Le PE peut être fabriqué à l’aide d’une grande variété de méthodes de transformation. En utilisant l'éthylène comme matière première principale-avec du propylène, du 1-butène ou de l'hexène servant de co-monomères-et sous l'influence de catalyseurs, le polymère est produit via des processus de polymérisation en suspension ou de polymérisation en phase gazeuse-. Le polymère résultant subit une série d'étapes-y compris l'évaporation flash, la séparation, le séchage et la granulation, pour donner un produit fini constitué de granulés uniformes. Ces méthodes de traitement comprennent, entre autres, l'extrusion de feuilles, l'extrusion de films, l'extrusion de tuyaux ou de profilés, le moulage par soufflage, le moulage par injection et le moulage par rotation.
Extrusion : les qualités de PE destinées à la production par extrusion possèdent généralement un indice de fusion (MI) inférieur à 1 et une distribution de poids moléculaire (MWD) moyenne-à-large. Pendant le traitement, un faible MI permet de garantir une résistance à l’état fondu adéquate. Les qualités avec un MWD plus large sont généralement mieux adaptées à l'extrusion, car elles facilitent des vitesses de production plus élevées, entraînent des pressions de tête de filière plus faibles et présentent une tendance réduite à la rupture à l'état fondu.
Le PE trouve de nombreuses applications en extrusion, comme dans la fabrication de fils, câbles, tuyaux, tuyaux et profilés. Les applications de canalisations vont des canalisations jaunes de petit-diamètre utilisées pour la distribution de gaz naturel aux canalisations noires de grand-diamètre (jusqu'à 48 pouces) et à paroi épaisse-utilisées dans les systèmes de canalisations industrielles et municipales. L'utilisation de -tuyaux à paroi creuse-de grand diamètre-servant de substitut aux-égouts pluviaux et autres conduites d'égout à base de béton-est un secteur en croissance rapide.
Feuille et thermoformage : les doublures thermoformées que l'on trouve dans de nombreuses grandes glacières de style pique-nique-sont fabriquées à partir de PE, un choix motivé par la résistance, la légèreté et la durabilité inhérentes du matériau. Les autres produits en feuilles et thermoformés comprennent les défenses, les revêtements de réservoir, les plateaux, les housses de protection, les conteneurs d'expédition et les bidons. Une application importante et en expansion rapide des feuilles de PE concerne la production de géomembranes ou de revêtements de bassin ; cette application exploite les caractéristiques de ténacité, de résistance chimique et d'imperméabilité du MDPE (polyéthylène de densité moyenne -).
Moulage par soufflage : aux États-Unis, plus d'un-tiers de tout le PEHD vendu est utilisé dans des applications de moulage par soufflage. Ces applications couvrent un large spectre, allant des bouteilles utilisées pour emballer de l'eau de Javel, de l'huile moteur, des détergents, du lait et de l'eau distillée, aux articles à grande échelle tels que les revêtements de réfrigérateur, les réservoirs de carburant automobile et les fûts. Les principales caractéristiques de performance requises pour les qualités de moulage par soufflage-telles que la résistance à la fusion, la résistance aux fissures sous contrainte environnementale (ESCR) et la ténacité-sont similaires à celles requises pour les applications de tôles et de thermoformage ; par conséquent, des qualités similaires de PE peuvent souvent être utilisées dans ces différentes méthodes de traitement. Le moulage par injection-soufflage est généralement utilisé pour fabriquer des récipients plus petits (moins de 16 oz) pour emballer des produits pharmaceutiques, des shampoings et des cosmétiques. L'un des avantages de ce processus est que les bouteilles sont automatiquement découpées pendant la production, éliminant ainsi le besoin d'-étapes de finition post-moulage-contrairement au moulage par soufflage standard. Bien que certaines nuances MWD (Molecular Weight Distribution) étroites-sont parfois utilisées pour améliorer la finition de surface, les nuances MWD de largeur moyenne-à-sont généralement préférées.
Moulage par injection : le PEHD a d'innombrables applications, allant des gobelets à boissons réutilisables-à parois minces aux seaux de 5-gallons, ce qui représente un-cinquième de la consommation nationale de PEHD. Les qualités de moulage par injection ont généralement un indice de fusion (MI) compris entre 5 et 10 ; il s'agit notamment de qualités d'écoulement -faibles caractérisées par une ténacité élevée, ainsi que de qualités d'écoulement-plus élevées, appréciées pour leur aptitude au traitement. Les applications incluent les emballages à parois minces pour les biens de consommation et les produits alimentaires ; des seaux robustes et durables pour la nourriture et la peinture ; et les applications nécessitant une résistance élevée à la fissuration sous contrainte environnementale, telles que les réservoirs de carburant des petits moteurs et les poubelles de 90 gallons.
Moulage par rotation : les matériaux traités via cette méthode sont généralement broyés en poudre, ce qui leur permet de fondre et de s'écouler pendant le cycle thermique. Le rotomoulage utilise deux catégories de PE : les qualités à usage général-et réticulables. Les qualités MDPE/HDPE à usage général-ont généralement une densité allant de 0,935 à 0,945 g/cc et présentent un MWD étroit ; cette combinaison confère une résistance élevée aux chocs et une déformation minimale aux produits finis. Leur indice de fusion se situe généralement entre 3 et 8. Les qualités MI supérieures - ne conviennent généralement pas, car elles n'ont pas la résistance aux chocs et à la fissuration sous contrainte environnementale requises dans les produits moulés par rotation.
Les applications de rotomoulage hautes-performances exploitent les propriétés uniques des qualités chimiquement réticulables. Durant la phase initiale du cycle de moulage, ces qualités présentent d'excellentes caractéristiques d'écoulement ; par la suite, ils se réticulent pour développer leur résistance à la fissuration sous contrainte environnementale, leur ténacité, leur résistance à l’abrasion et leur résistance aux intempéries. Le PE réticulable convient particulièrement aux conteneurs à grande échelle, allant des réservoirs de 500 gallons pour le transport de divers produits chimiques aux réservoirs de stockage agricole de 20 000 gallons.
Film : Le traitement du film PE est généralement effectué à l'aide de méthodes standard d'extrusion de film soufflé ou d'extrusion de film coulé. La majorité du PE produit est utilisée pour des applications de films, en utilisant soit du polyéthylène à faible-densité (LDPE) à usage général-, soit du polyéthylène linéaire à faible-densité (LLDPE). Le PEHD de qualité film-est généralement utilisé dans les applications nécessitant une résistance à la traction et une imperméabilité supérieures. Par exemple, le film HDPE est fréquemment utilisé pour les sacs de marchandises, les sacs d'épicerie et les emballages alimentaires.
