Materiale plastice din PVC: clorură de polivinil

Clorura de polivinil (PVC) este un material termoplastic popular, care nu are miros, solid, fragil și, în general, de culoare albă. În prezent este clasat ca al treilea cel mai utilizat plastic din lume (în spatele polietilenei și polipropilenei). PVC-ul este cel mai frecvent utilizat în instalații de canalizare și drenare, deși este vândut și sub formă de pelete sau sub formă de rășină sub formă de pulbere.

Utilizarea PVC-ului este predominantă în industria construcțiilor de locuințe. Este folosit în mod regulat ca înlocuitor sau alternativ pentru țevi metalice (în special cupru, oțel zincat sau fontă) și în multe aplicații în care coroziunea poate compromite funcționalitatea și poate crește costurile de întreținere. În plus față de aplicațiile rezidențiale, PVC-ul este de asemenea utilizat în mod obișnuit pentru proiecte municipale, industriale, militare și comerciale.

În general, PVC-ul este mult mai ușor de lucrat cu țeava metalică. Poate fi tăiat la lungimea dorită cu unelte simple de mână. Fitingurile și conductele conductelor nu trebuie sudate. Țevile sunt conectate cu utilizarea de îmbinări, ciment cu solvent și lipici speciale. Un alt avantaj al PVC-ului este că unele produse la care s-au adăugat plastifianți sunt mai moi și mai flexibile, spre deosebire de a fi rigide, ceea ce le face mai ușor de instalat. PVC-ul este de asemenea utilizat pe scară largă atât în ​​forme flexibile, cât și rigide

În industria medicală, PVC-ul poate fi găsit sub formă de tuburi de alimentare, pungi de sânge, pungi intravenoase (IV), părți ale dispozitivelor de dializă și o serie de alte articole. Trebuie menționat că astfel de aplicații sunt posibile numai atunci când la formularea de PVC se adaugă ftalați - substanțe chimice care produc grade flexibile de PVC și alte materiale plastice.

Produse obișnuite de consum, cum ar fi impermeabile, pungi de plastic, jucării pentru copii, cărți de credit, furtunuri de grădină, rame pentru uși și ferestre, și perdelele de duș - pentru a numi doar câteva lucruri pe care le veți găsi probabil în propria gospodărie - sunt fabricate și din PVC sub o formă sau un alt.

Deși materialele plastice sunt cu siguranță un material artificial, cele două ingrediente principale care intră în PVC - sare și ulei - sunt organice. Pentru a realiza PVC, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este separarea etilenei, un derivat al gazelor naturale, de la ceea ce se numește „materie primă”. În industria chimică, petrol este materie primă la alegere pentru numeroase substanțe chimice, inclusiv metan, propilenă și butan. (Materiile prime naturale includ algele, care este o materie primă comună pentru combustibilii cu hidrocarburi, împreună cu porumbul și cana de zahăr, care sunt ambele materii prime alternative pentru etanol.)

Pentru a izola etanolul, petrolul lichid este încălzit într-un cuptor cu abur și pus sub presiune extremă (a proces numit fisurare termică) pentru a produce modificări în greutatea moleculară a substanțelor chimice din intermediari de sinteză. Modificând greutatea sa moleculară, etilena poate fi identificată, separată și recoltată. După ce ați făcut acest lucru, acesta a fost răcit la starea lichidă.

Următoarea parte a procesului presupune extragerea componentei clorului din sarea din apa de mare. Trecând un curent electric puternic printr-o soluție de apă sărată (electroliză), o suplimentare se adaugă din nou electron la moleculele de clor, permițându-le să fie identificate, separate și extras.

Acum aveți principalele componente.

Când etilenul și clorul se întâlnesc, reacția chimică pe care o produc creează diclorură de etilen (EDC). EDC suferă un al doilea proces de fisurare termică, care, la rândul său, produce monomer clorură de vinil (VCM). În continuare, VCM este trecut printr-un reactor care conține catalizatori, care determină moleculele VCM să se lege între ele (polimerizare). Când moleculele VCM se leagă, veți obține rășină PVC - baza tuturor compușilor vinilici.

Compușii vinilici rigizi, flexibili sau amestecați sunt creați prin amestecarea rășinii cu diferite formulări de plastifianți, stabilizatori și modificatori pentru a obține proprietățile dorite, care includ de la culoare, textură și flexibilitate la durabilitate în condiții meteo extreme și UV Condiții.

PVC-ul este un material cu costuri reduse, ușor, maleabil și, în general, ușor de manevrat și instalat. Comparativ cu alte tipuri de polimeri, procesul său de fabricație nu se limitează la utilizarea de petrol brut sau gaze naturale. (Unii susțin că acest lucru face ca PVC-ul să fie un „plastic durabil”, deoarece nu depinde de forme de energie nereînnoibile.)

PVC-ul este de asemenea durabil și nu este afectat de coroziune sau de alte forme de degradare și, ca atare, poate fi depozitat pentru perioade îndelungate de timp. Formularea sa poate fi transformată cu ușurință în diferite forme pentru a fi utilizată într-o varietate de industrii și aplicații, ceea ce este un plus cert. De asemenea, PVC-ul are stabilitate chimică, ceea ce este un factor important atunci când produsele din PVC sunt aplicate în medii cu diferite tipuri de substanțe chimice. Această caracteristică garantează că PVC-ul își menține proprietățile fără a suferi modificări semnificative la introducerea substanțelor chimice. Alte avantaje includ:

• biocompatibilității
• Claritate și transparență
• Rezistență la fisurarea la stres chimic
• Scăzut termic conductibilitate
• Necesită puțin întreținere

Ca termoplastic, PVC-ul poate fi reciclat și transformat în produse noi pentru diferite industrii, deși datorită numeroaselor formulări diferite utilizate la fabricarea PVC-ului, nu este întotdeauna ușor proces.

PVC-ul poate conține până la 57% clor. Carbonul - derivat din produsele petroliere - este adesea folosit la fabricarea sa. Datorită toxinelor care pot fi eliberate în timpul fabricației, atunci când sunt expuse la foc sau ca acesta se descompune în depozitele de deșeuri, PVC-ul a fost poreclit de unii cercetători medicali și ecologiști drept „otrava plastic."

Problemele de sănătate legate de PVC sunt încă dovedite statistic, cu toate acestea, aceste toxine au fost legate de condiții care includ, dar nu se limitează la cancer, situații de dezvoltare fetală, tulburări endocrine, astm și scădere a plămânului funcţie. În timp ce producătorii indică conținutul ridicat de săruri din PVC ca fiind natural și relativ inofensiv, știința sugerează că sodiul - de-a lungul odată cu eliberarea dioxinei și ftalatului - sunt de fapt factori potențiali care contribuie la pericolele pentru mediul și sănătatea PVC-ului ridică.

Îngrijorările cu privire la riscurile legate de PVC și au determinat cercetarea privind utilizarea etanolului pentru cana de zahăr pentru materie primă în loc de nafta (un ulei inflamabil obținut prin distilarea uscată a cărbunelui, șistului sau petrol). Studii suplimentare sunt realizate pe plastifianți pe bază de bio, cu scopul de a crea alternative libere de ftalați. În timp ce aceste experimente sunt încă în fazele lor inițiale, speranța este să dezvolte forme de PVC mai durabile reduce impactul negativ potențial asupra sănătății umane și asupra mediului în timpul fabricării, utilizării și eliminării etape.

• "Tot ce trebuie să știți despre plasticul plastic: pentru ce este clorură de polivinil (PVC) și pentru ce se folosește?„Blogul mecanismelor creative. 6 iulie 2016
• "Cum este fabricat PVC, oricum?"Teknor Apex: Centru de cunoștințe / Blog. 31 martie 2017