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Publié le 30/04/2020 15:18 - Mis à jour le 28/07/2020 15:16

Qu'est-ce que le polyéthylène et à quoi sert-il ?

Réputé pour sa haute résistance chimique et sa robustesse, ce polymère entre dans la réalisation des matières plastiques les plus communément utilisées.

Tout ce qu'il faut savoir sur le polyéthylène

Histoire et caractéristiques du polyéthylène

Symbole polyéthylène haute densité

Ce terme qui désigne le polymère d’éthylène représente le plastique le plus courant, utilisé comme matière première dans plusieurs domaines d'application. Son nom vient du fait qu'il est obtenu par polymérisation du monomère d'éthylène.

Appartenant à la famille des polyoléfines, le polyéthylène - abrévié PE - a été obtenu pour la première fois en 1898 par Hans von Pechmann, chimiste allemand, par chauffage du diazométhane. Puis deux chimistes anglais ont découvert par hasard la première synthèse pratique du polyéthylène en employant une molécule plus facilement accessible, l’éthylène – C2H4.

En chauffant sous haute pression un mélange d’éthylène et de benzaldéhyde en présence de traces d’oxygène, ils ont obtenu un nouveau matériau cireux. Les travaux autour de la polymérisation de l’éthylène du chimiste et prix Nobel Karl Ziegler dans les années 1950 a radicalement fait avancer la recherche, avec la mise au point de systèmes catalytiques basés sur des métaux de transition. Ces différentes familles de catalyseurs permettent l’obtention de divers types de polyéthylène dotés de différentes propriétés. On distingue d'abord le polyéthylène basse densité (PE-LD) inventé en 1933 par les ingénieurs anglais Eric Fawcett et Reginald Gibson. Il s'agit d'un polymère thermoplastique de grande consommation obtenu par polymérisation de l’éthylène sous très haute pression à environ 200 °C. Plus tard, en 1953, Karl Ziegler synthétise le polyéthylène haute densité (PE-HD).

Les avantages du polyéthylène

Le polyéthylène présente une grande inertie chimique et est bien sûr non toxique. C'est pourquoi il est couramment utilisé dans l'industrie agroalimentaire ou chimique, pour les cuves de stockage ou les réservoirs notamment. Ce matériau se veut aussi robuste et inaltérable. Il entre dans la fabrication d'objets propres à subir des chocs comme les coques de bateau mais aussi les gilets pare-balles. Il est également résistant à la corrosion et aux acides. Il peut par ailleurs subir un traitement anti-UV de manière à résister à une longue exposition au soleil.

Il existe certaines différences entre les polyéthylènes basse (PELD) et haute densité (PEHD). Le polyéthylène de basse densité sera plus souple que le PEHD, mais il possède une résistance mécanique moindre. Le polyéthylène haute densité est un matériau rigide qui présente une excellente résistance aux chocs, à la pression, à l'abrasion et aux variations de température. Ses propriétés mécaniques permettent de le manipuler aisément de manière à lui donner plusieurs aspects. Façonné en une surface lisse, le PEHD sera étanche et facile à nettoyer. C'est pourquoi il convient parfaitement aux utilisations dans les cuisines, chambres froides ou laboratoires pharmaceutiques. Ce thermoplastique présente également une grande stabilité par rapport aux agents chimiques comme les acides, les graisses ou les hydrocarbures.

Les inconvénients du polyéthylène

Les polyéthylènes présentent une faible résistance aux agents oxydants. Par oxydation de surface ou dégradation mécanique, le polyéthylène peut en effet perdre son caractère hydrophobe. D'autre part, bien que ces matériaux soient robustes, ils restent sensibles aux risques de fissuration sous très forte contrainte.

Leur résistance à la chaleur varie selon leur catégorie. Le PELD, utilisé pour la fabrication des sacs en plastique, films ou barquettes souples, ne résiste pas à une haute température. Cette polyoléfine est donc non compatible avec le four à micro-ondes par exemple. En revanche, le PEHD est une polyoléfine semi-cristalline qui résiste aux températures élevées, jusque 105 °C et aux températures basses jusque -50°C à -250°C selon les grades.

Les différentes applications du polyéthylène haute densité PEHD

Les protections en polyéthylène : plinthes et lisse de protection murale

Les plinthes murales en polyéthylène et accessoires de finition permettent de protéger les murs et cloisons des chocs répétés des chariots, chaises ou dessertes dans un restaurant, une salle d'attente, des bureaux ou encore un magasin. La plinthe, mais aussi l'angle extérieur ou intérieur à angle droit ou découpe en U de sol, aident à se prémunir des dégradations. Des lisses de protection murales en polyéthylène permettent aussi de protéger des chocs en hauteur sur les cloisons, panneaux isothermes et plans de travail.

 

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Les plaques de polyéthylène pour de la découpe ou billot dans l'industrie agroalimentaire

Le polyéthylène haute densité 500 est la matière de référence du secteur agroalimentaire pour travailler et découper les aliments. La plaque de polyéthylène pour la découpe ou billot permet d’assurer l'hygiène et la sécurité alimentaire dans les laboratoires de transformation alimentaire ou dans les cuisines collectives ou professionnelles. Disponibles en plusieurs épaisseurs, ces billots présentent une surface lisse et non poreuse, très résistante et imputrescible. Résistants aux agents désinfectants et au nettoyage à chaud, ils sont faciles d'entretien.

Les portes en polyéthylène

La porte va-et-vient hydrofuge a été conçue pour résister aux chocs dans les zones de passages intensifs. Facilement lavable, la porte en polyéthylène est idéale en termes d’hygiène et parfaitement adaptée à tous les métiers de bouche, à la restauration, ainsi qu'aux locaux exposés à l’humidité ou à un nettoyage très régulier.

Largement utilisé dans l'industrie chimique comme pour les usages alimentaires, le PEHD entre dans de nombreux champs d'application. Il est utilisé pour les câbles électriques ou les canalisations, mais sert aussi à concevoir les bidons d'essence ou de produits détergents, des emballages de produits alimentaires ou cosmétiques – bouteille de lait, bouchon de boissons, flacon de shampoing... Dans les ateliers comme les locaux professionnels, ce matériau polymorphe sert à la protection des machines sensibles aux chocs mais aussi des matériels et cloisons.

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