Qu'est-ce que le polyéthylene?

Publicado el 19/02/2024

Dans le vaste univers des polymères, le polyéthylène apparaît comme une star polyvalente et indispensable. Mais qu’est-ce que le polyéthylène réellement ? Ce polymère thermoplastique, issu de la famille des éthylènes, est devenu un pilier fondamental de notre vie quotidienne en raison de la grande variété d'utilisations qu'il peut offrir.

Dans cet article, nous allons plonger dans les ficelles de ce polymère thermoplastique pour bien comprendre sa nature et explorer les nombreuses façons dont il impacte nos vies.

Le polyéthylène comme polymère

Le polyéthylène est, chimiquement, le plus simple des polymères et, par conséquent, l'un des plus utilisés dans notre vie quotidienne, et c'est également l'un des matériaux des palettes en plastique. Provenant de la famille des polymères thermoplastiques, le polyéthylène se distingue par sa polyvalence et sa facilité de moulage. Il est dérivé de l'éthylène, un gaz incolore extrait du pétrole ou du gaz naturel.

Avec le polystyrène, le polypropylène et le téflon, il s'agit d'un polymère d'addition formé par l'union de monomères, de molécules simples - c'est la définition de ce qu'est un polymère, au cas où vous vous poseriez la question -. Dans ce cas, le polyéthylène a la formule (CH), qui consiste en une unité linéaire et répétitive d'atomes de carbone et d'hydrogène. Les catalyseurs étant très réactifs, l’éthylène doit être le plus pur possible. Cette structure lui confère des propriétés uniques qui l’ont distingué dans l’histoire du plastique.

Bien qu’il soit considéré comme un plastique simple, lorsqu’il est combiné avec d’autres éléments chimiques, ils améliorent la résistance, la durabilité et également la densité.

Il s'agit d'un matériau peu coûteux, sa fabrication est donc très économique et simple, c'est pourquoi il est si largement utilisé, générant environ 80 millions de tonnes de ce matériau chaque année.

Selon leur densité, il existe différents types de polyéthylènes : basse densité et haute densité, et réticulés. On pourrait donc dire qu’il s’agit d’une famille de plastiques.

Caractéristiques et propriétés du polyéthylène

Voulez-vous savoir quelles sont les propriétés les plus remarquables du polyéthylène ? Certaines d'entre elles sont dues aux caractéristiques intrinsèques du polyéthylène, tandis que ses qualités mécaniques sont le résultat des processus de transformation du plastique et de la façon dont il refroidit ou se solidifie.

  • Chimiquement, c’est un matériau inerte, donc peu réactif. Autrement dit, il ne modifie pas le contenu de son intérieur ni l’environnement.
  • En conséquence de ce qui précède, il présente un aspect blanchâtre et translucide.
  • Il est résistant et flexible aux températures ordinaires, c'est pourquoi les applications du polyéthylène sont si variées, comme le matériel d'emballage ou la fabrication de jouets.
  • C'est un bon isolant thermique et électrique, offrant une haute résistance à la formation d'arbres électriques. C’est pour cette raison qu’il est utilisé dans la fabrication de câbles et autres matériaux isolants.
  • De par sa composition chimique, il possède des propriétés similairesà celles de la paraffine, comme la densité ou la stabilité chimique.
  • Il est résistant aux réactifs inorganiques tels que les acides et les alcalis, ainsi qu'aux agents oxydants faibles et aux agents réducteurs faibles.
  • Cependant, il est soluble dans les hydrocarbures aromatiques à températures élevées.

Polyéthylène basse densité : utilisation et applications

Le polyéthylène basse densité (PEBD ou LDPE, de l’anglais Low Density PolyEthylene) est une variété de polymère semi-rigide à faible cristallinité. Il est composé de 4 000 à 40 000 atomes de carbone et possède de nombreuses ramifications.

Sa plage de densité est de 0,910 à 0,940 g/cm3, ce qui signifie qu'il offre une flexibilité et une résistance aux chocs, une bonne processabilité et une résistance thermique et chimique élevée.

Il est utilisé pour fabriquer des produits très divers tels que des sacs en plastique de supermarché, des emballages alimentaires et des produits industriels, des poignées, des tuyaux d'arrosage, des rouleaux de film adhésif, du papier bulle, etc.

Il est identifié dans le code d’identification des résines, sous le numéro 4.

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Polyéthylène haute densité : caractéristiques et avantages

Le polyéthylène haute densité (PEHD ou HDPE, de l’anglais High Density PolyEthylene) est un thermoplastique rentable avec une structure linéaire, un faible degré de ramification et une cristallinité élevée. Par quoi cela se traduit-il ? Par le fait qu’il s'agit d'un matériau flexible, translucide et résistant aux intempéries ; il est également plus rigide que les versions LDPE et PEBDL (Polyéthylène basse densité linéaire).

Les caractéristiques les plus remarquables du polyéthylène haute densité sont sa plus grande densité et sa dureté. D’où le fait qu’il est principalement utilisé dans le secteur de la construction, mais également dans la fabrication de conteneurs épais, de tambours pour tuyaux, d'éléments téléphoniques, de guides de chaîne ou de pièces mécaniques, de bouchons de bouteilles, pour n'en citer que quelques-uns.

Il s’agit d’un polymère peu coûteux et facile pour le process qui offre une bonne résistance aux basses températures et des propriétés d’isolation électrique optimales.

Il présente une excellente résistance à la plupart des solvants, alcools, acides dilués et alcalis, et une résistance modérée aux huiles et graisses. Néanmoins, sa résistance aux hydrocarbures (aliphatiques, aromatiques, halogénés…) est plus limitée.

Elle est représentée par le chiffre 2 dans le code d'identification des résines.

Applications polyvalentes du polyéthylène

Nous explorerons ci-dessous certaines des applications de ce matériau pour vérifier sa polyvalence.

  • Industrie de l’électricité. En raison de son manque de conductivité électrique, il est utilisé pour remplacer le plomb comme isolant pour fabriquer des câbles en contact avec l'eau, ainsi que des tuyaux ou des fils.
  • Industrie automobile. Dans la construction automobile, ce matériau a remplacé certains composants en acier en raison de ses propriétés électriques, de sa résistance à l'eau et à l'humidité. On le trouve dans les réservoirs de carburant ou les boîtiers de batteries, pour ne citer que quelques exemples.
  • Industrie du packaging. Le polyéthylène est un matériau très léger et résistant, c'est pourquoi il est utilisé pour fabriquer différents types de conditionnements et de paquets, notamment pour l'alimentation et les produits de nettoyage.
  • Utilisation domestique. Dans nos maisons, nous pouvons trouver de nombreux produits fabriqués à partir de ce matériau, outre les emballages que nous avons évoqués précédemment : de la vaisselle, des éléments de décoration, des produits de beauté, des sacs en plastique, des poignées de porte, des biberons et jouets peuvent contenir ce type de plastique.

Polyéthylène réticulé : de quoi s’agit-il et où est-il utilisé?

Le polyéthylène réticulé, souvent appelé PEX (de l’anglais Cross-linked Polyéthylène), représente une innovation qui a révolutionné différentes industries grâce à ses propriétés améliorées.

Qu'est-ce que le polyéthylène réticulé ? Il s’agit d’une forme spéciale de polyéthylène qui a subi un processus de réticulation au cours duquel les molécules de polymère sont chimiquement entrelacées. Cet entrelacement confère au matériau des propriétés uniques qui le différencient de son homologue non réticulé.

Certaines des applications les plus fréquentes de ce type de matériau sont les suivantes :

  • Tuyauteries, grâce à sa forte capacité à résister à la corrosion et au gel.
  • Fabrication de dispositifs médicaux et de matériel chirurgical en raison de leur résistance chimique et de leur capacité à résister aux conditions stérilisantes.
  • Pour fabriquer des câbles et des fils de fer, ainsi que leurs systèmes d'isolation.

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Le polyéthylène dans l’économie circulaire : réduire, réutiliser et recycler

À l’ère de la durabilité, le polyéthylène est apparu comme un acteur clé pour configurer un avenir plus respectueux de l’environnement. Ce polymère polyvalent joue un rôle essentiel de la production au recyclage. Son efficacité de fabrication, ainsi que les progrès des technologies plus propres, réduisent considérablement son empreinte environnementale. Néanmoins, la véritable contribution du polyéthylène est mise en évidence dans sa capacité à être recyclé. Des bouteilles en plastique aux emballages flexibles, le polyéthylène s’intègre efficacement dans l’économie circulaire, minimisant les déchets et bouclant la boucle de sa durée de vie utile.

Chez Naeco, nous faisons de l’économie circulaire notre bannière. Grâce à notre programme Naeco Rewind, nous évitons la génération de nouveaux déchets et réintroduisons les matériaux devenus déchets dans la chaîne de production. De cette manière, nous économisons de l'énergie et des ressources naturelles lors de la fabrication de nouveaux produits et réduisons le besoin de décharges.

Le rôle du polyéthylène dans un avenir durable

Lorsqu'il est géré de manière responsable tout au long de son cycle de vie, le polyéthylène peut jouer un rôle essentiel dans la construction d'un avenir plus durable. Sa recyclabilité, sa participation à l'économie circulaire et ses innovations orientées vers la durabilité sont des aspects clés qui le mettent en valeur comme un matériau précieux dans la recherche de pratiques plus responsables et respectueuses de l'environnement.

Maintenant que nous avons parlé de ce qu'est le polyéthylène et vu ses différentes applications, il est en notre pouvoir de bien gérer nos déchets et de les recycler dans le conteneur approprié.