پليمر گرچه مقاومت ضربه اي كمتري نسبت به پلی اتيلن سبک را دارد اما مقاومت آن در برابر مواد شيميايي همانند مقاومت آن در برابر تنشهاي شكننده محيطي خوب است.
پلی اتیلن سنگین به صورت اولیه یکدست است، خالص و غیرشفاف است، رنگی نبوده و در صورت لزوم به آنها رنگدانه اضافه می شود. این مواد در رنگ های سفید، قرمز، آبی، زرد، سبز، مشکی و حتی گاهی به رنگ مواد خام خود استفاده می شوند. عایق الکتریسیته بوده و در برابر حرارت مستقیم از بین خواهند رفت. از انواع مواد تولیدی پلی اتیلن سنگین می توان به لوله پلی اتیلن آبرسانی، فاضلابی و صنعتی، ساخت اسباب بازی، لوازم ورزشی، فيلم پلي اتيلن سنگين، ظروف آب معدنی و نوشابه خانواده و . . . را نام برد.
دو ویژگی مهم پلی اتیلن سنگین
پلی‌اتیلن سنگین به دلیل بلورینگی زیاد، بیشترین مقدار سفتی و کم‌ترین مقدار نفوذ پذیری را در میان دیگر از انواع پلی‌اتیلن ها را داراست. به دلیل این دو ویژگی، از این ماده در ساخت انواع لوله پلی اتیلن ظروف نگه‌داری مواد غذایی و شیمیایی استفاده می شود. نفودپذیری کم، سفتی زیاد و مقاومت خوب در برابر خورگی باعث شده است تا از این ماده در ساخت انواع لوله‌های انتقال آب، فاضلاب و گاز طبیعی استفاده شود. استحکام کششی خوب پلی‌اتیلن سنگین، آن را برای تهیه فیلم‌هایی که برای کوتاه مدت زیر بار قرار می‌گیرند، مناسب ساخته است.
