Wasseraufbereitungslösungen

Was ist Polyvinylchlorid (PVC)?

PVC ist Polyvinylchlorid. Dies ist ein Kunststoff mit der folgenden chemischen Formel: CH2=CHCl (siehe Bild rechts).

Kunststoff umfasst eine breite Palette synthetischer oder halbsynthetischer Polymerisationsprodukte (d. H. langkettige „organische“ Moleküle auf Kohlenstoffbasis), deren Name sich auf die Tatsache bezieht, dass sie in ihrem halbflüssigen Zustand formbar sind oder die Eigenschaft der Plastizität haben.
PVC ist ein thermoplastischer Kunststoff.
Thermoplastische Kunststoffe sind solche, die immer wieder aufgeschmolzen werden können. Diese Materialien können auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden und härten beim Abkühlen wieder aus.

Nach dem Ersten Weltkrieg gab es aufgrund der Verbesserungen im Bereich der chemischen Technologie einen Boom bei neuen Kunststoffformen, darunter „Polystyrol (PS)“ und „Polyvinylchlorid (PVC)“, die von der deutschen Firma I.G. Farben entwickelt wurden.

Heutzutage wird PVC häufig im Bausektor verwendet, beispielsweise in Fensterrahmen und Rollläden, Rohrverkabelung und -beschichtung usw.. Vinyl wird auch in Schallplatten verwendet, und deshalb verwenden wir den Begriff Vinyl-Schallplatten, um sie zu bezeichnen. PVC kann für Tonnen anderer Anwendungen von der industriellen Ware benutzt werden und weit verbreitet im Gesundheitswesen, zu den Autoersatzteilen, zur Spielzeugfabrik, zum Verpacken der Lebensmittel, zum raingear, zum etc. (Dies wird unten beschrieben).

PVC kann klar oder farbig, starr oder flexibel sein, abhängig von den hinzugefügten Verbindungen und der endgültigen Anwendung, die erreicht werden muss; Zum Beispiel gibt es verschiedene PVC-Qualitäten wie Küste oder Blasfolie, hohe Schlagzähigkeit, Draht- und Kabelqualität, Thermoformen, Spritzgießen, Rotationsformen usw.

Wie wird es hergestellt

Die Grundrohstoffe für PVC werden aus Salz und Öl gewonnen.
Chlor wird durch Elektrolyse von Natriumchlorid, Salz, hergestellt.
Aus diesem Grund befanden sich die ersten PVC-Produktionsanlagen in der Nähe natürlicher Salzquellen.

Die Elektrolyse von Salzwasser erzeugt Chlor. Das Chlor wird dann mit Ethylen kombiniert, das aus Öl gewonnen wurde. Das resultierende Element ist Ethylendichlorid, das bei sehr hohen Temperaturen in Vinylchloridmonomer umgewandelt wird. Diese Monomermoleküle werden zu Polyvinylchloridharz polymerisiert.

Zum Beispiel ist Hart-PVC, wie es in Fensterrahmen verwendet wird, normalerweise PVCU („unplasticized“). Andererseits wird flexibles PVC durch Zugabe von Weichmachern wie Phthalaten erreicht.

Darüber hinaus ist reines Polychlorethen instabil, wenn es sichtbarem Licht oder UV-Strahlung ausgesetzt wird. Um diesen Nachteil zu modifizieren und für verschiedene Anwendungen geeignet zu machen, werden Antioxidantien zugesetzt. Einige andere Additive umfassen:

Eigenschaften von Polyvinylchlorid Dies sind einige der Eigenschaften, die PVC für verschiedene Anwendungen geeignet machen:

– Zähigkeit, Festigkeit.
– Einfache Mischung, einfache Verarbeitung
– Schwer entflammbar und Brandschutzeigenschaften
Zum Beispiel PVC ist schwer zu entzünden und in Abwesenheit einer starken externen Flamme wird nicht weiter brennen. Dies liegt an seiner Chlorverbindung. Dies macht es zu einem idealen Konstruktions- und Kabelmaterial.

– Es ist kompatibel mit anderen Additiven, die PVC klar oder farbig, starr oder flexibel usw. liefern können..
– Ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften. Dies macht es ideal für den Einsatz in Kabeln.
– Schlagzäh und beständig gegen schlechte Wetterbedingungen (d.h. es korrodiert nicht und ist sehr langlebig), geeignet für die Verwendung als Baumaterial
– Beständigkeit gegen Fett, Öl und Chemikalien
– PVC ist chemisch stabil und entpolymerisiert nicht
– Dichte: 1,32-1,42 g / cc

Umweltauswirkungen und Arbeitsschutzaspekte von PVC

Herstellung von PVC
Bei der Herstellung von Kunststoffen entstehen häufig große Mengen mengen toxischer chemischer Schadstoffe wie Dioxin, Salzsäure und Vinylchlorid.
Dies stellt ein ernstes Gesundheitsrisiko für den Menschen während des PVC-Lebenszyklus dar. Diese Toxine können schwere Krankheiten wie Krebs, Diabetes, neurologische Schäden, Fortpflanzungs- und Geburtsfehler verursachen.

Dioxin ist ein persistenter organischer Schadstoff (POP), dies sind chemische Substanzen, die in der Umwelt persistieren, sich über die Nahrungskette bioakkumulieren und das Risiko nachteiliger Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt darstellen.

Darüber hinaus ist das Chlorethenmonomer auch ein Karzinogen, das bei der PVC-Herstellung freigesetzt wird. Dieses unreagierte Monomer kann auch im endgültigen PVC vorhanden sein und während seines Lebenszyklus freigesetzt werden.

Weichmacher, die PVC flexibel machen, können auslaugen (Bsp. gruppe Phthalate), die ebenfalls giftig sind.

Entsorgung
Kunststoff war fast zu gut, da er haltbar war und sehr langsam abgebaut wurde. Auf der anderen Seite machen die gleichen Eigenschaften Kunststoff zu einem gefährlichen Material. Aufgrund der Menge und der verschiedenen Additive, die PVC zugesetzt werden (das PVC-Produkt kann bis zu 60% aus Additiven bestehen) und auch aufgrund seines Chlorgehalts ist die endgültige Entsorgung oder das Recycling von PVC ein Thema, das genau untersucht werden muss.

Die Entsorgungsmöglichkeiten sind Recycling, Deponie oder Verbrennung:

– Recycling
Thermoplaste können umgeschmolzen und wiederverwendet werden, obwohl die Reinheit des Materials mit jedem Wiederverwendungszyklus tendenziell abnimmt. Darüber hinaus erschwert die Trennung der verschiedenen Additive und Verbindungen, die den Kunststoff bilden, die Wiederverwertung.
Das größte Problem beim Kunststoffrecycling ist, dass es schwierig ist, die Sortierung von Kunststoffabfällen zu automatisieren, und so ist es arbeitsintensiv (ex. ein Handy kann viele verschiedene Ersatzteile aus verschiedenen Kunststoffmaterialien haben).
Da der Wert des Materials niedrig ist, ist das Recycling von Kunststoffen unrentabel.
Produkte wie Automobile werden jetzt so konzipiert, dass das Recycling ihrer großen Kunststoffteile erleichtert wird.
Der internationale Standard zur Definition von umweltbezogenen Angaben auf Produkten oder Verpackungen ist in ISO 14021 zu finden: Umweltkennzeichnungen und -erklärungen – Selbsterklärte umweltbezogene Angaben.
Ein recycelbarer Kunststoffbehälter, der dieses Schema verwendet, ist beispielsweise mit einem Dreieck mit drei Pfeilen darin gekennzeichnet (siehe Bild links), die eine Zahl einschließen, die den Kunststofftyp wie folgt angibt:

1. PETE oder PET (d. h. Polyethylenterephthalat: termoplastisches Material, das in Kunststoffbehältern für Erfrischungsgetränke und starre Getränke verwendet wird)
2. HDPE (d. H. Polyethylen hoher Dichte: der Kunststoff, der üblicherweise zur Herstellung von Milch- und Wasserkrügen und Zwei-Liter-Sodaflaschenböden verwendet wird)
3. PVC (d. h. Polyvinylchlorid)
4. LDPE (d. h. Polyethylen niedriger Dichte: der Kunststoff, der in Zellophanverpackungen, Windeleinlagen und einigen Quetschflaschen verwendet wird)
5. PP (d. h. ein leichtes, thermoplastisches Harz, das in Verpackungen, Beschichtungen, Rohren und Rohren verwendet wird)
6. PS (d.h. Polystyrol)
7. Andere
– Verbrennung
Bei der Verbrennung von PVC werden Dioxine und andere giftige Chemikalien freigesetzt.
– Deponie
Deponie von PVC hat andere ökologische und soziale Auswirkungen. Dies ist auf die hohe biologische Abbaubarkeit von PVC zurückzuführen, die auf unbestimmte Zeit an Ort und Stelle bleibt; Außerdem sollte darauf geachtet werden, dass PVC giftige Chemikalien auslaugen und den Boden und das Wasser kontaminieren kann.
Es gibt einige „biologisch abbaubare“ Kunststoffe, die bei Sonneneinstrahlung zerfallen, aber immer noch nicht zu einem vollständigen Abbau des Kunststoffs führen. Darüber hinaus haben einige Forscher gentechnisch veränderte Bakterien, die einen vollständig biologisch abbaubaren Kunststoff synthetisieren.

Markt anwendungen

Bau material
Aufgrund PVC eigenschaften, wie oben beschrieben, um 50% von PVC (oder vinyl) hergestellt ist verwendet in bau ersetzen andere materialien wie holz oder glas. Billig, beständig, gutes weatherabiligy, ect.
PVC ist stark, leicht, langlebig und vielseitig einsetzbar. Diese Eigenschaften machen es ideal für Fensterprofile. Die inhärenten flammhemmenden und hervorragenden elektrischen Isolationseigenschaften von PVC machen es ideal für Verkabelungsanwendungen.

Es kann verwendet werden für bodenbeläge, fenster und tür rahmen und fensterläden, wasser und abfall rohre, elektrische anwendungen wie kabel und draht isolierung materialien, architektonische verglasung systeme, tapete, etc.
Medizinische Geräte

PVC ist für Chirurgie, pharmazeutische Produkte, Medikamentenverabreichung und medizinisches Verpacken weit verbreitet gewesen. Einige Produkte umfassen Blutbeutel, medizinische Behälter, Flüssigkeitsbeutel, Schläuche, Herz- und Lungenbypass-Sets, Masken, Handschuhe, Flaschen und Gläser, Drainagesysteme, Kanäle usw.

Die Gründe für den Einsatz im medizinischen Bereich sind seine Sicherheit, chemische Stabilität und Biokompatibilität, Chemikalienbeständigkeit und geringe Kosten. Darüber hinaus ist es im Inneren des Körpers verwendbar und leicht zu sterilisieren.

Automotive
Typische Beispiele für PVC-Automobilkomponenten sind: formteile, Innentürverkleidungen und Taschen, Sitzbezüge, Sonnenblenden, Dichtungen, Bodenbeläge, Verkabelung, seitliche Außenleisten und Schutzstreifen, Schutz vor Steinschäden usw. Bremsen
Andere Anwendungen

PVC kann zur Herstellung von Spielzeug, Verpackungen, elektrischen und elektronischen Geräten, Haushaltswaren, Beschichtungen, Kunststoffteilen in Kraftfahrzeugen, Bürobedarf, Isolierungen und Klebebändern, Möbeln usw. verwendet werden.

Für Verbraucher in Schuhsohlen, Kinderspielzeug, Handtaschen, Gepäck, Sitzbezügen usw.
Industriebereiche für Förderbänder, Druckwalzen.
Elektrische und elektronische Geräte wie Leiterplatten, Kabel, Schaltkästen, Computergehäuse.

Materielle Anmerkungen

Mehr Informationen über die elemente des Periodensystems

Andere Materialien:
Edelstahl Monel

Teflon Polypropylen

Glas