Il polietilene e il cloruro di polivinile, o PVC, sono entrambi materie plastiche che si formano attraverso un meccanismo chiamato polimerizzazione radicalica. Le condizioni di reazione utilizzate per ciascuno sono diverse, così come le strutture, le proprietà e gli usi dei materiali finiti. Entrambi i polimeri sono sostanze chimiche che usi sempre nella tua vita quotidiana.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
I tubi dell'acqua nei pozzi e nel sottosuolo della casa, insieme a tubi da giardino e impermeabili in vinile, sono generalmente costituiti da polivinile cloruro, mentre il polietilene va nei giubbotti antiproiettile e in una varietà di altri prodotti a causa dei suoi punti di forza e versatilità.
Struttura atomica
Lunghe catene di atomi di carbonio formano il PVC, dove ogni altro atomo di carbonio ha un atomo di cloro attaccato ad esso. Il polietilene, al contrario, è una grande catena di atomi di carbonio con attaccati solo atomi di idrogeno; non ci sono atomi di cloro, ossigeno o altri elementi.
Mentre il PVC ha sempre la stessa struttura di base, il polietilene si forma in diversi tipi in base al grado di ramificazione dalla catena principale in ciascun polimero. Alcuni tipi di polietilene, come il polietilene a bassa densità, sono altamente ramificati, mentre altri tipi hanno una struttura più non ramificata.
Polimerizzazione Radicale
I produttori creano polietilene e PVC attraverso la polimerizzazione radicalica, in cui un tipo di perossido si divide in due radicali. Uno di questi radicali attacca il gruppo carbonioso a doppio legame, che ora diventa un radicale e può attaccare a sua volta altri gruppi carboniosi a doppio legame. Il PVC, tuttavia, è costituito da subunità di cloruro di vinile. Ogni monomero di cloruro di vinile ha una coppia di atomi di carbonio a doppio legame con un atomo di cloro attaccato a uno di essi. Il polietilene deriva dalle subunità dell'etilene. Speciali catalizzatori utilizzati nella produzione del polietilene assicurano che la catena rimanga non ramificata, mentre non è necessario alcun catalizzatore con il PVC.
Proprietà plastiche
Sia il polietilene che il PVC sono impermeabili, ma il PVC lo è di più. Inoltre, il PVC è molto più resistente al fuoco del polietilene, perché gli atomi di cloro che rilascia durante un incendio inibiscono il processo di combustione. Il PVC nella sua forma nativa è fragile e duro, quindi ha bisogno di ammorbidimento e flessibilità con l'aggiunta di altri composti chiamati plastificanti. Le proprietà del polietilene dipendono dal tipo. L'LDPE è molto più morbido e malleabile dei polietileni lineari come il polietilene ad alta densità o l'HDPE.
Usi di PVC e polietilene Poly
Il PVC è una delle materie plastiche più popolari nella produzione di componenti idraulici. È anche usato per realizzare tubi da giardino, impermeabili e borse in pelle di vinile. Il polietilene ha una varietà quasi infinita di usi. L'LDPE forma pellicole di plastica e borse della spesa, mentre il più robusto HDPE compone di tutto, dai grandi contenitori alle lattiere di plastica e ai giocattoli per bambini. Il polietilene ad altissimo peso molecolare, o UHMWPE, è così resistente che puoi trovarlo nei giubbotti antiproiettile e nelle piste di pattinaggio sul ghiaccio.