폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름

1. 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름의 화학식

폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름의 화학식은( )n​입니다.

이는 에틸렌(Ethylene, ​) 단위가 반복되어 이루어진 고분자임을 나타냅니다.

여기서 n은 반복 단위의 개수를 의미 합니다.

 

 

2.  폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름 구조

에틸렌 단위: 에틸렌은 두 개의 탄소 원자와 네 개의 수소 원자로 구성된 단위체로, 화학식은 C2H4  입니다.
중합 반응: 에틸렌 단위가 중합(polymerization) 반응을 통해 결합하여 긴 사슬 구조의 폴리에틸렌을 형성합니다.
반복 단위:   에서 n은 폴리에틸렌 분자 내의 에틸렌 단위의 반복 횟수를 나타냅니다.

                 이 값이 클수록 폴리에틸렌 분자의 분자량이 커집니다.

폴리에틸렌의 분자 구조를 단순화하여 나타내면 다음과 같습니다:

폴리에틸렌 필름의 구조는 반복되는 에틸렌 단위가 폴리에틸렌 분자의 기본 구조 입니다.

 

 

3. 폴리에틸렌의 결정성
결정 영역과 비결정 영역: 폴리에틸렌은 결정성(crystalline)과 비결정성(amorphous) 영역을 함께 가지고 있습니다.

결정성 영역에서는 분자 사슬들이 규칙적으로 배열되어 높은 밀도와 강도를 가지며,

비결정성 영역에서는 분자 사슬들이 불규칙적으로 배열되어 유연성과 투명성을 제공합니다.
 

 

4. 폴리에틸렌의 종류
고밀도 폴리에틸렌(HDPE): 분자 사슬이 길고 가지가 거의 없어 높은 밀도와 강도를 가지며, 주로 용기, 배관 등에 사용됩니다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE): 분자 사슬에 많은 가지가 있어 낮은 밀도와 유연성을 가지며, 주로 비닐봉지, 랩 필름 등에 사용됩니다.
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE): LDPE와 유사하지만 분자 구조가 선형으로 배열되어 있어 더 높은 인장 강도를 가집니다.
 

5. 폴리에틸렌 필름의 제조 공정

• 압출 공정: 폴리에틸렌 필름은 주로 압출(extrusion) 과정을 통해 제조됩니다.  
• 제조 과정에서 폴리에틸렌 수지가 가열되어 녹은 후, 금형을 통해 얇은 필름 형태로 압출됩니다.

 

• 블로우 필름 공정: 압출된 필름을 공기를 불어넣어 튜브 형태로 확장시키는 방식입니다. 
• 제조 방법은 필름의 두께를 균일하게 만들고 기계적 특성을 향상시킵니다.

 

6. 폴리에틸렌 필름의 특성

• 내화학성: 대부분의 화학물질에 대한 저항성이 높습니다.
• 내수성: 물에 잘 젖지 않고 방수 기능이 뛰어납니다.
• 유연성: 낮은 온도에서도 유연성을 유지합니다.
• 재활용 가능성: 폴리에틸렌은 비교적 쉽게 재활용할 수 있습니다.

 

7. 폴리에틸렌 필름의 응용
포장재: 유연성과 내구성 덕분에 식품 포장, 농업용 멀칭 필름, 산업용 포장재 등으로 널리 사용됩니다.
산업용: 내화학성과 전기적 특성으로 인해 전선 피복, 보호 필름 등으로 사용됩니다.