Το πολυαιθυλένιο και το πολυβινυλοχλωρίδιο, ή το PVC, είναι και τα δύο πλαστικά που σχηματίζονται μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται ριζικός πολυμερισμός. Οι συνθήκες αντίδρασης που χρησιμοποιούνται για καθεμία είναι διαφορετικές, όπως και οι δομές, οι ιδιότητες και οι χρήσεις των τελικών υλικών. Και τα δύο πολυμερή είναι χημικά που χρησιμοποιείτε συνεχώς στην καθημερινή σας ζωή.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Σωλήνες νερού σε πηγάδια και υπόγεια στο σπίτι, μαζί με σωλήνες κήπου και αδιάβροχα βινυλίου, συνήθως αποτελούνται από πολυβινύλιο χλωριούχο, ενώ το πολυαιθυλένιο μπαίνει σε αλεξίσφαιρα γιλέκα και μια ποικιλία άλλων προϊόντων λόγω των αντοχών του και ευστροφία.
Ατομική δομή
Μακριές αλυσίδες ατόμων άνθρακα συνθέτουν PVC, όπου κάθε άλλο άτομο άνθρακα έχει ένα άτομο χλωρίου συνδεδεμένο σε αυτό. Το πολυαιθυλένιο, αντιθέτως, είναι μια μεγάλη αλυσίδα ατόμων άνθρακα με συνδεδεμένα μόνο άτομα υδρογόνου. δεν υπάρχουν άτομα χλωρίου, οξυγόνου ή άλλων στοιχείων.
Ενώ το PVC έχει πάντα την ίδια βασική δομή, το πολυαιθυλένιο σχηματίζεται σε διάφορους τύπους με βάση τον βαθμό διακλάδωσης από την κύρια αλυσίδα σε κάθε πολυμερές. Μερικοί τύποι πολυαιθυλενίου, όπως το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, είναι πολύ διακλαδισμένοι, ενώ άλλοι τύποι έχουν μια πιο μη διακλαδισμένη δομή.
Ριζικός πολυμερισμός
Οι κατασκευαστές δημιουργούν πολυαιθυλένιο και PVC μέσω ριζικού πολυμερισμού, στον οποίο ένας τύπος υπεροξειδίου, χωρίζεται σε δύο ρίζες. Μία από αυτές τις ρίζες επιτίθεται στην ομάδα διπλού δεσμού άνθρακα, η οποία τώρα γίνεται ριζοσπαστική και μπορεί να συνεχίσει να επιτίθεται σε άλλες ομάδες διπλού δεσμού άνθρακα με τη σειρά. Το PVC, ωστόσο, αποτελείται από υπομονάδες χλωριούχου βινυλίου. Κάθε μονομερές βινυλοχλωριδίου έχει ένα ζεύγος διπλών δεσμών άνθρακα με ένα άτομο χλωρίου συνδεδεμένο σε ένα από αυτά. Το πολυαιθυλένιο προέρχεται από υπομονάδες αιθυλενίου. Ειδικοί καταλύτες που χρησιμοποιούνται κατά την παραγωγή πολυαιθυλενίου διασφαλίζουν ότι η αλυσίδα παραμένει χωρίς διακλαδώσεις, ενώ δεν απαιτείται καταλύτης με PVC.
Πλαστικές ιδιότητες
Τόσο το πολυαιθυλένιο όσο και το PVC είναι αδιάβροχα, αλλά το PVC είναι περισσότερο. Επιπλέον, το PVC είναι πολύ πιο ανθεκτικό στη φωτιά από το πολυαιθυλένιο, επειδή τα άτομα χλωρίου που απελευθερώνει κατά τη διάρκεια μιας φωτιάς αναστέλλουν τη διαδικασία καύσης. Το PVC στη φυσική του μορφή είναι εύθραυστο και σκληρό, επομένως χρειάζεται μαλάκωμα και ευελιξία προσθέτοντας άλλες ενώσεις που ονομάζονται πλαστικοποιητές. Οι ιδιότητες του πολυαιθυλενίου εξαρτώνται από τον τύπο. Το LDPE είναι πολύ πιο μαλακό και πιο εύπλαστο από τα γραμμικά πολυαιθυλένια όπως το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας ή το HDPE.
Χρήσεις PVC και πολυαιθυλενίου
Το PVC είναι ένα από τα πιο δημοφιλή πλαστικά στην κατασκευή υδραυλικών εξαρτημάτων. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή σωλήνων κήπου, αδιάβροχων και δερμάτινων τσαντών βινυλίου. Το πολυαιθυλένιο έχει μια σχεδόν αναρίθμητη ποικιλία χρήσεων. Το LDPE αποτελείται από πλαστικές μεμβράνες και τσάντες αγορών, ενώ το ανθεκτικότερο HDPE αποτελείται από μεγάλα δοχεία έως πλαστικές κανάτες γάλακτος και παιδικά παιχνίδια. Το εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους πολυαιθυλένιο ή UHMWPE είναι τόσο ισχυρό που μπορείτε να το βρείτε σε αλεξίσφαιρα γιλέκα και παγοδρόμια.