co to jest polichlorek winylu (PVC)?
PVC to polichlorek winylu. Jest to tworzywo sztuczne o następującym wzorze chemicznym: CH2=CHCl (patrz rysunek po prawej stronie).
Plastik obejmuje szeroką gamę syntetycznych lub półsyntetycznych produktów polimeryzacji (tj. długołańcuchowych „organicznych” cząsteczek na bazie węgla), których nazwa odnosi się do faktu, że w stanie półpłynnym są plastyczne lub mają właściwość plastyczności.
PVC jest materiałem termoplastycznym.
materiały termoplastyczne to te, które można wielokrotnie topić. Materiały te mogą być podgrzewane do określonej temperatury i ponownie twardnieją, gdy ostygną.
po I wojnie światowej nastąpił boom na nowe formy tworzyw sztucznych ze względu na ulepszenia w sektorze technologii chemicznej, w tym „polistyren (PS)” i „polichlorek winylu (PVC)”, opracowane przez niemiecką firmę I. G. Farben.
obecnie PVC jest powszechnie stosowany w budownictwie, na przykład w ramach okiennych i okiennicach, okablowaniu i powlekaniu rur itp.. Winyl używany jest również w płytach gramofonowych i dlatego w odniesieniu do nich używamy terminu płyty winylowe. PVC może być stosowany do TON innych zastosowań od artykułów przemysłowych i szeroko stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, do części zamiennych do samochodów, fabryki zabawek, opakowań do żywności, raingear itp. (Jest to opisane poniżej).
PVC może być przezroczysty lub kolorowy, sztywny lub elastyczny, w zależności od dodanych związków i ostatecznego zastosowania, które należy osiągnąć; Na przykład istnieją różne gatunki PVC, takie jak folia brzegowa lub rozdmuchowa, wysoka udarność, Klasa drutu i kabla, termoformowanie, formowanie wtryskowe, formowanie rotacyjne itp.
jak jest produkowany
podstawowe surowce do PVC pochodzą z soli i oleju.
chlor jest wytwarzany przez elektrolizę chlorku sodu, soli.
dlatego pierwsze zakłady produkujące PCV znajdowały się w pobliżu naturalnych źródeł soli.
elektroliza słonej wody wytwarza chlor. Chlor jest następnie łączony z etylenem otrzymanym z oleju. Otrzymanym pierwiastkiem jest dichlorek etylenu, który w bardzo wysokich temperaturach przekształca się w monomer chlorku winylu. Te cząsteczki monomeru są polimeryzowane tworząc żywicę polichlorku winylu.
na przykład sztywne PCV, takie jak to, które jest używane w ramach okien, jest zwykle PVCU („unplasticized”). Z drugiej strony elastyczny PVC uzyskuje się przez dodanie plastyfikatorów, takich jak ftalany.
ponadto czysty Poli-chloroeten jest niestabilny pod wpływem światła widzialnego lub UV. Aby zmodyfikować tę wadę i sprawić, że będzie ona odpowiednia do różnych zastosowań, dodaje się przeciwutleniacze. Niektóre inne dodatki obejmują:
Dodatki | osiągnięte właściwości |
przeciwutleniacze & inne stabilizatory | spowalniają szybkość degradacji polimeru przez tlen ,ciepło, światło widzialne lub promieniowanie UV |
Kompatybilizatory | umożliwiają mieszanie PVC z innymi tworzywami sztucznymi i pomagają w recyklingu tworzyw sztucznych |
środki zmniejszające palność | zmniejszają palność tworzyw sztucznych |
Pigmenty | do barwienia plastiku |
plastyfikatory |
do produkcji elastycznego i sprawnego plastiku |
modyfikatory udarności | absorbujące wstrząsy bez uszkodzeń |
wypełniacze | niedrogie, obojętne materiały, które po prostu dodają objętości do plastiku |
charakterystyka polichlorku winylu to niektóre z właściwości, które sprawiają, że PVC Nadaje się do kilku zastosowań:
– wytrzymałość, wytrzymałość.
– łatwość mieszania, łatwość obróbki
– właściwości ognioodporne i przeciwpożarowe
na przykład PVC jest trudne do zapalenia i w przypadku braku silnego płomienia zewnętrznego nie będzie nadal palić. Wynika to z jego związku chloru. To sprawia, że jest to idealna konstrukcja i materiał kabla.
– jest kompatybilny z innymi dodatkami, które mogą zapewnić przezroczyste lub kolorowe PCV, sztywne lub elastyczne itp..
– doskonałe właściwości izolacji elektrycznej. Dzięki temu idealnie nadaje się do stosowania w kablach.
– wytrzymałość na uderzenia i odporność na złe warunki atmosferyczne (np. nie koroduje i jest bardzo trwały), nadaje się do stosowania jako materiał budowlany
– odporność na smary, oleje i chemikalia
– PVC jest Chemicznie stabilny i nie de-polimeryzuje
– gęstość: 1,32-1,42 g/cm3
wpływ na środowisko i bezpieczeństwo i higienę pracy PVC
produkcja PVC
wytwarzanie tworzyw sztucznych często tworzy duże ilości toksycznych zanieczyszczeń chemicznych, takich jak dioksyny, kwas solny i chlorek winylu.
stwarza to poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi podczas cyklu życia PCW. Toksyny te mogą produkować sever choroby, takie jak rak, cukrzyca, uszkodzenia neurologiczne, reprodukcyjnych i wad wrodzonych.
dioksyny są trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi (Pop), są to substancje chemiczne, które utrzymują się w środowisku, bioakumulują się w łańcuchu pokarmowym i stwarzają ryzyko wystąpienia niekorzystnych skutków dla zdrowia ludzkiego i środowiska.
ponadto monomer chloro-etenu jest również czynnikiem rakotwórczym uwalnianym podczas produkcji PVC. Ten nie reagujący monomer może być również obecny w końcowym PCW i uwalniany podczas jego cyklu życia.
plastyfikatory dodane w celu uelastycznienia PVC, mogą wypłukać się (np. ftalany grupowe), które są również toksyczne.
Utylizacja
plastik był prawie zbyt dobry, ponieważ był trwały i rozkładał się bardzo powoli. Z drugiej strony te same właściwości sprawiają, że tworzywo sztuczne jest materiałem niebezpiecznym. Ze względu na ilość i różne dodatki dodawane do PVC (produkt PVC może zawierać do 60% dodatków), a także ze względu na zawartość chloru, należy dokładnie zbadać ostateczną utylizację lub recykling PVC.
możliwości utylizacji to recykling, składowanie lub spalanie:
– Recykling
tworzywa termoplastyczne można przetopić i ponownie wykorzystać, chociaż czystość materiału ma tendencję do degradacji z każdym cyklem ponownego użycia. Ponadto oddzielenie różnych dodatków i związków tworzących tworzywo sztuczne sprawia, że recykling jest trudnym rozwiązaniem.
największym problemem recyklingu tworzyw sztucznych jest to, że trudno jest zautomatyzować sortowanie odpadów z tworzyw sztucznych, a więc jest to pracochłonne(np. komórka może mieć wiele różnych części zamiennych wykonanych z różnych tworzyw sztucznych).
tak więc, ponieważ wartość materiału jest niska, recykling tworzyw sztucznych jest nieopłacalny.
produkty takie jak samochody są obecnie projektowane, aby ułatwić recykling dużych części z tworzyw sztucznych.
Międzynarodowa norma dotycząca definiowania oświadczeń środowiskowych dotyczących produktów lub opakowań znajduje się w normie ISO 14021: etykiety i deklaracje środowiskowe-Oświadczenia środowiskowe własne.
na przykład plastikowy pojemnik nadający się do recyklingu w tym schemacie jest oznaczony trójkątem z trzema strzałkami wewnątrz (patrz rysunek po lewej), które zawierają numer określający rodzaj plastiku w następujący sposób:
1. PET lub PET (tj. tereptalan polietylenu: materiał termoplastyczny stosowany w plastikowych napojach bezalkoholowych i sztywnych pojemnikach)
2. HDPE (tj. polietylen o wysokiej gęstości: tworzywo sztuczne powszechnie stosowane do produkcji dzbanów na mleko i wodę oraz dwóch litrowych podstaw butelek z sodą)
3. PVC (tj. polichlorek winylu)
4. LDPE (tj. polietylen o niskiej gęstości: tworzywo sztuczne stosowane w folii celofanowej, wkładkach na pieluchy i niektórych butelkach do wyciskania)
5. PP (tj. lekka, termoplastyczna Żywica stosowana w opakowaniach, powłokach, rurach i rurach)
6. PS (tj. polistyren)
7. Inne
– spalanie
spalanie PVC powoduje uwalnianie dioksyn i innych toksycznych substancji chemicznych.
– składowisko odpadów
składowisko odpadów PVC ma inne skutki środowiskowe i społeczne. Wynika to z braku biodegradowalności PVC, które pozostaje na miejscu przez czas nieokreślony; poza tym należy zwrócić uwagę na fakt, że PVC może wypłukiwać toksyczne chemikalia i zanieczyszczać glebę i wodę.
istnieje kilka” biodegradowalnych ” tworzyw sztucznych, które rozkładają się pod wpływem światła słonecznego, ale nadal nie prowadzi to do całkowitego rozpadu plastiku. Ponadto niektórzy badacze mają genetycznie zmodyfikowane bakterie, które syntetyzują całkowicie biodegradowalny plastik.
zastosowania RYNKOWE
Materiały Budowlane
ze względu na właściwości PVC, jak opisano powyżej, około 50% wyprodukowanego PVC (lub winylu) jest używane w budownictwie zastępując inne materiały, takie jak drewno lub szkło. Tanie, odporne, dobre warunki atmosferyczne, ect.
PVC jest mocny, lekki, trwały i wszechstronny. Te cechy sprawiają, że idealnie nadaje się do profili okiennych. Nieodłączne właściwości ognioodporne PVC i doskonałe właściwości izolacji elektrycznej sprawiają, że idealnie nadaje się do okablowania.
może być stosowany do podłóg, okien i drzwi oraz okiennic, rur wodociągowych i kanalizacyjnych, zastosowań elektrycznych, takich jak materiały izolacyjne kabli i przewodów, systemy szklenia architektonicznego, tapety itp.
urządzenia medyczne
PVC jest szeroko stosowany w chirurgii, farmaceutykach, dostarczaniu leków i opakowaniach medycznych. Niektóre produkty obejmują worki na krew, pojemniki Medyczne, worki na płyny, przewody, zestawy bypassów serca i płuc, maski, rękawice, butelki i słoiki, systemy odwadniające, kanały itp.
powody, aby używać go w sektorze medycznym, to jego bezpieczeństwo i stabilność chemiczna oraz kompatybilność biologiczna, odporność chemiczna i niski koszt. Ponadto można go używać wewnątrz ciała i łatwo sterylizować.
Motoryzacja
typowe przykłady komponentów samochodowych z PVC obejmują: Listwy, wewnętrzne panele drzwiowe i kieszenie, pokrycia siedzeń, osłony przeciwsłoneczne, uszczelki, wykładziny podłogowe, okablowanie, zewnętrzne listwy boczne i paski ochronne, Ochrona przed uszkodzeniem kamienia itp. Hamulce
inne zastosowania
PVC może być stosowany do produkcji zabawek, opakowań, sprzętu elektrycznego i elektronicznego, artykułów gospodarstwa domowego, powłok, części z tworzyw sztucznych w pojazdach silnikowych, materiałów biurowych, izolacji i taśm samoprzylepnych, mebli itp.
dla konsumentów w podeszwach do butów, zabawkach dla dzieci, torebkach, bagażach, pokrowcach na siedzenia itp.
sektory przemysłowe do taśm przenośnikowych, rolek drukarskich.
Sprzęt elektryczny i elektroniczny, taki jak płytki drukowane, Kable, skrzynki elektryczne, Obudowa komputera.
właściwości fizyczne | |
wytrzymałość na rozciąganie | 2,60 N / mm2 |
wytrzymałość na uderzenia | 2,0-45 Kj/m2 |
współczynnik rozszerzalności cieplnej | 80 x 10-6 |
Maksymalna temperatura użytkowania | 60 oC |
gęstość | 1.38 g / cm3 |
odporność na chemikalia | |
rozcieńczony kwas | Bardzo dobry |
rozcieńczone Zasady | bardzo dobre |
Oleje i smary | dobre (zmienne) |
węglowodory alifatyczne | Bardzo dobry |
węglowodory aromatyczne | słabe |
węglowodory fluorowcowane | umiarkowane (zmienne) |
alkohole | dobre (zmienne) |
więcej informacji o elementy układu okresowego
inne materiały:
Monel Ze Stali Nierdzewnej
Teflon polipropylen
Szkło