المحتوى
البولي إيثيلين والبولي فينيل كلوريد ، أو PVC ، عبارة عن مواد بلاستيكية يتم تشكيلها بواسطة آلية تسمى البلمرة الجذرية. ومع ذلك ، تختلف شروط التفاعل المستخدمة لكل مادة ، وكذلك الهياكل والخصائص والاستخدامات لكل مادة من المواد النهائية. كلا البوليمرين عبارة عن مواد كيميائية تستخدم طوال الوقت في حياتك اليومية.
بناء
يتكون PVC من سلاسل طويلة من ذرات الكربون حيث تحتوي كل ذرة كربون على ذرة كلور مرتبطة بها. البولي إيثيلين ، بدوره ، عبارة عن سلسلة طويلة من ذرات الكربون مع ذرات الهيدروجين فقط ؛ لا توجد ذرات من الكلور أو الأكسجين أو أي عنصر آخر. بالإضافة إلى ذلك ، بينما يحتوي PVC دائمًا على نفس الهيكل الأساسي ، يتم تقسيم البولي إيثيلين إلى عدة أنواع ، بناءً على درجة تداعيات السلسلة الرئيسية لكل بوليمر. بعض أنواع البولي إيثيلين ، مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة ، شديدة التشعب ، بينما البعض الآخر ليس كذلك.
البلمرة الجذرية
يتم إنتاج كل من البولي إيثيلين والـ PVC عن طريق البلمرة الجذرية ، حيث يتم تقسيم نوع من المركب يسمى البيروكسيد إلى جزأين. يهاجم أحد هذين الراديكاليين مجموعة الكربون المرتبط المزدوج ، والتي أصبحت الآن جذرية ، وبالتالي يمكنها مهاجمة مجموعات أخرى من الكربون المرتبط المزدوج. ومع ذلك ، يتكون PVC من وحدات فرعية لكلوريد الفينيل. يحتوي كل مونومر كلوريد الفينيل على زوج من الكربون مرتبط بشكل مضاعف بذرة كلور متصلة بأحدهما. يتكون البولي إيثيلين من وحدات فرعية من الإيثيلين. يتم استخدام محفزات خاصة لضمان بقاء السلسلة غير ممنوعة ، بينما لا حاجة إلى محفز مع PVC.
الخصائص
كل من البولي إيثيلين والـ PVC مقاومان للماء ، لكن PVC أكثر. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر PVC أكثر مقاومة للحريق من البولي إيثيلين ، لأن ذرات الكلور التي يطلقها أثناء الحريق تمنع عملية الاحتراق. مادة PVC في شكلها الطبيعي هي مادة صلبة وهشة ، لذا فهي تحتاج إلى أن تكون طرية ومرنة بإضافة مركبات أخرى تسمى الملدنات. تعتمد خصائص البولي إيثيلين على النوع. يعتبر البولي إثيلين منخفض الكثافة أكثر ليونة وأكثر مرونة من البولي إيثيلين الخطي مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة أو HDPE.
الاستخدامات
يعد PVC أكثر أنواع البلاستيك شيوعًا في صناعة مكونات السباكة. كما أنها تستخدم في صناعة خراطيم الحدائق ومعاطف المطر والحقائب الجلدية. يستخدم البولي إيثيلين مجموعة متنوعة من الاستخدامات. يستخدم البولي إثيلين المنخفض الكثافة للأفلام البلاستيكية وأكياس التسوق ، في حين يتم استخدام أقسى HDPE في كل شيء من الحاويات الكبيرة إلى علب الحليب وألعاب الأطفال. البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي ، أو UHMWPE ، قوي جدًا لدرجة أنه يستخدم في بعض السترات الواقية من الرصاص وحلبة التزلج على الجليد.