Il polietilene e il cloruro di polivinile, o PVC, sono entrambe plastiche che si formano attraverso un meccanismo chiamato polimerizzazione radicalica. Le condizioni di reazione utilizzate per ciascuno sono diverse, così come lo sono 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)
Tubi d'acqua nei pozzi e sottoterra fino alla casa, insieme a manichette da giardino e impermeabili in vinile, tipicamente costituiti da polivinilcloruro, mentre il polietilene entra in giubbotti antiproiettile e una varietà di altri prodotti per la sua forza e versatilità.
Struttura atomica
Lunghe catene di atomi di carbonio compongono il PVC, dove ogni altro atomo di carbonio ha un atomo di cloro collegato ad esso. Il polietilene, al contrario, è una grande catena di atomi di carbonio con solo atomi di idrogeno attaccati; 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 radicale, in cui un tipo di perossido, si divide in due radicali. Uno di questi radicali attacca il gruppo di carbonio a doppio legame, che ora diventa un radicale e può a sua volta attaccare altri gruppi di carbonio a doppio legame. Il PVC, tuttavia, consiste di subunità di cloruro di vinile. Ogni monomero di cloruro di vinile ha una coppia di carboni a doppio legame con un atomo di cloro attaccato ad uno di essi. Il polietilene proviene da subunità di etilene. Catalizzatori speciali utilizzati per la produzione di polietilene assicurano che la catena resti 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 originaria è fragile e duro, quindi ha bisogno di addolcimento e flessibilità aggiungendo altri composti chiamati plastificanti. Le proprietà del polietilene dipendono dal tipo. LDPE è molto più morbido e malleabile rispetto ai polietileni lineari come il polietilene ad alta densità o HDPE.
Usi in PVC e polietilene
Il PVC è una delle materie plastiche più popolari nella produzione di componenti idraulici . Viene anche utilizzato per realizzare tubi da giardino, impermeabili e borse in vinile. Il polietilene ha una varietà quasi infinita di usi. LDPE compone pellicole di plastica e borse per la spesa, mentre l'HDPE più robusto comprende tutto, dai grandi contenitori alle vaschette per il latte in plastica e ai giocattoli per bambini. Il polietilene ad altissimo peso molecolare, o UHMWPE, è così forte che puoi trovarlo nei giubbotti antiproiettile e nelle piste di pattinaggio su ghiaccio.