Просмотр кода страницы Полиэтилен

: ''См. также другие значения аббревиатуры [[ПНД]]''.
{{Вещество
 | заголовок                 = 
 | картинка                  = Polyethylene-repeat-2D.png
 | картинка3D                = Polyethylene-3D-vdW.png
 | изображение               = Plastic-recyc-02.svg|
 | описание изображения      = [[Международные универсальные коды переработки|Международный знак вторичной переработки]] для полиэтилена высокой плотности
 | ширина изображения        = 100px
 | изображение2              = Plastic-recyc-04.svg
 | описание изображения2     = Международный знак вторичной переработки для полиэтилена низкой плотности
 | ширина изображения2       = 100px
 
 | наименование              = <!-- по хим. классификации -->
 | традиционные названия     = <!-- если есть -->
 | сокращения                = ПЭ, PE
 | хим. формула              = (С{{sub|2}}H{{sub|4}}){{sub|''n''}}
 | молярная масса            = <!-- число, в г/моль -->

 | плотность                 = <!-- число, в г/см³ -->
 | предел прочности          = <!-- число, в Н/мм² -->
 | твёрдость                 = <!-- число (безразм.) -->
 | примеси                   = <!-- типичное кол-во, указать единицы -->
 | состояние                 = <!-- твёрдое/жидкость/газ -->
 | динамическая вязкость     = <!-- число, в Па·с (при 20 °C) -->
 | кинематическая вязкость   = <!-- число, в см²/с (при 20 °C) -->

 | темп. плавления           = <!-- число, в °C -->
 | темп. кипения             = <!-- число, в °C -->
 | темп. разложения          = <!-- число, в °C -->
 | темп. вспышки             = <!-- число, в °C -->
 | темп. воспламенения       = <!-- число, в °C -->
 | темп. самовоспламенения   = <!-- число, в °C -->
 | тройная точка             = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | критическая точка         = <!-- ? K (? °C), ? Па -->
 | теплоёмкость              = <!-- число, в Дж/(моль·К) (молярная теп.-ём.) -->
 | теплоёмкость2             = <!-- число, в Дж/(кг·К) (удельная теп.-ём.) -->
 | теплопроводность          = <!-- число, в Вт/(м·K) -->
 | энтальпия образования     = <!-- число, в кДж/моль -->
 | удельная теплота парообразования = <!-- число, в Дж/кг -->
 | удельная теплота плавления       = <!-- число, в Дж/кг -->
 | тепловое расширение       = <!-- число (безразм.) -->
 | интервал трансформации    = <!-- число, в ° -->
 | температура размягчения   = <!-- число, в ° -->
 | давление пара             = <!-- число (с указанием ед. изм!); можно добавить любой текст -->

 | конст. диссоц. кислоты    = <!-- число (безразм.) -->
 | растворимость             = <!-- число, в г/100 мл -->
 | растворимость1            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество1               = <!-- веществе 1 -->
 | растворимость2            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество2               = <!-- веществе 2 -->
 | растворимость3            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество3               = <!-- веществе 3 -->
 | растворимость4            = <!-- число, в г/100 мл -->
 |   вещество4               = <!-- веществе 4 -->
 | вращение                  = <!-- число, в ° -->
 | изоэлектрическая точка    = <!-- число (безразм.) -->

 | диапазон прозрачности     = <!-- число-число, в нм -->
 | показатель преломления    = <!-- число (безразм.) -->
 | угол Брюстера             = <!-- число, в ° -->

 | гибридизация              = <!-- ? -->
 | координационная геометрия = <!-- ? -->
 | кристаллическая структура = <!-- описание решётки -->
 | дипольный момент          = <!-- число, в дебаях -->

 | CAS                       = <!-- № по CAS -->
 | PubChem                   = <!-- № по PubChem -->
 | EINECS                    = <!-- № по EINECS -->
 | SMILES                    = <!-- Хим. формула по SMILES -->
 | ЕС                        = <!-- Регистрационный № EC -->
 | RTECS                     = <!-- № по  RTECS -->

 | ЛД50                      = <!-- число, в мг/кг -->
 | токсичность               = <!-- краткое описание -->
}}

'''Полиэтиле́н''' — [[термопласт]]ичный [[полимер]] [[этилен]]а, относится к классу [[Полиолефины|полиолефинов]]<ref name=autogenerated1>{{Cite web |url=http://www.polymerbranch.com/catalogp/view/4.html |title=Описание и марки полимеров — Полиэтилен |access-date=2015-04-21 |archive-date=2015-03-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150325033337/http://polymerbranch.com/catalogp/view/4.html |url-status=live }}</ref>. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH<sub>2</sub>—CH<sub>2</sub>—CH<sub>2</sub>—CH<sub>2</sub>—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически стоек, [[диэлектрик]], нечувствителен к удару ([[амортизатор]]), при нагревании размягчается (80—120 °С), [[адгезия]] (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется [[целлофан]]ом<ref>{{Cite web |url=http://www.popmech.ru/history/15785-korol-upakovki/ |title=Король упаковки: как появился целлофан |access-date=2015-04-21 |archive-date=2015-04-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150419051802/http://www.popmech.ru/history/15785-korol-upakovki/ |url-status=live }}</ref>.

== История ==
Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот полимер благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка<ref>{{Cite web |url=http://article.unipack.ru/21914/ |title=История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета |access-date=2009-12-25 |archive-date=2009-07-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090703174843/http://article.unipack.ru/21914 |url-status=live }}</ref>{{проверить авторитетность|10|11|2021}}.

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании [[Imperial Chemical Industries]] по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х годов. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933 года, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 году завершились получением патента на полиэтилен низкой плотности (полиэтилен высокого давления - ПВД). Коммерческое производство ПВД (полиэтилена низкой плотности) было начато в 1938 году<ref name=autogenerated2>Дж. Уайт, Д. Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.</ref>.

История полиэтилена высокой плотности (полиэтилена низкого давления - ПНД) развивалась с 1920-х годов, когда [[Циглер, Карл Вальдемар|Карл Циглер]] начал работы по созданию катализаторов для [[Ионно-координационная полимеризация|ионно-координационной полимеризации]]. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПНД<ref name=autogenerated2 />.

== Названия ==
Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности<ref>Vasile C., Pascu M. Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.</ref>. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий [[гомополимер]]ов и [[сополимер]]ов, часть из которых приведена ниже.

* Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП<ref name=autogenerated3>[[Кулезнёв, Валерий Николаевич|Кулезнев В. Н.]] (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.</ref>, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
* Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП<ref name=autogenerated3 />, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
* Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПСД<ref name=autogenerated3 />.
* Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП<ref name=autogenerated3 />, MDPE или PEMD<ref name=autogenerated1 />.
* Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП<ref name=autogenerated3 />, LLDPE или PELLD<ref name=autogenerated1 />.
* Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
* Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
* Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
* [[Сшитый полиэтилен]] — PEX или XLPE, XPE
* Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE, PEHMW или VHMWPE<ref name=autogenerated1 />
* [[Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности|Сверхвысокомолекулярный полиэтилен]] — UHMWPE
* Полиэтилен повышенной термостойкости (сополимер с [[октен]]ом<ref>{{Cite web |url=http://journal.plastic-pipes.ru/sites/default/files/journal/2007/07/journal_pp_2007-2_50-55.pdf |title=Архивированная копия |access-date=2021-07-08 |archive-date=2021-07-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210709190851/http://journal.plastic-pipes.ru/sites/default/files/journal/2007/07/journal_pp_2007-2_50-55.pdf |url-status=live }}</ref>) - PE-RT (тип I и тип II)

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, [[иономер]]ов и хлорированного полиэтилена.

== Молекулярное строение ==
{{Нет ссылок в разделе|дата=2011-05-12}}
Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n ≈ 1000) содержат боковые углеводородные цепи C<sub>1</sub>—С<sub>4</sub>, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПВД по сравнению с ПНД и ПСД.

{| class="wikitable"
|+ Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена
!Показатель!!ПВД!!ПСД!!ПНД
|-
|Общее число групп СН<sub>3</sub> на 1000 атомов углерода:|| 21,6|| 5|| 1,5
|-
|Число концевых групп СН<sub>3</sub> на 1000 атомов углерода:|| 4,5|| 2|| 1,5
|-
|Этильные ответвления|| 14,4|| 1|| 1
|-
|Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода|| 0,4—0,6|| 0,4—0,7|| 1,1—1,5
|-
|в том числе:|| || ||
|-
|* винильных двойных связей (R-CH=CH<sub>2</sub>), %|| 17|| 43|| 87
|-
|* винилиденовых двойных связей , %|| 71|| 32|| 7
|-
|* транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R'), %|| 12|| 25|| 6
|-
|Степень кристалличности, %|| 50—65|| 75—85|| 80—90
|-
|Плотность, г/см³|| align="center" | 0,9—0,93|| 0,93—0,94|| 0,94—0,96
|}

=== Полиэтилен низкого давления ===
{| class="wikitable"
|+ Физико-механические свойства ПНД при 20&nbsp;°C
!Параметр!! Значение
|-
|Плотность, г/см³|| 0,94—0,96
|-
|Разрушающее напряжение, кгс/см²||
|-
|* при растяжении|| 100—170
|-
|* при статическом изгибе|| 120—170
|-
|* при срезе|| 140—170
|-
|Относительное удлинение при разрыве, %|| 500—600
|-
|Модуль упругости при изгибе, кгс/см²|| 1200—2600
|-
|Предел текучести при растяжении, кгс/см²|| 90—160
|-
|Относительное удлинение в начале течения, %|| 15—20
|-
|[[Твёрдость]] по [[Метод Бринелля|Бринеллю]], кгс/мм²|| 1,4—2,5
|}

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

{| class="wikitable"
|+ Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм)
!rowspan="2" width="350"|Разрушающее напряжение, кгс/см²!!colspan="4"|Температура, °С
|-
| 20 || 40 || 60 || 80
|-
|при сжатии|| 126|| 77|| 40|| —
|-
|при статическом изгибе|| 118|| 88|| 60|| —
|-
|при срезе|| 169|| 131|| 92|| 53
|}

{| class="wikitable"
|+ Зависимость модуля упругости при изгибе ПВД от температуры
!Температура, °С!!−120!!−100!!−80!!−60!!−40!!−20!!0!!20!!50
|-
|Модуль упругости при изгибе, кгс/см²||28100||26700||23200||19200||13600||7400||3050||2200||970
|}

Свойства изделий из полиэтилена существенно зависят от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

=== Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности ===
{{main|Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности}}
Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от −200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.{{нет АИ|2|07|2020}}

== Химические свойства ==
Горит голубоватым пламенем, со слабым светом<ref name="Uch">{{книга|часть=§ 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях|автор=Цветков Л. А.|заглавие=Органическая химия. Учебник для 10 класса|место=М.|издательство=[[Просвещение (издательство)|Просвещение]]|год=1981|издание=20-е изд|тираж=1210000|страницы=52—57}}</ref>, при этом издаёт запах [[парафин]]а<ref>{{статья|автор=Шульпин Г.|заглавие=Эти разные полимеры|издание=[[Наука и жизнь]]|номер=3|год=1982|страницы=80—83}}</ref>, то есть такой же, какой исходит от горящей [[свеча|свечи]].

Устойчив к действию воды, не реагирует со [[щёлочи|щелочами]] любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими [[кислоты|кислотами]], даже с концентрированной [[серная кислота|серной кислотой]], но разрушается при действии 50%-й [[азотная кислота|азотной кислоты]] при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного [[хлор]]а и [[фтор]]а. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для химической промышленности продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от [[Непредельные углеводороды|непредельных углеводородов]], не обесцвечивает [[Бромная вода|бромную воду]] и раствор [[Перманганат калия|перманганата калия]]<ref name="Uch"/>.

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80&nbsp;°C) растворим в [[циклогексан]]е и [[четырёххлористый углерод|четырёххлористом углероде]]. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180&nbsp;°C [[вода|воде]].

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной [[деструкция|деструкции]] (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением [[Альдегиды|альдегидов]], [[Кетоны|кетонов]], [[Пероксид водорода|перекиси водорода]] и др.

== Получение ==
На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Различают полиэтилен высокого, среднего и низкого давления, они отличаются структурой макромолекул и свойствами. Полиэтилен получают [[полимеризация|полимеризацией]] этилена:<ref>{{Книга|заглавие=Химическая энциклопедия. Том 4.|автор=Кнуняц Л. И.|ссылка=|ответственный=под ред. Зефирова Н. С.|место=М.|издательство=Большая российская энциклопедия|год=1995|страницы=639|isbn=5-85270-008-8}}</ref>

=== ПВД ===
Полиэтилен высокого давления (ПВД) образуется при следующих условиях:
* температура 200—260&nbsp;°C;
* давление 150—300 [[Паскаль (единица измерения)|МПа]];
* присутствие инициатора ([[кислород]] или органический [[пероксиды|пероксид]]);

Продукт получают в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по [[Полимеризация#Виды полимеризации|радикальному механизму]]. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой [[молекулярный вес]] 80 000—500 000 и [[степень кристалличности]] 50—60 [[%]]. Жидкий продукт впоследствии [[гранулятор|гранулируют]]. Реакция идёт в расплаве.

=== ПСД ===
Полиэтилен среднего давления (ПСД) образуется при следующих условиях:
* температура 100—120&nbsp;°C;
* давление 3—4 МПа;
* присутствие [[катализатор]]а ([[катализаторы Циглера — Натта]], например, смесь [[Хлорид титана(IV)|TiCl<sub>4</sub>]] и [[алюминий|Al]]R<sub>3</sub>);

Продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80—90 %.

=== ПНД ===
Полиэтилен низкого давления (ПНД) образуется при следующих условиях:
* температура 120—150&nbsp;°C;
* давление ниже 0,1—2 МПа;
* присутствие катализатора (катализаторы Циглера — Натта, например, смесь TiCl<sub>4</sub> и AlR<sub>3</sub>);

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по второму и третьему методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

=== Другие способы получения ===
Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили [[промышленность|промышленного]] распространения.

=== Модификации ===
Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, [[полипропилен]]ом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими [[адгезия|адгезию]] полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его [[горючесть]] и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого [[Сшитый полиэтилен|«сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X)]]. Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный, силановый, радиационный и азотный. Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

Радиационная обработка полиэтилена определёнными дозами приводит к появлению [[Эффект памяти формы|эффекта памяти формы]] и усиливает прочность<ref>''Чешуев В. И., Гладух Е. В., Сайко И. В. и др.'' Технология лекарств промышленного производства / В 2 частях, часть 1 // Винница, Нова Книга, 2014. — 696 с., ил. ISBN 978-966-382-540-3. С. 114.</ref>.

== Применение ==
* [[Полиэтиленовая плёнка]] (особенно упаковочная, например, [[пузырчатая упаковка]] или [[скотч]]).
* [[Тара (упаковка)|Тара]] ([[Бутылка|бутылки]], [[ящик]]и, [[Канистра|канистры]], садовые [[Лейка|лейки]], [[Горшок|горшки]] для рассады).
* [[Полимерные трубы]] для [[Канализация|канализации]], [[дренаж]]а, водо-, газоснабжения.
* [[Диэлектрик|Электроизоляционный материал]].
* Полиэтиленовый порошок используется как [[термоклей]]<ref>{{Cite web |url=http://www.popmech.ru/article/4174-szhat-i-provernut/ |title=Сжать и провернуть: Сделано в России |access-date=2009-12-26 |archive-date=2009-12-28 |archive-url=https://web.archive.org/web/20091228174455/http://www.popmech.ru/article/4174-szhat-i-provernut/ |url-status=live }}</ref>.
* [[Броня]] (бронепанели в бронежилетах)<ref>{{Cite web |url=http://www.splav.ru/press/info/bron/bron.aspx |title=Доспехи XXI века |access-date=2009-12-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090627022854/http://www.splav.ru/press/info/bron/bron.aspx |archive-date=2009-06-27 |url-status=dead }}</ref>.
* Корпуса для [[Лодка|лодок]]<ref>{{Cite web |url=http://plastinfo.ru/information/news/8789_9.12.2009/ |title=Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена |access-date=2009-12-26 |archive-date=2013-12-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131215102223/http://plastinfo.ru/information/news/8789_9.12.2009/ |url-status=live }}</ref>, вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
* Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор.
* Полиэтилен низкого давления (ПНД) применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.<ref>{{Cite web |url=http://www.geoplenka.ru/hdpe.html |title=Геомембрана HDPE |access-date=2010-07-03 |archive-date=2010-10-31 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101031013426/http://www.geoplenka.ru/hdpe.html |url-status=live }}</ref>
* Полиэтилен используется для [[Радиационная защита|радиационной защиты]] от [[Нейтронное излучение|нейтронного излучения]]<ref>[https://books.google.ru/books?hl=ru&id=edUbAQAAMAAJ&dq=полиэтилен Новое в жизни, науке, технике] // М.: [[Знание (издательство, Москва)|Знание]], 1970. С. 14.</ref><ref>''[[Погосов, Алексей Юрьевич|Погосов А. Ю.]], Дубковский В. А.'' [https://books.google.ru/books?id=FaaEAwAAQBAJ&pg=PA563&dq=полиэтилен#v=onepage&q=полиэтилен&f=false Ионизирующая радиация: радиоэкология, физика, технологии, защита] // Одесса: Наука и техника, 2013. — 804 с., ил. ISBN 978-966-1552-27-1. С. 469, 563.</ref><ref>[https://nauka.tass.ru/nauka/6764737 Ученые предложили защитить космонавтов от радиации шлемом из полиэтилена] {{Wayback|url=https://nauka.tass.ru/nauka/6764737 |date=20210118014511 }} // Статья 15.08.2019 г. «[[ТАСС]]-Наука».</ref>, для усиления эффективности в него могут быть добавлены примеси, к примеру [[Бор (элемент)|бор]]<ref>[https://www.kopos.ru/sites/default/files/catalog/2017/10/neu_ru_stinici_tvarovky_neutrostop.pdf Экранирующие блоки NEUTROSTOP] {{Wayback|url=https://www.kopos.ru/sites/default/files/catalog/2017/10/neu_ru_stinici_tvarovky_neutrostop.pdf |date=20220121084800 }} // Статья на сайте ''kopos.ru''.</ref>.

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «[[сверхвысокомолекулярный полиэтилен]]», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПНД и ПВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды полиэтиленовыми пакетами применяются различные меры, и около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и(или) производство пластиковых пакетов.

== Утилизация ==

=== Переработка ===
Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как [[экструзия (технологический процесс)|экструзия]], экструзия с раздувом, [[литьё полимеров под давлением|литьё под давлением]], [[пневматическое формование]].
Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

=== Сжигание ===
При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O<sub>2</sub> и О<sub>3</sub>, при 150—210 °С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430 °С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

== Биоразложение ==
Плесневые грибки ''[[Penicillium simplicissimum]]'' способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный [[Азотная кислота|азотной кислотой]]. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии ''[[:en:Nocardia asteroides|Nocardia asteroides]]''. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике [[Южная амбарная огнёвка|южной амбарной огнёвки (''Plodia interpunctella'')]], способны разложить 100 мг полиэтилена за восемь недель. Гусеницы [[Galleria mellonella|пчелиной огнёвки]] (''Galleria mellonella'') могут утилизировать полиэтилен еще быстрее<ref>{{cite web|author=Русакова Е.|title=Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена|url=https://nplus1.ru/news/2017/04/25/Plastic-mellonella|date=2017-04-25|publisher=N+1 Интернет-издание|access-date=2017-04-25|archive-date=2017-04-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20170426061828/https://nplus1.ru/news/2017/04/25/Plastic-mellonella|url-status=live}}</ref><ref>{{статья |автор=Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. |заглавие=Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth ''Galleria mellonella'' |издание=Current Biology |volume=27 |pages=R283—R293 |year=2017 |doi=10.1016/j.cub.2017.02.060}}</ref>.

Разложение полиэтилена происходит за счёт кислородного окисления связей между атомами углерода. При этом образуются сначала спиртовые, затем карбонильные и карбоксильные группы. Полученные в результате жирные кислоты вступают в [[Бета-окисление|β-окисление]] и расщепляются до [[ацетил-КоА]].

=== Ферменты, осуществляющие биодеградацию ===
Способность окислять полиэтилен была показана для алкан-монооксигеназ, лакказ и марганцевых пероксидаз.<ref>{{Статья|ссылка=https://journals.asm.org/doi/10.1128/mSystems.01112-20|автор=Victor Gambarini, Olga Pantos, Joanne M. Kingsbury, Louise Weaver, Kim M. Handley|заглавие=Phylogenetic Distribution of Plastic-Degrading Microorganisms|год=2021-02-23|ответственный=Angela D. Kent|язык=en|издание=mSystems|том=6|выпуск=1|страницы=e01112–20|issn=2379-5077|doi=10.1128/mSystems.01112-20|archive-date=2022-03-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20220316201525/https://journals.asm.org/doi/10.1128/mSystems.01112-20}}</ref>

Алкан-монооксигеназы (AlkB) - ферменты, осуществляющие биодеградацию алканов. Имеются у микроорганизмов, способных использовать нефтепродукты в качестве источника энергии и углерода. Осуществляют следующую реакцию:

Алкан + О2 + 2Н<sup>+</sup>+ 2е  →  алкан-1-ол + Н2О<ref>{{Статья|ссылка=https://academic.oup.com/metallomics/article/3/8/775-787/6016287|автор=Rachel Narehood Austin, John T. Groves|заглавие=Alkane-oxidizing metalloenzymes in the carbon cycle|год=2011|язык=en|издание=Metallomics|том=3|выпуск=8|страницы=775|issn=1756-5901, 1756-591X|doi=10.1039/c1mt00048a|archive-date=2021-12-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20211220124322/https://academic.oup.com/metallomics/article/3/8/775-787/6016287}}</ref>

Лакказы - ферменты, участвующие в биодеградации лигнина. Окисляют фенольные соединения с образованием активных фенольных радикалов. Фенольные радикалы затем могут окислять другие соединения, выступая в роли посредников. Благодаря наличию посредников лакказы обладают низкой специфичностью и могут окислять разнообразные соединения, включая полиэтилен и, возможно, другие виды пластика.<ref>{{Статья|ссылка=http://link.springer.com/10.1007/s00018-014-1826-6|автор=Stephen M. Jones, Edward I. Solomon|заглавие=Electron transfer and reaction mechanism of laccases|год=2015-03|язык=en|издание=Cellular and Molecular Life Sciences|том=72|выпуск=5|страницы=869–883|issn=1420-682X, 1420-9071|doi=10.1007/s00018-014-1826-6}}</ref>

Марганцевые пероксидазы также участвуют в биодеградации лигнина. Они окисляют Mn<sup>+2</sup> до Mn<sup>+3</sup> . Катионы Mn<sup>3+</sup> в водном растворе не устойчивы, поэтому образуются хелатные комплексы катионов марганца и карбоновых кислот, таких как оксалат, малонат, малат и лактат. Эти комплексы могут окислять разнообразные соединения, которые после этого сами становятся сильными окислителями. Благодаря своей особенности марганцевые пероксидазы обладают очень низкой специфичностью, что позволяет им также окислять полиэтилен.<ref>{{Статья|ссылка=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0141022901005282|автор=Martin Hofrichter|заглавие=Review: lignin conversion by manganese peroxidase (MnP)|год=2002-04|язык=en|издание=Enzyme and Microbial Technology|том=30|выпуск=4|страницы=454–466|doi=10.1016/S0141-0229(01)00528-2|archive-date=2022-02-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20220222081234/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0141022901005282}}</ref>

== См. также ==
* [[Полиэтиленовый пакет]]
* [[Полиэтилентерефталат]]
* [[Пластмассы#Система маркировки пластика|Система маркировки пластика]]
* [[Амурский газохимический комплекс]]
* [[ЗапСибНефтехим]]
* [[Казаньоргсинтез]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* ГОСТ 16338-85. Полиэтилен низкого давления. Технические условия.
* ГОСТ 16336-77. Композиции полиэтилена для кабельной промышленности. Технические условия.
* ГОСТ 16337-77. Полиэтилен высокого давления. Технические условия.

{{вс}}
{{Пластмассы}}

[[Категория:Полиэтилен| ]]
[[Категория:Пластмассы]]