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Le polyéthylène et le polychlorure de vinyle, ou PVC, sont des plastiques formés par un mécanisme appelé polymérisation radicalaire. Les conditions de réaction utilisées pour chacun, cependant, sont différentes, tout comme les structures, les propriétés et les utilisations de chacun des matériaux finis. Les deux polymères sont des produits chimiques utilisés tout le temps dans votre vie quotidienne.
Structure
Le PVC est composé de longues chaînes d'atomes de carbone où chaque atome de carbone est associé à un atome de chlore. Le polyéthylène, à son tour, est une longue chaîne d'atomes de carbone avec uniquement des atomes d'hydrogène qui leur sont attachés; il n'y a pas d'atomes de chlore, d'oxygène ou de tout autre élément. De plus, alors que le PVC a toujours la même structure de base, le polyéthylène est divisé en plusieurs types, en fonction du degré de ramifications de la chaîne principale de chaque polymère. Certains types de polyéthylène, comme le polyéthylène basse densité, sont fortement ramifiés, tandis que d'autres ne le sont pas.
Polymérisation radicalaire
Le polyéthylène et le PVC sont produits par polymérisation radicalaire, dans laquelle un type de composé appelé peroxyde est divisé en deux radicaux. L'un de ces deux radicaux attaque le groupe des carbones à double liaison, qui devient maintenant un radical et, à son tour, peut attaquer d'autres groupes de carbones à double liaison. Le PVC, cependant, est composé de sous-unités de chlorure de vinyle. Chaque monomère de chlorure de vinyle a une paire de carbones liés par un double atome de chlore attaché à l'un d'eux. Le polyéthylène est composé de sous-unités d'éthylène. Des catalyseurs spéciaux sont utilisés pour garantir que la chaîne reste non ramifiée, alors qu'aucun catalyseur n'est nécessaire avec le PVC.
Propriétés
Le polyéthylène et le PVC sont tous deux imperméables, mais le PVC l'est plus. De plus, le PVC est plus résistant au feu que le polyéthylène, car les atomes de chlore qu'il libère lors d'un incendie inhibent le processus de combustion. Le PVC sous sa forme naturelle est fragile et dur, il doit donc être ramolli et rendu flexible par l'ajout d'autres composés appelés plastifiants. Les propriétés du polyéthylène dépendent du type. Le LDPE est beaucoup plus souple et malléable que le polyéthylène linéaire tel que le polyéthylène haute densité ou le HDPE.
Les usages
Le PVC est le plastique le plus utilisé dans la fabrication de composants de plomberie. Il est également utilisé pour fabriquer des tuyaux d'arrosage, des imperméables et des sacs en similicuir. Le polyéthylène a une variété d'utilisations. Le LDPE est utilisé pour les films plastiques et les sacs à provisions, tandis que le HDPE le plus dur est utilisé pour tout, des grands contenants aux cartons de lait et aux jouets pour enfants. Le polyéthylène de haut poids moléculaire, ou UHMWPE, est si résistant qu'il est utilisé dans certains gilets pare-balles et patinoires.