ПВХ пластик: поливинилхлорид

Поливинилхлорид (ПВХ) — это популярный термопластик без запаха, твердый, хрупкий и обычно белого цвета. В настоящее время он занимает третье место среди наиболее широко используемых пластиков в мире (после полиэтилена и полипропилена). ПВХ чаще всего используется в сантехнике и канализации, хотя он также продается в виде гранул или смолы в виде порошка.

Использование ПВХ

В жилищном строительстве преобладает ПВХ. Он регулярно используется в качестве замены или альтернативы металлическим трубам (особенно медным, оцинкованной или чугунной) и во многих случаях, когда коррозия может поставить под угрозу функциональность и увеличить затраты на техническое обслуживание. Помимо жилых помещений, ПВХ также обычно используется в муниципальных, промышленных, военных и коммерческих проектах.

В целом с ПВХ намного проще работать. чем металлическая труба. Его можно отрезать до нужной длины с помощью простых ручных инструментов. Фитинги и трубопроводы приваривать не нужно. Соединение труб производится с помощью стыков, цемента на основе растворителей и специальных клеев. Еще одно преимущество ПВХ заключается в том, что некоторые продукты, в которые добавлены пластификаторы, более мягкие и гибкие, а не жесткие, что упрощает их установку. ПВХ также широко используется как в гибких, так и в жестких формах в качестве изоляции для электрических компонентов, таких как провода и кабели.

В сфере здравоохранения ПВХ можно найти в в виде зондов для кормления, пакетов для крови, пакетов для внутривенного (в/в) введения, частей диализных устройств и множества других предметов. Следует отметить, что такое применение возможно только в том случае, если в состав ПВХ добавлены фталаты — химические вещества, которые производят гибкие сорта ПВХ и других пластиков.

Общие потребительские товары, такие как плащи, полиэтиленовые пакеты, детские игрушки, кредитные карты, садовые шланги, дверные и оконные рамы, занавески для душа — и это лишь некоторые из вещей, которые вы, вероятно, найдете в своем собственном доме, — также производятся из ПВХ в одном лице. форму или другую.

Как производится ПВХ

Хотя пластик, безусловно, является искусственным материалом, два основных ингредиента, которые входят в ПВХ — соль и масло — являются органическими. Чтобы сделать ПВХ, первое, что вам нужно сделать, это отделить этилен, производное природного газа, от того, что известно как «сырье». В химической промышленности нефть является предпочтительным сырьем для многих химических веществ, включая метан, пропилен и бутан. (Природное сырье включает водоросли, которые являются обычным сырьем для углеводородного топлива, а также кукурузу и сахарный тростник, которые являются альтернативным сырьем для этанола.)

Чтобы изолировать этанол, жидкая нефть, нагревается в паровой печи и подвергается экстремальному давлению (процесс, называемый термическим крекингом), чтобы вызвать изменения молекулярной массы химикатов в исходном сырье.. Изменяя его молекулярную массу, этилен можно идентифицировать, отделить и собрать. После этого он охлаждается до жидкого состояния.

Следующая часть процесса включает извлечение хлорного компонента из соли в морской воде. При пропускании сильного электрического тока через раствор соленой воды (электролиз) к молекулам хлора добавляется дополнительный электрон, опять же, позволяя их идентифицировать, разделять и извлекать.

Теперь у вас есть основные компоненты.

Когда этилен и хлор встречаются, в результате химической реакции, которую они производят, образуется дихлорид этилена (EDC). EDC подвергается второму процессу термического крекинга, который, в свою очередь, дает мономер винилхлорида (VCM). Затем VCM проходит через реактор, содержащий катализатор, что заставляет молекулы VCM связываться друг с другом (полимеризация). Когда молекулы VCM соединяются, вы получаете ПВХ-смолу — основу для всех виниловых соединений.

Пользовательские жесткие, гибкие или смешанные виниловые соединения создаются путем смешивания смола с различными составами пластификаторов, стабилизаторов и модификаторов для достижения желаемых свойств, включая все, от цвета, текстуры и гибкости до долговечности в экстремальных погодных условиях и условиях ультрафиолета.

Преимущества ПВХ

ПВХ — недорогой материал, легкий, податливый и, как правило, простой в обращении и установке. По сравнению с другими типами полимеров, его производственный процесс не ограничивается использованием сырой нефти или природного газа. (Некоторые утверждают, что это делает ПВХ «экологически чистым пластиком», поскольку он не зависит от невозобновляемых форм энергии.)

ПВХ также долговечен и не подвержен влиянию коррозия или другие формы деградации, и поэтому его можно хранить в течение длительных периодов времени. Его рецептура может быть легко преобразована в различные формы для использования в различных отраслях и сферах применения, что является несомненным плюсом. ПВХ также обладает химической стабильностью, что является важным фактором, когда изделия из ПВХ применяются в средах с различными типами химикатов. Эта характеристика гарантирует, что ПВХ сохраняет свои свойства, не претерпевая значительных изменений при введении химикатов. Другие преимущества включают:

  • Биосовместимость
  • Ясность и прозрачность.
  • Устойчивость к химическому растрескиванию под напряжением
  • Низкая теплопроводность
  • Практически не требует обслуживания

Как термопласт, ПВХ может быть переработан и преобразован в новые продукты для различных отраслей промышленности, хотя из-за множества различных составов, используемых для производства ПВХ, это не всегда простой процесс.

Недостатки ПВХ

ПВХ может содержать до 57% хлора. Углерод, полученный из нефтепродуктов, также часто используется при его производстве.. Из-за токсинов, которые потенциально могут выделяться во время производства, при воздействии огня или при разложении на свалках, некоторые медицинские исследователи и экологи окрестили ПВХ «ядовитым пластиком».

Проблемы со здоровьем, связанные с ПВХ, еще должны быть статистически доказаны, однако эти токсины были связаны с состояниями, которые включают, помимо прочего, рак, задержку развития плода, эндокринные нарушения, астму и снижение функции легких. В то время как производители указывают на то, что высокое содержание соли в ПВХ является естественным и относительно безвредным, наука предполагает, что натрий, наряду с выделением диоксина и фталата, на самом деле является потенциальным фактором, влияющим на опасность для окружающей среды и здоровья, которую представляет ПВХ.

Будущее ПВХ-пластиков

Обеспокоенность по поводу рисков, связанных с ПВХ, и побудила исследовать использование этанола сахарного тростника в качестве исходного сырья, а не нафты (легковоспламеняющееся масло полученные сухой перегонкой угля, сланца или нефти). Дополнительные исследования пластификаторов на биологической основе проводятся с целью создания альтернатив, не содержащих фталатов. Хотя эти эксперименты все еще находятся на начальной стадии, есть надежда разработать более устойчивые формы ПВХ, чтобы уменьшить потенциальное негативное воздействие на здоровье человека и окружающую среду на этапах производства, использования и утилизации.

Источники

  • «Все, что вам нужно знать о ПВХ-пластике: что такое поливинилхлорид (ПВХ) и что это используется для? » Блог о творческих механизмах. 6 июля 2016 г.
  • «Как вообще делают ПВХ?» Teknor Apex: Центр знаний/Блог. 31 марта 2017 г.
Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий