פוליאתילן ופוליוויניל כלורי, או PVC, שניהם פלסטיק הנוצרים באמצעות מנגנון הנקרא פילמור רדיקלי. תנאי התגובה המשמשים לכל אחד מהם שונים, כמו גם המבנים, המאפיינים והשימושים של החומרים המוגמרים. שני הפולימרים הם כימיקלים שאתה משתמש בהם כל הזמן בחיי היומיום שלך.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
צינורות מים בבארות ובמחתרת לבית, יחד עם צינורות גן ומעילי גשם מוויניל, מורכבים בדרך כלל מפוליוויניל כלוריד, בעוד שפוליאתילן נכנס לאפודים חסינים לכדורים ולמגוון מוצרים אחרים בגלל חוזקיו ו צדדיות.
מבנה אטומי
שרשראות ארוכות של אטומי פחמן מהוות PVC, כאשר לכל אטום פחמן אחר קשור אטום כלור אליו. לעומת זאת, פוליאתילן הוא שרשרת גדולה של אטומי פחמן עם אטומי מימן מחוברים בלבד; אין אטומים של כלור, חמצן או כל יסוד אחר.
בעוד של- PVC יש תמיד מבנה בסיסי זהה, פוליאתילן נוצר לכמה סוגים שונים בהתבסס על מידת ההסתעפות מהשרשרת הראשית בכל פולימר. סוגים מסוימים של פוליאתילן, כמו פוליאתילן בצפיפות נמוכה, הם מסועפים מאוד, בעוד שסוגים אחרים הם בעלי מבנה לא מסועף יותר.
פילמור רדיקלי
היצרנים מייצרים פוליאתילן ו- PVC באמצעות פילמור רדיקלי, בו סוג של חמצן, מתפצל לשני רדיקלים. אחד הרדיקלים הללו תוקף את קבוצת הפחמן הכפולת, שכעת הופכת לרדיקלית ויכולה להמשיך לתקוף קבוצות פחמן כפולות אחרות. PVC, לעומת זאת, מורכב מיחידות משנה של ויניל כלורי. לכל מונומר כלורי ויניל יש זוג פחמנים בעלי קשר כפול עם אטום כלור המחובר לאחד מהם. פוליאתילן מגיע מיחידות משנה אתילן. זרזים מיוחדים המשמשים לייצור פוליאתילן מבטיחים שהשרשרת לא תהיה מסועפת, ואין צורך בזרז עם PVC.
מאפייני פלסטיק
גם פוליאתילן וגם PVC עמידים למים, אך PVC יותר מכך. בנוסף, PVC הוא הרבה יותר עמיד בפני אש מאשר פוליאתילן, מכיוון שאטומי הכלור שהוא משחרר במהלך שריפה מעכבים את תהליך הבעירה. PVC בצורתו המקורית הוא שביר וקשה, ולכן הוא זקוק לריכוך וגמישות על ידי הוספת תרכובות אחרות הנקראות חומרי גלם. תכונות הפוליאתילן תלויות בסוג. LDPE הוא הרבה יותר רך וגמיש מאשר פוליאתילן ליניארי כגון פוליאתילן בצפיפות גבוהה, או HDPE.
שימושים של PVC ופוליאתילן
PVC הוא אחד הפלסטיקים הפופולריים ביותר בייצור רכיבי אינסטלציה. הוא משמש גם לייצור צינורות גינה, מעילי גשם ותיקי עור ויניל. לפוליאתילן מגוון אינספור שימושים כמעט. LDPE מרכיב סרטי פלסטיק ושקיות קניות, ואילו HDPE החזק יותר מורכב מכל מיכלים גדולים ועד קנקני חלב מפלסטיק וצעצועי ילדים. פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה במיוחד, או UHMWPE, כל כך חזק שתוכל למצוא אותו באפודים חסינים לכדורים ובמסלולי החלקה על הקרח.