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polietilène

sm. [sec. XX; poli-+etilene]. Sostanza termoplastica ottenuta per poliaddizione di etilene, posta in commercio a partire dal 1939, detta anche politene. Il polietilene commerciale si ottiene con processi ad alta pressione e a bassa pressione. Con il primo processo si esegue la polimerizzazione in massa a partire da etilene di purezza minima del 99,8% in un reattore continuo operante a ca. 1500 atmosfere e 200 ºC in presenza di ossigeno; la conversione per passaggio è di circa il 25% e il polietilene liquido in uscita è separato dal monomero che, ricompresso, è rinviato in testa al reattore. Il prodotto può anche essere ottenuto per polimerizzazione in soluzione a pressione di ca. 1000 atmosfere, con conversione per passaggio del 17%, ma con una resa totale maggiore di quella nell'operazione in massa. In genere pressioni più elevate nel reattore favoriscono polimeri a maggior peso molecolare, mentre l'inverso avviene con la temperatura. Il prodotto, di aspetto paraffinoso, incolore, ha struttura prevalentemente lineare (eccetto che per casuali reticolazioni dovute alla presenza di ossigeno), peso molecolare compreso tra 5000 e 40.000, densità 0,92, punto di rammollimento 105-115 ºC, carico di rottura sino a 150 kg/cm² e quasi nullo assorbimento d'acqua. Presenta inoltre alta flessibilità in un ampio arco di temperature ed eccellenti proprietà elettriche. I suoi impieghi sono per film e fogli per imballaggio, pezzi stampati per casalinghi, materiale isolante per alte frequenze. Il secondo processo ovvia all'imperfetta struttura polimerica del primo per mezzo di una reazione a pressione atmosferica e a 60 ºC con etilene, la cui purezza non è più un vincolo alla polimerizzazione, in presenza di catalizzatori stereospecifici (trietile di alluminio e tetracloruro di titanio) in sospensione in un olio alifatico. Il prodotto, perfettamente lineare, ha un punto di rammollimento più alto di 15 ºC del precedente, pesi molecolari sino a 2 milioni, densità 0,93-0,96, temperatura di infragilimento più bassa, carico di rottura sino a 400 kg/cm², maggiore rigidità. Il grande vantaggio consiste nella temperatura di esercizio dei manufatti che raggiunge i 120 ºC; da questo polietilene si ottengono fibre tessili sintetiche. Per incrementare ancora la temperatura di rammollimento di ca. 20 ºC per impieghi nell'isolamento elettrico ad alta temperatura, si ricorre all'irradiazione del polietilene creando una vulcanizzazione e di fatto una reticolazione. Ha le medesime applicazioni del precedente ma in condizioni d'uso più onerose. Può essere utilizzato quale elastomero previo trattamento con cloro e anidride solforosa che, distruggendo la cristallinità originaria del prodotto, creano una struttura simile alla gomma con caratteristiche di insensibilità all'ozono, eccellente resistenza all'abrasione e al calore, buone proprietà elettriche, scarso assorbimento d'acqua, ottima resistenza chimica, nessuna necessità di additivazione con nerofumo per ottenere vulcanizzati di ottime proprietà meccaniche, al contrario di quasi tutti gli elastomeri sintetici.