Polyethyleen en polyvinylchloride, of PVC, zijn beide kunststoffen die worden gevormd door een mechanisme dat radicale polymerisatie wordt genoemd. De reactieomstandigheden die voor elk worden gebruikt, zijn verschillend, evenals de structuren, eigenschappen en toepassingen van de afgewerkte materialen. Beide polymeren zijn chemicaliën die u de hele tijd in uw dagelijks leven gebruikt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Waterleidingen in putten en ondergronds naar het huis, samen met tuinslangen en vinyl regenjassen, bestaan meestal uit polyvinyl chloride, terwijl polyethyleen wordt gebruikt in kogelvrije vesten en een verscheidenheid aan andere producten vanwege zijn sterke punten en veelzijdigheid.
Atoom structuur
Lange ketens van koolstofatomen vormen PVC, waar aan elk ander koolstofatoom een chlooratoom vastzit. Polyethyleen daarentegen is een grote keten van koolstofatomen waaraan alleen waterstofatomen zijn bevestigd; er zijn geen atomen van chloor, zuurstof of andere elementen.
Hoewel PVC altijd dezelfde basisstructuur heeft, vormt polyethyleen zich in verschillende soorten op basis van de mate van vertakking van de hoofdketen in elk polymeer. Sommige typen polyethyleen, zoals polyethyleen met een lage dichtheid, zijn sterk vertakt, terwijl andere typen een meer onvertakte structuur hebben.
Radicale polymerisatie
Fabrikanten maken polyethyleen en PVC door middel van radicale polymerisatie, waarbij een soort peroxide zich splitst in twee radicalen. Een van deze radicalen valt de dubbelgebonden koolstofgroep aan, die nu een radicaal wordt en op zijn beurt andere dubbelgebonden koolstofgroepen kan aanvallen. PVC bestaat echter uit subeenheden van vinylchloride. Elk vinylchloridemonomeer heeft een paar dubbelgebonden koolstoffen met een chlooratoom eraan vastgemaakt. Polyethyleen is afkomstig van ethyleensubeenheden. Speciale katalysatoren die worden gebruikt bij het maken van polyethyleen zorgen ervoor dat de ketting onvertakt blijft, terwijl bij PVC geen katalysator nodig is.
Kunststof eigenschappen
Zowel polyethyleen als PVC zijn waterdicht, maar PVC is dat nog meer. Bovendien is PVC veel brandbestendiger dan polyethyleen, omdat de chlooratomen die het vrijgeeft bij een brand het verbrandingsproces remmen. PVC in zijn oorspronkelijke vorm is broos en hard, dus het heeft verzachting en flexibiliteit nodig door andere verbindingen toe te voegen die weekmakers worden genoemd. De eigenschappen van polyethyleen zijn afhankelijk van het type. LDPE is veel zachter en kneedbaarder dan lineaire polyethyleen zoals polyethyleen met hoge dichtheid of HDPE.
Gebruik van PVC en polyethyleen
PVC is een van de meest populaire kunststoffen bij de vervaardiging van sanitaircomponenten. Het wordt ook gebruikt om tuinslangen, regenjassen en tassen van vinylleer te maken. Polyethyleen heeft een bijna ontelbare verscheidenheid aan toepassingen. LDPE maakt plastic folies en boodschappentassen, terwijl het stevigere HDPE alles maakt, van grote containers tot plastic melkkannen en kinderspeelgoed. Polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht, of UHMWPE, is zo sterk dat je het kunt vinden in kogelvrije vesten en ijsbanen.