7. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN
1.2.3. Tính chất của polyethylen
a. Cấu trúc phân tử và hình thái học
Các công trình nghiên cứu cho thấy, PE có cấu trúc kết tinh như parafin nhưng độ kết tinh không bao giờ đạt 100 % vì trong quá trình sản xuất PE luôn có sự xen lẫn giữa các pha kết tinh và pha vô định hình. Tinh thể hoàn hảo nhất cũng chứa 5 – 10 % vô định hình.
Các mắt xích của PE ngắn, cỡ khoảng 2,33 Å nên PE có khả năng kết tinh nhanh. Ở điều kiện nhiệt độ thường, độ kết tinh của PE ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất của PE như: tỷ trọng, độ cứng, modun đàn hồi uốn, độ bền đứt, độ trương và khả năng hoà tan trong các dung môi hữu cơ. Dựa vào trọng lượng phân tử, tỷ trọng, độ kết tinh và cấu trúc, PE được phân loại thành PE có tỷ trọng rất cao, PE tỷ trọng cao, PE tỷ trọng trung bình, PE tỷ trọng thấp, PE tỷ trọng rất thấp [1].
b. Tính chất của PE
LDPE và LLDPE là những chất rắn khá trong và mềm dẻo, còn HDPE lại là chất rắn có màu trắng đục và cứng. PE là loại polyme không bị hoà tan trong bất cứ loại dung môi nào ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên khi ngâm trong các hydrocarbon thơm, hydrocarbon clo hoá, dầu khoáng và parafin trong một thời
gian dài thì PE bị trương lên và giảm độ bền cơ học. Tính chất cơ học của PE phụ thuộc vào trọng lượng phân tử và độ kết tinh của nó. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ cũng làm thay đổi một số tính chất cơ lý của sản phẩm như: kích thước và độ cứng. PE cũng rất nhạy cảm với bức xạ tử ngoại. Hiện tượng này chính là sự phân huỷ quang PE. Tương tự như parafin, PE bắt cháy chậm, cháy không khói. Trong môi trường không có oxi PE bền tới 290
oC. Ở nhiệt độ khoảng: 290 – 350 oC PE bị phân huỷ thành sản phẩm phân tử khối nhỏ, bề ngoài tương tự như sáp. Ở nhiệt độ trên 350 oC sản phẩm phân huỷ dạng lỏng và các sản phẩm khác như: buten, etylen, etan, hydro, oxit cacbon, khí carbonnic và các chất khác [2].
c. Độ hoà tan
PE có năng lượng bề mặt thấp nên không thấm nước và các dung môi phân cực. Độ bám dính và khả năng hấp phụ của PE thấp, chính vì vậy, PE khó nhuộm mầu, khó kết dính bằng các chất kết dính phân cực. Ở nhiệt độ thường, PE không hoà tan trong bất cứ dung môi nào, nhưng khi tiếp xúc lâu với dung môi mạch thẳng, vòng thơm hoặc hidrocarbon clorua nó bị trương. Ở nhiệt độ khoảng cao PE tan một phần trong một số dung môi, khả năng hòa tan còn phụ thuộc vào trọng lượng phân tử.