Polivinil klorid (PVC) je popularna termoplastika bez mirisa, čvrsta, krhka i općenito bijele boje. Trenutno je svrstana kao treća najčešće korištena plastika na svijetu (iza polietilena i polipropilena). PVC se najčešće koristi u vodovodnim i odvodnim postupcima, mada se također prodaje u obliku peleta ili kao smola u obliku praha.
Upotreba PVC-a
Primjena PVC-a prevladava u industriji kućnih građevina. Redovito se koristi kao zamjena ili alternativa za metalne cijevi (posebno bakar, pocinčani čelik ili lijevano željezo) i u mnogim primjenama kod kojih korozija može ugroziti funkcionalnost i eskalirati troškove održavanja. Pored stambenih primjena, PVC se rutinski koristi i za komunalne, industrijske, vojne i komercijalne projekte.
Općenito, na PVC-u je mnogo lakše raditi s metalnim cijevima. Može se rezati na željenu duljinu jednostavnim ručnim alatom. Priključci i cjevovodi nisu potrebni za zavarivanje. Cijevi su povezane upotrebom spojeva, cementa otapala i posebnih ljepila. Još jedna prednost PVC-a je ta što su neki proizvodi kojima su dodani plastifikatori mekši i fleksibilniji, za razliku od krutih, što ih olakšava ugradnju. PVC se također široko koristi u fleksibilnim i čvrstim oblicima kao
izolacija za električne dijelove kao što su žica i kabel.U zdravstvenoj industriji PVC se može naći u obliku epruveta za hranjenje, vreća s krvlju, intravenskih (IV) vrećica, dijelova uređaja za dijalizu i mnoštva drugih predmeta. Treba napomenuti da su takve primjene moguće samo kada se ftalati - kemikalije koje stvaraju fleksibilne razrede PVC-a i druge plastike - dodaju PVC formulaciji.
Uobičajeni potrošački proizvodi kao što su kabanice, plastične vrećice, dječje igračke, kreditne kartice, vrtna crijeva, okviri za vrata i prozore, zavjese za tuširanje - da nabrojite samo nekoliko stvari koje ćete vjerojatno naći u vlastitom domaćinstvu - također su izrađene od PVC-a u jednom obliku ili još.
Kako se izrađuje PVC
Iako je plastika zasigurno umjetni materijal, dva glavna sastojka koji idu u PVC - sol i ulje - su organski. Da biste napravili PVC, prvo što morate učiniti je odvojiti etilen, derivat prirodnog plina, od onoga što je poznato kao "sirovina". U kemijskoj industriji nafta je sirovina izbora za brojne kemikalije, uključujući metan, propilen i butan. (Prirodne sirovine uključuju alge, koja je uobičajena sirovina za ugljikovodična goriva, zajedno s kukuruzom i šećernom trskom, koji su i alternativna sirovina za etanol.)
Da bi se izolirao etanol, tekući petrolej se zagrijava u parnoj peći i stavi pod ekstremni pritisak (a postupak nazvan termičko krekiranje) da bi se došlo do promjena u molekularnoj težini kemikalija u sirovine. Promjenom njegove molekularne težine, etilen se može identificirati, odvojiti i sakupljati. Nakon što je to učinio, ohladilo se u svoje tekuće stanje.
Sljedeći dio postupka uključuje izdvajanje komponente klora iz soli u morsku vodu. Prolaskom snažne električne struje kroz otopinu slane vode (elektroliza), dodatna elektron se ponovo dodaje molekulima klora, omogućujući im da se identificiraju, odvoje i ekstrahirana.
Sada imate glavne komponente.
Kad se susretnu etilen i klor, kemijska reakcija koju proizvodi stvara etilen diklorid (EDC). EDC je podvrgnut drugom postupku termičkog krekiranja, koji zauzvrat proizvodi monomer vinilklorida (VCM). Zatim se propušta VCM kroz reaktor koji sadrži katalizator, zbog čega se molekule VCM povezuju zajedno (polimerizacija). Kad se molekule VCM povežu, dobivate PVC smolu - bazu za sve vinilne spojeve.
Prilagođeni kruti, fleksibilni ili miješani vinilni spojevi stvoreni su miješanjem smole s različitim formulacijama plastifikatora, stabilizatora i modifikatore za postizanje željenih svojstava koja uključuju sve, od boje, teksture i fleksibilnosti do trajnosti pri ekstremnim vremenskim i UV zrakama Uvjeti.
Prednosti PVC-a
PVC je jeftin materijal koji je lagan, prosti i obično se jednostavno rukuje i ugrađuje. U usporedbi s drugim vrstama polimeri, njegov postupak proizvodnje nije ograničen na upotrebu sirove nafte ili prirodnog plina. (Neki tvrde da PVC ovo čini "održivom plastikom" jer ne ovisi o neobnovljivim oblicima energije.)
PVC je također izdržljiv i nije pod utjecajem korozije ili drugih oblika razgradnje, pa se kao takav može skladištiti u dužem vremenskom razdoblju. Njegova se formulacija može lako pretvoriti u različite oblike za upotrebu u raznim industrijama i primjenama, što je svakako veliki plus. PVC također posjeduje kemijsku stabilnost, što je važan čimbenik kada se PVC proizvodi primjenjuju u okruženjima s različitim vrstama kemikalija. Ova karakteristika jamči da PVC zadržava svoja svojstva bez podvrgavanja značajnim promjenama pri uvođenju kemikalija. Ostale prednosti uključuju:
- biokompatibilnost
- Jasnoća i transparentnost
- Otpornost na kemijsko naprezanje
- Nisko termički provodljivost
- Zahtijeva malo održavanja
Kao termoplastika, PVC se može reciklirati i pretvoriti u nove proizvode za različite industrije, Iako zbog mnogih različitih formulacija koje se koriste za izradu PVC-a, to nije uvijek jednostavno postupak.
Nedostaci PVC-a
PVC može sadržavati čak 57% klora. Ugljik - dobiven iz naftnih derivata - često se koristi i u njegovoj proizvodnji. Zbog toksina koji se mogu izbaciti tijekom proizvodnje, ako su izloženi vatri ili još uvijek razgrađuje se na odlagalištima, neki su medicinski istraživači i ekolozi nazivali PVCom "otrov" plastika „.
Zdravstvene zabrinutosti zbog PVC-a tek trebaju biti statistički dokazane, međutim, ti su se toksini povezali sa stanjima koja uključuju rak, poremećaje u razvoju fetusa, endokrini poremećaj, astmu i smanjena pluća, ali nisu ograničeni na njih funkcija. Iako proizvođači navode da je visoki udio soli u PVC-u prirodan i relativno bezopasan, znanost sugerira da je natrij ujedno s ispuštanjem dioksina i ftalata - zapravo su potencijalni faktori koji doprinose opasnostima po okoliš i zdravlje PVC-a poze.
Budućnost PVC plastike
Zabrinutosti vezana za rizike povezane s PVC-om i potaknula su istraživanje uporabe etanola šećerne trske za sirovina, a ne nafta (zapaljivo ulje dobiveno suhom destilacijom ugljena, škriljaca ili nafta). Provode se dodatne studije o plastifikatorima na biološkoj osnovi sa ciljem stvaranja alternativa bez ftalata. Iako su ovi eksperimenti još uvijek u početnoj fazi, nada se da će razviti održivije oblike PVC-a do umanjiti potencijalni negativni utjecaj na zdravlje ljudi i okoliš tijekom proizvodnje, uporabe i odlaganja faze.
izvori
- "Sve što trebate znati o PVC plastici: Što je polivinilklorid (PVC) i za što se koristi?"Blog kreativnih mehanizama. 6. srpnja 2016
- "Kako se uopće izrađuje PVC?"Teknor Apex: Centar znanja / Blog. 31. ožujka 2017