PVC plastika: polivinil klorid

Polivinilklorid (PVC) je priljubljena termoplastika, ki je brez vonja, trdna, krhka in na splošno bele barve. Trenutno je uvrščena kot tretja najpogosteje uporabljena plastika na svetu (za polietilenom in polipropilenom). PVC se najpogosteje uporablja v vodovodnih in drenažnih aplikacijah, čeprav se prodaja tudi v obliki peletov ali kot smola v obliki prahu.

Uporaba PVC-ja

Uporaba PVC-ja prevladuje v gradbeništvu doma. Redno se uporablja kot nadomestek ali alternativa za kovinske cevi (zlasti bakrene, pocinkano jeklo ali iz litega železa) in v mnogih aplikacijah, kjer lahko korozija ogrozi funkcionalnost in poveča stroške vzdrževanja. PVC se poleg stanovanjskih aplikacij rutinsko uporablja tudi za komunalne, industrijske, vojaške in komercialne projekte.

Na splošno je s PVC veliko lažje delati kot s kovinsko cevjo. Lahko ga razrežete na želeno dolžino s preprostim ročnim orodjem. Okov in cevi za cevi ni treba variti. Cevi so povezane z uporabo spojev, topilnega cementa in posebnih lepil. Druga prednost PVC-ja je, da so nekateri izdelki, ki so jim bili dodani mehčalci, mehkejši in prožnejši, v nasprotju s togostjo, kar jih olajša vgradnjo. PVC se pogosto uporablja tudi v prožnih in togih oblikah kot

instagram viewer
izolacija za električne komponente, kot so žica in kabel.

V zdravstveni industriji je PVC mogoče najti v obliki cevi za hranjenje, krvnih vrečk, intravenskih (IV) vrečk, delov dializnih naprav in številnih drugih predmetov. Upoštevati je treba, da so takšne uporabe možne le, če se ftalati - kemikalije, ki proizvajajo prožne razrede PVC in druge plastike - dodajo v PVC formulacijo.

Pogosti potrošniški izdelki, kot so dežni plašči, plastične vrečke, otroške igrače, kreditne kartice, vrtne cevi, okvirji vrat in oken, zavese za tuširanje - če naštejemo le nekaj stvari, ki jih boste verjetno našli v lastnem gospodinjstvu - so prav tako izdelane iz PVC v eni obliki ali drugo.

Kako je izdelan PVC

Medtem ko je plastika zagotovo umetni material, sta dve glavni sestavini, ki gredo v PVC - sol in olje - organski. Za izdelavo PVC-ja je prvo, kar morate storiti, ločen etilen, derivat zemeljskega plina, od tistega, kar je znano kot "surovina". V kemični industriji nafta je izbira surovin za številne kemikalije, vključno z metanom, propilenom in butanom. (Naravne surovine vključujejo alge, ki so običajna surovina za ogljikovodikova goriva, skupaj s koruzo in sladkornim trsom, ki sta alternativni surovini za etanol.)

Za izolacijo etanola se tekoči naftni plin segreje v parni peči in se pod izjemnim pritiskom (a postopek, imenovan termično krekiranje), da se spremenijo molekulske mase kemikalij v surovine. S spreminjanjem njegove molekulske mase lahko etilen prepoznamo, ločimo in poberemo. Ko je to končano, se ohladi do tekočega stanja.

Naslednji del postopka vključuje ekstrakcijo klorove komponente iz soli v morski vodi. S prehodom močnega električnega toka skozi raztopino slane vode (elektroliza), dodatna V molekule klora se znova doda elektron, kar omogoča njihovo identifikacijo, ločitev in izvlečen.

Zdaj imate glavne komponente.

Ko se etilen in klor srečata, kemična reakcija, ki jo povzročijo, ustvari etilen diklorid (EDC). EDC je bil podvržen drugemu postopku termičnega krekinga, zaradi česar nastane monomer vinilklorida (VCM). Nato se VCM prenaša skozi reaktor, ki vsebuje katalizator, zaradi česar se molekule VCM povežejo skupaj (polimerizacija). Ko se molekule VCM povežejo, dobite PVC smolo - podlago za vse vinilne spojine.

Toge, prožne ali mešane vinilne spojine po meri nastajajo z mešanjem smole z različnimi formulacijami mehčalcev, stabilizatorjev in modifikatorji za doseganje želenih lastnosti, ki vključujejo vse, od barve, teksture in prožnosti do obstojnosti v ekstremnih vremenskih razmerah in UV žarkih pogoji.

Prednosti PVC-ja

PVC je poceni material, ki je lahek, prebavljiv in na splošno enostaven za uporabo in namestitev. V primerjavi z drugimi vrstami polimeri, njegov proizvodni postopek ni omejen na uporabo surove nafte ali zemeljskega plina. (Nekateri trdijo, da je zaradi tega PVC "trajnostna plastika", saj ni odvisen od neobnovljivih oblik energije.)

PVC je tudi trpežen in nanj ne vpliva korozija ali druge oblike razgradnje, zato ga je mogoče hraniti dalj časa. Njeno formulacijo je mogoče enostavno pretvoriti v različne oblike za uporabo v različnih panogah in aplikacijah, kar je nedvomen plus. PVC ima tudi kemijsko stabilnost, kar je pomemben dejavnik pri uporabi izdelkov iz PVC v okoljih z različnimi vrstami kemikalij. Ta lastnost zagotavlja, da PVC ohranja svoje lastnosti, ne da bi pri vnosu kemikalij doživel pomembne spremembe. Druge prednosti vključujejo:

  • Biokompatibilnost
  • Jasnost in preglednost
  • Odpornost proti razpokanju na kemikalije
  • Nizko toplotno prevodnost
  • Zahteva malo ali nič vzdrževanja

Kot termoplastično lahko PVC recikliramo in pretvorimo v nove izdelke za različne panoge, čeprav zaradi številnih različnih formulacij, ki se uporabljajo za izdelavo PVC-ja, to ni vedno enostavno postopek.

Slabosti PVC-ja

PVC lahko vsebuje kar 57% klora. Ogljik - pridobljen iz naftnih derivatov - se pogosto uporablja tudi pri njegovi proizvodnji. Zaradi toksinov, ki se lahko med proizvodnjo sprostijo, kadar so izpostavljeni ognju ali podobno razpada na odlagališčih, nekateri medicinski raziskovalci in okoljevarstveniki so PVC poimenovali kot "strup plastični. "

Zdravstvene težave s PVC-jem še niso statistično dokazane, vendar so bili ti toksini povezani s stanji, ki vključujejo, vendar niso omejeni na raka, zastoj ploda v razvoju, endokrine motnje, astmo in zmanjšana pljuča funkcijo. Čeprav proizvajalci poudarjajo, da je visoka vsebnost soli v naravni in relativno neškodljivi naravi, znanost kaže, da je natrij zraven s sproščanjem dioksina in ftalata - so dejansko potencialni dejavniki za nevarnosti za okolje in zdravje PVC poza.

Prihodnost PVC plastike

Zaskrbljenost glede tveganj, povezanih s PVC, in spodbudila raziskave uporabe etanola iz sladkornega trsa za surovina in ne nafta (vnetljivo olje, pridobljeno s suho destilacijo premoga, skrilavca ali nafta). Dodatne študije se izvajajo na mehčalcih na biološki osnovi, da bi ustvarili alternative brez ftalata. Čeprav so ti poskusi še v začetnih fazah, upamo, da bomo razvili bolj trajnostne oblike PVC-ja zmanjšati potencialni negativni vpliv na zdravje ljudi in okolje med proizvodnjo, uporabo in odstranjevanjem obdobja.

Viri

  • "Vse, kar morate vedeti o PVC plastiki: Kaj je polivinil klorid (PVC) in za kaj se uporablja?"Blog kreativnih mehanizmov. 6. julij 2016
  • "Kako je narejen PVC sploh?"Teknor Apex: Center znanja / Blog. 31. marec 2017
instagram story viewer