Polietilena (PE) pertama kali disintesis secara tidak sengaja oleh ahli kimia Jerman Hans von Pechmann selama proses eksperimental. Hal ini menandai dimulainya bidang baru dalam sintesis polimer. Polietilena memiliki banyak varietas, yang umumnya diklasifikasikan berdasarkan perbedaan densitasnya menjadi polietilena densitas rendah (LDPE), polietilena densitas tinggi (HDPE), polietilena densitas rendah linier (LLDPE), dan produk lain dengan sifat khusus.
1.1 Polietilena Densitas Rendah (LDPE)
Polietilena densitas rendah adalah jenis polietilena yang pertama kali diindustrialisasi dan juga dikenal sebagai polietilena densitas rendah bertekanan tinggi. Polietilena yang dihasilkan menunjukkan transparansi dan fleksibilitas yang sangat baik, mewakili terobosan sejarah besar pertama dalam teknologi polimerisasi etilena.
LDPE memiliki densitas rendah dan menunjukkan ketahanan benturan dan ketahanan suhu rendah yang baik. LDPE juga memiliki sifat aliran dan isolasi listrik yang sangat baik, permeabilitas uap air yang rendah, dan sifat kimia yang stabil. Kecuali untuk asam pengoksidasi kuat, LDPE umumnya tahan terhadap korosi dari asam, basa, dan garam. LDPE banyak digunakan dalam produksi film kemasan, film pertanian, dan produk lainnya. Aplikasi komersial pertamanya adalah sebagai lapisan isolasi untuk kabel listrik. Namun, LDPE umumnya memiliki kristalinitas yang relatif rendah, kekuatan mekanik yang buruk, dan ketahanan panas yang terbatas.
LDPE digunakan dalam produksi produk cetakan injeksi, bahan kemasan farmasi dan makanan, produk rongga cetakan tiup, dan peralatan medis. Namun, aplikasi utamanya adalah pada produk film, seperti film pertanian dan film kemasan.
1.2 Polietilena Densitas Tinggi (HDPE)
Polietilena densitas tinggi adalah resin termoplastik non-polar dengan kristalinitas tinggi. Biasanya diproduksi melalui polimerisasi menggunakan katalis Ziegler-Natta. Proses ini dilakukan dalam reaktor bertekanan rendah berbentuk tabung atau tangki berpengaduk, menggunakan etilena sebagai bahan baku dan oksigen atau peroksida organik sebagai inisiator untuk mendorong reaksi polimerisasi.
Dalam kondisi normal, HDPE tampak sebagai produk bubuk atau butiran putih. HDPE tidak beracun dan tidak berbau, dengan densitas berkisar antara 0,940 hingga 0,976 g/cm³ dan kristalinitas 80%–90%. Suhu operasinya dapat mencapai hingga 100°C. Dibandingkan dengan LDPE, HDPE memiliki kekerasan, kekuatan tarik, dan ketahanan mulur yang unggul. HDPE juga menunjukkan ketahanan aus yang sangat baik, sifat isolasi listrik, ketangguhan, dan ketahanan suhu rendah. HDPE memiliki stabilitas kimia yang baik; pada suhu kamar, ia tidak larut dalam pelarut organik dan tahan terhadap korosi dari asam, basa, dan berbagai garam. Film HDPE memiliki permeabilitas rendah terhadap uap air dan udara, serta penyerapan air yang rendah.
Berbagai tingkatan HDPE diproduksi dengan menyesuaikan empat variabel secara tepat: densitas, massa molekul relatif, distribusi berat molekul, dan aditif, sehingga material dapat mencapai karakteristik kinerja yang berbeda untuk berbagai aplikasi. Karena sifatnya yang unik, HDPE banyak digunakan dalam aplikasi industri dan kehidupan sehari-hari. HDPE memiliki kekuatan dielektrik yang tinggi, sehingga cocok untuk kabel dan kawat listrik, dan mempertahankan ketahanan benturan yang sangat baik bahkan pada suhu rendah.
1.3 Polietilena Densitas Rendah Linier (LLDPE)
Polietilena densitas rendah linier diproduksi dengan mengkopolimerisasi etilena dengan komonomer seperti 1-butena dan 1-heksena dalam kondisi polimerisasi menggunakan katalis Ziegler-Natta yang sangat efisien. Densitas LLDPE umumnya berkisar antara 0,915 hingga 0,940 g/cm³.
Produk LLDPE tidak beracun, tidak berbau, dan tampak sebagai butiran putih susu. Dibandingkan dengan LDPE, LLDPE memiliki kekuatan yang lebih tinggi, kekakuan yang lebih besar, ketangguhan yang lebih baik, ketahanan yang lebih baik terhadap dingin dan panas, serta ketahanan sobek dan ketahanan retak akibat tekanan lingkungan yang sangat baik. LLDPE juga tahan terhadap asam, basa, dan pelarut organik.
LLDPE menunjukkan sifat mekanik yang sangat baik, stabilitas kimia, dan kinerja pemrosesan. Film yang diproduksi dari LLDPE memiliki kekuatan sobek yang tinggi, ketahanan yang kuat terhadap retak akibat tekanan, kekuatan benturan dart yang sangat baik, ketahanan sobek, dan sifat optik. Oleh karena itu, LLDPE dapat digunakan sebagai lapisan pelindung untuk kabel.
Saat ini, LLDPE menempati proporsi yang signifikan dalam pasar polietilena tradisional. Aplikasinya meliputi pipa, produk cetakan, kabel, dan film, dengan keunggulan yang sangat kuat di bidang film kemasan.
