Polyethylen og polyvinylchlorid eller PVC er begge plast, der dannes gennem en mekanisme kaldet radikal polymerisation. Reaktionsbetingelserne for hver er forskellige, ligesom strukturer, egenskaber og anvendelser af de færdige materialer. Begge polymerer er kemikalier, du bruger hele tiden i dit daglige liv.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Vandrør i brønde og under jorden til huset, sammen med haveslanger og vinylregnfrakker, består typisk af polyvinyl klorid, mens polyethylen går i skudsikre veste og en række andre produkter på grund af dets styrker og alsidighed.
Atomisk struktur
Lange kæder af kulstofatomer udgør PVC, hvor hvert andet carbonatom har et kloratom bundet til sig. Polyethylen er derimod en stor kæde af carbonatomer med kun hydrogenatomer fastgjort; der er ingen atomer af klor, ilt eller andre grundstoffer.
Mens PVC altid har den samme grundlæggende struktur, dannes polyethylen i flere forskellige typer baseret på graden af forgrening fra hovedkæden i hver polymer. Nogle typer polyethylen, såsom lavdensitetspolyethylen, er stærkt forgrenede, mens andre typer har en mere uforgrenet struktur.
Radikal polymerisering
Producenter fremstiller polyethylen og PVC gennem radikal polymerisation, hvor en type peroxid opdeles i to radikaler. En af disse radikaler angriber den dobbeltbundne kulstofgruppe, som nu bliver en radikal og igen kan angribe andre dobbeltbundne kulstofgrupper. PVC består imidlertid af underenheder af vinylchlorid. Hver vinylchloridmonomer har et par dobbeltbundne carbonatomer med et kloratom bundet til en af dem. Polyethylen kommer fra ethylenunderenheder. Specielle katalysatorer, der anvendes ved fremstilling af polyethylen, sikrer, at kæden forbliver uforgrenet, mens der ikke er behov for katalysator med PVC.
Plastegenskaber
Både polyethylen og PVC er vandtætte, men PVC er mere. Derudover er PVC meget mere brandsikker end polyethylen, fordi de chloratomer, som det frigiver under en brand, hæmmer forbrændingsprocessen. PVC i sin oprindelige form er skørt og hård, så det har brug for blødgøring og fleksibilitet ved at tilføje andre forbindelser kaldet blødgørere. Polyethylens egenskaber afhænger af typen. LDPE er meget blødere og mere formbar end lineære polyethylener såsom højdensitetspolyethylen eller HDPE.
Anvendelser af PVC og polyethylen
PVC er en af de mest populære plastmaterialer til fremstilling af VVS-komponenter. Det bruges også til at lave haveslanger, regnfrakker og vinyl læderposer. Polyethylen har en næsten utallige række anvendelser. LDPE udgør plastfilm og indkøbsposer, mens den stærkere HDPE udgør alt fra store beholdere til mælkekande af plast og legetøj til børn. Ultrahøj molekylvægt polyethylen eller UHMWPE er så stærk, at du kan finde den i skudsikre veste og skøjtebaner.