Plasty z PVC: polyvinylchlorid

Polyvinylchlorid (PVC) je populárny termoplast, ktorý je bez zápachu, pevný, krehký a zvyčajne bielej farby. V súčasnosti je zaradený ako tretí najpoužívanejší plast na svete (za polyetylén a polypropylén). PVC sa najčastejšie používa v inštalatérskych a drenážnych aplikáciách, hoci sa predáva aj vo forme peliet alebo ako živica v práškovej forme.

Použitie PVC

Použitie PVC má v domácom stavebníctve dominantné postavenie. Pravidelne sa používa ako náhrada alebo alternatíva pre kovové rúry (najmä meď, galvanizovaná oceľ alebo liatina) a v mnohých aplikáciách, kde korózia môže zhoršiť funkčnosť a zvýšiť náklady na údržbu. Okrem rezidenčných aplikácií sa PVC bežne používa aj na komunálne, priemyselné, vojenské a komerčné projekty.

Vo všeobecnosti je s PVC oveľa jednoduchšie pracovať ako s kovovými rúrkami. Jednoduchým ručným náradím sa dá znížiť na požadovanú dĺžku. Kovania a potrubia nemusia byť zvárané. Potrubia sú spojené použitím spojov, cementu a špeciálnych lepidiel. Ďalšou výhodou PVC je to, že niektoré výrobky, do ktorých boli pridané zmäkčovadlá, sú mäkšie a pružnejšie, na rozdiel od tuhých, čo uľahčuje ich inštaláciu. PVC sa tiež široko používa vo flexibilných aj tuhých formách ako napr

instagram viewer
izolácia pre elektrické komponenty ako sú drôty a káble.

V zdravotníctve sa PVC nachádza vo forme skúmaviek na odber krvi, krvných vakov, intravenóznych (IV) vakov, častí dialyzačných zariadení a mnohých ďalších položiek. Je potrebné poznamenať, že takéto aplikácie sú možné iba vtedy, keď sa do formulácie PVC pridajú ftaláty - chemikálie, ktoré vyrábajú flexibilné druhy PVC a iných plastov.

Bežné spotrebiteľské výrobky, ako sú plášte do dažďa, plastové tašky, detské hračky, kreditné karty, záhradné hadice, rámy dverí a okien, a sprchové závesy - aby sme menovali aspoň niektoré veci, ktoré pravdepodobne nájdete vo vašej domácnosti - sú tiež vyrobené z PVC v jednej forme alebo ďalší.

Ako sa vyrába PVC

Aj keď plasty sú určite človekom vyrobeným materiálom, dve hlavné zložky, ktoré prichádzajú do PVC - soľ a olej - sú organické. Aby ste mohli vyrobiť PVC, musíte najskôr oddeliť etylén, derivát zemného plynu, od toho, čo sa nazýva „východisková surovina“. V chemickom priemysle ropa je východisková surovina pre množstvo chemikálií vrátane metánu, propylénu a butánu. (Medzi prírodné suroviny patria riasy, ktoré sú bežnou surovinou pre uhľovodíkové palivá, spolu s kukuricou a cukrovou trstinou, ktoré sú alternatívnymi surovinami pre etanol.)

Na izoláciu etanolu sa kvapalná ropa zahrieva v parnej peci a vystavuje sa extrémnemu tlaku (a proces nazývaný tepelné krakovanie), aby došlo k zmenám v molekulovej hmotnosti chemikálií v suroviny. Modifikáciou jeho molekulovej hmotnosti možno etylén identifikovať, separovať a zozbierať. Po dokončení sa ochladí na tekutý stav.

Ďalšia časť procesu zahŕňa extrakciu chlórovej zložky zo soli v morskej vode. Prechodom silného elektrického prúdu cez roztok slanej vody (elektrolýza), ďalší K molekulám chlóru sa znova pridá elektrón, čo umožňuje ich identifikáciu, oddelenie a extrahuje sa.

Teraz máte hlavné komponenty.

Keď sa etylén a chlór stretnú, chemická reakcia, ktorú produkujú, vytvára etyléndichlorid (EDC). EDC sa podrobuje druhému procesu tepelného krakovania, ktorý zase vytvára monomér vinylchloridu (VCM). Ďalej sa VCM nechá prejsť reaktorom obsahujúcim katalyzátor, ktorý spôsobí, že sa molekuly VCM spoja (polymerizácia). Po spojení molekúl VCM získate PVC živicu - základ všetkých vinylových zlúčenín.

Tuhé, flexibilné alebo zmiešané vinylové zlúčeniny na mieru sa vyrábajú zmiešaním živice s rôznymi formuláciami zmäkčovadiel, stabilizátorov a modifikátory na dosiahnutie požadovaných vlastností, ktoré zahŕňajú všetko od farby, textúry a flexibility až po odolnosť v extrémnom počasí a UV podmienky.

Výhody PVC

PVC je lacný materiál, ktorý je ľahký, poddajný a všeobecne sa s ním ľahko manipuluje a inštaluje. V porovnaní s inými typmi polyméry, jeho výrobný proces nie je obmedzený na použitie ropy alebo zemného plynu. (Niektorí tvrdia, že sa tým stáva PVC „udržateľným plastom“, pretože nie je závislý od neobnoviteľných foriem energie.)

PVC je tiež trvanlivé a nie je ovplyvnené koróziou alebo inými formami degradácie, a preto môže byť skladované po dlhú dobu. Jeho formulácia sa dá ľahko premeniť na rôzne formy na použitie v rôznych priemyselných odvetviach a aplikáciách, čo je definitívne plus. PVC má tiež chemickú stabilitu, čo je dôležitý faktor, keď sa výrobky z PVC používajú v prostrediach s rôznymi druhmi chemikálií. Táto vlastnosť zaručuje, že si PVC zachováva svoje vlastnosti bez toho, aby pri zavádzaní chemikálií došlo k významným zmenám. Medzi ďalšie výhody patrí:

  • biokompatibilita
  • Zrozumiteľnosť a transparentnosť
  • Odolnosť proti praskaniu chemickým stresom
  • Nízka teplota vodivosť
  • Vyžaduje malú až žiadnu údržbu

Ako termoplast sa PVC môže recyklovať a premeniť na nové výrobky pre rôzne priemyselné odvetvia, hoci kvôli mnohým rôznym zloženiam používaným na výrobu PVC to nie je vždy ľahké proces.

Nevýhody PVC

PVC môže obsahovať až 57% chlóru. Pri výrobe sa tiež často používa uhlík - získavaný z ropných produktov. Kvôli toxínom, ktoré sa môžu potenciálne uvoľňovať počas výroby, keď sú vystavené ohňu alebo ako sú rozkladá sa na skládkach, niektorí lekárski vedci a ochrancovia životného prostredia označujú PVC za „jed“ plast. "

Zdravotné problémy súvisiace s PVC sa ešte len musia štatisticky dokázať, tieto toxíny však súvisia s podmienkami, ktoré to sú patria okrem iného rakovina, poruchy plodu, poruchy endokrinného systému, astma a znížené pľúca. Funkcie. Zatiaľ čo výrobcovia poukazujú na vysoký obsah PVC v PVC ako na prirodzený a relatívne neškodný, veda naznačuje, že sodík je spolu s uvoľňovaním dioxínu a ftalátu - sú v skutočnosti potenciálne prispievajúce faktory k environmentálnym a zdravotným rizikám PVC pózy.

Budúcnosť plastov z PVC

Obavy týkajúce sa rizík spojených s PVC a podnietili výskum používania etanolu z cukrovej trstiny na rok 2006 východisková surovina ako ťažký benzín (horľavý olej získaný suchou destiláciou uhlia, bridlíc alebo ropné). Uskutočňujú sa ďalšie štúdie o plastifikátoroch na báze biopalív s cieľom vytvoriť alternatívy bez ftalátov. Aj keď tieto experimenty sú stále vo svojich počiatočných fázach, dúfame, že sa vyvinú udržateľnejšie formy PVC znížiť potenciálne negatívne vplyvy na ľudské zdravie a životné prostredie počas výroby, používania a likvidácie stupňa.

zdroje

  • "Všetko, čo potrebujete vedieť o PVC plastoch: Čo je to polyvinylchlorid (PVC) a na čo sa používa?"Blog o kreatívnych mechanizmoch. 6. júla 2016
  • "Ako sa vlastne vyrába PVC?"Teknor Apex: Centrum znalostí / Blog. 31. marca 2017