Η ρητίνη πολυαιθυλενίου είναι ένας τύπος θερμοπλαστικής που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή αντικειμένων όπως πλαστικές σακούλες για ψώνια, συσκευασίες, ορισμένους σωλήνες και εξαρτήματα μηχανών, ακόμη και σε ορισμένα παιχνίδια. Είναι ένα εύκαμπτο χημικό σύνθετο που είναι σχετικά φθηνό στην κατασκευή και ευρέως προσβάσιμο. Το τμήμα “ρητίνη” του ονόματος αναφέρεται κυρίως στο ιξώδες της ουσίας. Αποτελείται από σύνθετες αλυσίδες μονομερών αιθυλενίου, τα οποία είναι μικρά μόρια που συνδυάζονται μεταξύ τους σε επαναλαμβανόμενα μοτίβα για να σχηματίσουν μεγαλύτερες ενώσεις γνωστές ως πολυμερή. Οι κατασκευαστές και οι ερευνητές συνήθως θερμαίνουν τα πολυμερή για να τα ενεργοποιήσουν και να τα χειριστούν, αν και σε θερμοκρασία δωματίου τα περισσότερα είναι στερεά και σχεδόν πάντα διατηρούν το σχήμα τους. Μερικά εμφανίζονται φυσικά, αλλά τα περισσότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται σε εμπορικές εφαρμογές είναι το αποτέλεσμα της συνθετικής κατασκευής. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές και οι περισσότερες από αυτές μπορούν να ανακυκλωθούν. Δεν έχουν όλες οι κοινότητες προγράμματα ανακύκλωσης, ωστόσο, και στα περισσότερα μέρη τα πλαστικά καταλήγουν σε χωματερές και αλλού στο περιβάλλον ούτως ή άλλως. Τα πλαστικά της οικογένειας του πολυαιθυλενίου δεν βιοδιασπώνται και αρκετοί περιβαλλοντικοί ακτιβιστές έχουν εκφράσει ανησυχίες για τη συνέχιση της παραγωγής προϊόντων που χρησιμοποιούν αυτά τα υλικά.
Κατανόηση των Ρητινών Γενικά
Μια ρητίνη, τουλάχιστον στην επιστήμη, είναι συνήθως ένα παχύρρευστο υγρό που αποτελείται από πολύπλοκα πολυμερή. Ο χυμός δέντρων είναι ένα συνηθισμένο φυσικό παράδειγμα. Ορισμένα πολυαιθυλένια εμφανίζονται φυσικά έτσι, συνήθως ως υποπροϊόν της καύσης ή της συγκέντρωσης και εξάτμισης του πετρελαίου. Συνηθέστερα, όμως, δημιουργείται συνθετικά σε εργαστήριο. Οι ρητίνες μπορούν να χυθούν σε καλούπια ή να συνδυαστούν με άλλα υλικά για να σταθεροποιηθεί η μορφή τους, στη συνέχεια είτε θερμαίνονται είτε ψύχονται για να σχηματίσουν ένα στερεό.
Σε θερμοκρασία δωματίου τείνουν να είναι πολύ σταθερά και χρησιμοποιούνται συχνά για τρόφιμα και ποτά για αυτό το λόγο. Οι περισσότεροι καταναλωτές δεν βλέπουν ποτέ το πλαστικό σε μορφή ρητίνης. Ίσως για αυτόν τον λόγο, στις περισσότερες περιπτώσεις αναφέρεται απλώς ως “πολυαιθυλένιο”.
Από χημική άποψη
Το αιθυλένιο είναι ένας υδρογονάνθρακας που φέρει τον χημικό τύπο C2H4. Η ρητίνη πολυαιθυλενίου έχει τύπο C2nH4n+2, όπου «n» είναι ο αριθμός των μονομερών που συνδυάστηκαν μέσω της διαδικασίας του πολυμερισμού για να σχηματίσουν αυτήν την αλυσίδα. Η διαδικασία του πολυμερισμού μετατρέπει το αιθυλένιο σε θερμοπλαστική ρητίνη.
Πρωτογενείς τύποι
Υπάρχουν δύο είδη ρητίνης, η φυσική και η συνθετική. Η φυσική ρητίνη είναι ένας υδρογονάνθρακας που εκκρίνεται από τα φυτά και άλλες φυσικές διαδικασίες της γης. Όπως υποδηλώνει το όνομά της, η συνθετική ρητίνη κατασκευάζεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται εστεροποίηση. Είναι μια χημική διαδικασία που περιλαμβάνει μια αλκοόλη και ένα οξύ, τα οποία σχηματίζουν μια ένωση υδροξυλίου που ονομάζεται εστέρας. Τόσο οι φυσικές όσο και οι συνθετικές ρητίνες είναι υλικά με υψηλό ιξώδες που μπορούν να σκληρύνουν σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Παραλλαγές
Αυτό το είδος ρητίνης έχει πολλές παραλλαγές, με ονομασίες όπως πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE), πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE), πολυαιθυλένιο πολύ χαμηλής πυκνότητας (VLDPE) και ούτω καθεξής, με βάση την πυκνότητα και την κρυσταλλικότητα. Λόγω αυτών των διαφορετικών συνθέσεων, αυτή η ρητίνη έχει πολλές χρήσεις στο σπίτι και σε διάφορες βιομηχανίες. Κατά τη διαδικασία κατασκευής, η ρητίνη εγχέεται σε μηχανές με συγκεκριμένες ρυθμίσεις πίεσης και θερμοκρασίας. Η σκληρυντική ιδιότητα της ρητίνης βοηθά στη σταθεροποίηση της πρώτης ύλης όπως απαιτείται.
Ανακύκλωση και Περιβαλλοντικά Θέματα
Το PE, η συντομογραφία του πολυαιθυλενίου, συνήθως επισημαίνεται για να υποδείξει ότι η πλαστική συσκευασία ή ένα πλαστικό προϊόν κατασκευάστηκε από ρητίνη. Διαθέτει επίσης τα τρία βέλη που υποδεικνύουν ότι μπορεί να ανακυκλωθεί. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα προϊόντα πολυαιθυλενίου που κατασκευάζονται σε όλο τον κόσμο καταλήγουν στον ωκεανό ή στις χωματερές. Με περισσότερους από 60 εκατομμύρια τόνους υλικού να παράγονται ετησίως σε όλο τον κόσμο, η χρήση ρητίνης πολυαιθυλενίου έχει γίνει ένα σοβαρό περιβαλλοντικό ζήτημα.
Σε πολλά μέρη του κόσμου πραγματοποιούνται μελέτες για την παραγωγή βιοαποδομήσιμης ρητίνης πολυαιθυλενίου για να ξεπεραστεί το περιβαλλοντικό ζήτημα. Όσον αφορά τη χρήση πολυαιθυλενίου, πρόσφατη ιατρική έρευνα έχει δείξει τη δυνατότητα χρήσης HDPE για τη δημιουργία εμφυτευμάτων για παραμορφώσεις του προσώπου. Η διασύνδεση πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους (UHMWPE) εξετάζεται επίσης για τη βελτίωση του προβλήματος της φθοράς στις τρέχουσες συσκευές ολικής αντικατάστασης αρμών.