Polietylen i polichlorek winylu (PCV) to tworzywa sztuczne, które powstają w mechanizmie zwanym polimeryzacją rodnikową. Warunki reakcji stosowane dla każdego z nich są różne, podobnie jak struktura, właściwości i zastosowania gotowych materiałów. Oba polimery to substancje chemiczne, których używasz na co dzień.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Rury wodociągowe w studniach i pod ziemią do domu, wraz z wężami ogrodowymi i winylowymi płaszczami przeciwdeszczowymi, zazwyczaj składają się z poliwinylu chlorek, podczas gdy polietylen trafia do kamizelek kuloodpornych i wielu innych produktów ze względu na jego mocne strony i wszechstronność.
Struktura atomowa
Długie łańcuchy atomów węgla tworzą PVC, gdzie do każdego innego atomu węgla dołączony jest atom chloru. Natomiast polietylen jest dużym łańcuchem atomów węgla, do którego przyłączone są tylko atomy wodoru; nie ma atomów chloru, tlenu ani żadnych innych pierwiastków.
Podczas gdy PVC ma zawsze tę samą podstawową strukturę, polietylen dzieli się na kilka różnych typów w zależności od stopnia odgałęzienia od głównego łańcucha w każdym polimerze. Niektóre rodzaje polietylenu, takie jak polietylen o małej gęstości, są silnie rozgałęzione, podczas gdy inne rodzaje mają bardziej nierozgałęzioną strukturę.
Radykalna polimeryzacja
Producenci wytwarzają polietylen i PVC poprzez polimeryzację rodnikową, w której pewien rodzaj nadtlenku dzieli się na dwa rodniki. Jeden z tych rodników atakuje podwójnie wiązaną grupę węglową, która teraz staje się rodnikiem i może z kolei atakować inne podwójnie wiązane grupy węglowe. PVC natomiast składa się z podjednostek chlorku winylu. Każdy monomer chlorku winylu ma parę podwójnie wiązanych węgli z przyłączonym do jednego z nich atomem chloru. Polietylen pochodzi z podjednostek etylenu. Specjalne katalizatory stosowane do produkcji polietylenu zapewniają, że łańcuch pozostaje nierozgałęziony, podczas gdy w przypadku PVC nie jest potrzebny katalizator.
Właściwości tworzyw sztucznych
Zarówno polietylen, jak i PVC są wodoodporne, ale PVC jest bardziej wodoodporne. Dodatkowo PVC jest znacznie bardziej ognioodporny niż polietylen, ponieważ uwalniane podczas pożaru atomy chloru hamują proces spalania. PVC w swojej natywnej postaci jest kruchy i twardy, dlatego wymaga zmiękczenia i uelastycznienia poprzez dodanie innych związków zwanych plastyfikatorami. Właściwości polietylenu zależą od rodzaju. LDPE jest znacznie bardziej miękki i bardziej plastyczny niż polietyleny liniowe, takie jak polietylen o dużej gęstości lub HDPE.
Zastosowania PVC i polietylenu
PVC jest jednym z najpopularniejszych tworzyw sztucznych w produkcji elementów hydraulicznych. Jest również używany do produkcji węży ogrodowych, płaszczy przeciwdeszczowych i winylowych toreb skórzanych. Polietylen ma niemal niezliczoną różnorodność zastosowań. Z LDPE produkuje się folie plastikowe i torby na zakupy, podczas gdy mocniejszy HDPE tworzy wszystko, od dużych pojemników po plastikowe dzbanki na mleko i zabawki dla dzieci. Polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej lub UHMWPE jest tak mocny, że można go znaleźć w kamizelkach kuloodpornych i lodowiskach.
