Polyvinyylikloridi (PVC) on suosittu kestomuovi, joka on hajuton, kiinteä, hauras ja yleensä väriltään valkoinen. Se on tällä hetkellä maailman kolmanneksi yleisimmin käytetty muovi (polyeteenin ja polypropeenin takana). PVC: tä käytetään yleisimmin vesi- ja viemärisovelluksissa, vaikka sitä myydään myös pelleteiksi tai hartsina jauhemuodossaan.
Käytetään PVC: tä
PVC: n käyttö on pääasiassa talonrakennusteollisuudessa. Sitä käytetään säännöllisesti metalliputkien (erityisesti kuparin, galvanoidun teräksen tai valurauta) ja monissa sovelluksissa, joissa korroosio voi vaarantaa toiminnallisuuden ja lisätä ylläpitokustannuksia. Asuinsovellusten lisäksi PVC: tä käytetään rutiininomaisesti myös kunnallisissa, teollisissa, sotilaallisissa ja kaupallisissa projekteissa.
Yleensä PVC: n kanssa on paljon helpompaa työskennellä kuin metalliputken kanssa. Se voidaan leikata haluttuun pituuteen yksinkertaisilla käsityökaluilla. Liittimiä ja putkijohtoja ei tarvitse hitsata. Putket liitetään liitosten, liuotinsementin ja erityisten liimojen käyttöön. Toinen PVC: n etu on, että jotkut tuotteet, joihin pehmittimiä on lisätty, ovat pehmeämpiä ja joustavampia, kun taas ne eivät ole jäykkiä, mikä helpottaa niiden asentamista. PVC: tä käytetään myös laajasti sekä joustavissa että jäykissä muodoissa
eristys sähkökomponenteille, kuten johdolle ja kaapelille.Terveydenhuollon teollisuudessa PVC: tä voidaan löytää syöttöputkien, veripussien, laskimonsisäisten (IV) pussien, dialyysilaitteiden osien ja joukon muiden esineiden muodossa. On huomattava, että tällaiset sovellukset ovat mahdollisia vain, kun ftalaatteja - kemikaaleja, jotka tuottavat joustavia laatuja PVC: tä ja muita muoveja - lisätään PVC-formulaatioon.
Yleiset kuluttajatuotteet, kuten sadetakit, muovipussit, lasten lelut, luottokortit, puutarhaletkut, ovien ja ikkunoiden kehykset, ja suihkuverhot - vain muutamia asioita, jotka todennäköisesti löydät kotitaloudestasi - on myös valmistettu PVC: stä yhdessä muodossa toinen.
Kuinka PVC on valmistettu
Vaikka muovit ovat ehdottomasti ihmisen tekemiä materiaaleja, PVC: hen menevät kaksi pääosaa - suola ja öljy - ovat orgaanisia. PVC: n valmistamiseksi ensimmäinen asia, joka sinun on tehtävä, on erillinen eteeni, maakaasujohdannainen, siitä, joka tunnetaan nimellä "raaka-aine". Kemianteollisuudessa maaöljy on valittu raaka-aine lukuisille kemikaaleille, mukaan lukien metaani, propeeni ja butaani. (Luonnollisiin raaka-aineisiin kuuluvat levät, jotka ovat yleinen syöttötuote hiilivetypolttoaineille, samoin kuin maissi ja sokeriruoko, jotka ovat molemmat vaihtoehtoisia raaka-aineita etanolille.)
Etanolin eristämiseksi nestemäinen öljy kuumennetaan höyryuunissa ja saatetaan äärimmäiseen paineeseen (a prosessi, jota kutsutaan lämpökrakkaukseksi) muutosten aikaansaamiseksi kemikaalien molekyylipainossa syöttöraaka-aineen. Muuttamalla sen molekyylipainoa, eteeni voidaan tunnistaa, erottaa ja kerätä. Kun se on tehty, se jäähdytetään nestemäiseen tilaansa.
Seuraavaan prosessin osaan sisältyy kloorikomponentin uutto suolasta merivedessä. Ohjaamalla voimakas sähkövirta suolavesiliuoksen läpi (elektrolyysi), lisä kloori-molekyyleihin lisätään taas elektroneja, jotta ne voidaan tunnistaa, erottaa ja uutetaan.
Nyt sinulla on tärkeimmät komponentit.
Kun eteeni ja kloori kohtaavat, niiden tuottamassa kemiallisessa reaktiossa muodostuu eteenidikloridi (EDC). EDC käy läpi toisen lämpökrakkausprosessin, joka puolestaan tuottaa vinyylikloridimonomeeria (VCM). Seuraavaksi VCM johdetaan katalyyttiä sisältävän reaktorin läpi, mikä saa VCM-molekyylit kytkeytymään toisiinsa (polymerointi). Kun VCM-molekyylit yhdistyvät, saat PVC-hartsin - kaikkien vinyyliyhdisteiden emäksen.
Mukautetut jäykät, joustavat tai sekoitetut vinyyliyhdisteet luodaan sekoittamalla hartsi erilaisten pehmittimien, stabilointiaineiden ja modifikaattorit haluttujen ominaisuuksien saavuttamiseksi, jotka sisältävät kaiken väreistä, tekstuurista ja joustavuudesta kestävyyteen äärimmäisissä sääissä ja UV-säteilyssä olosuhteissa.
PVC: n edut
PVC on edullinen materiaali, joka on kevyt, muovattava ja yleensä helppo käsitellä ja asentaa. Verrattuna muun tyyppisiin polymeerit, sen valmistusprosessi ei rajoitu raakaöljyn tai maakaasun käyttöön. (Jotkut väittävät, että tämä tekee PVC: stä "kestävän muovin", koska se ei ole riippuvainen uusiutumattomista energian muodoista.)
PVC on myös kestävä, eikä siihen vaikuta korroosio tai muut pilaantumisen muodot, ja sellaisenaan sitä voidaan varastoida pitkiä aikoja. Sen muotoilu voidaan helposti muuntaa eri muodoiksi käytettäväksi monilla aloilla ja sovelluksissa, mikä on selvä plus. PVC: llä on myös kemiallinen stabiilisuus, mikä on tärkeä tekijä, kun PVC-tuotteita levitetään ympäristöihin, joissa käytetään erityyppisiä kemikaaleja. Tämä ominaisuus takaa, että PVC säilyttää ominaisuutensa ilman merkittäviä muutoksia kemikaalien käyttöönoton yhteydessä. Muita etuja ovat:
- bioyhteensopivuus
- Selkeys ja avoimuus
- Kemiallisen rasitushalkeilunkestävyys
- Matala lämpötila johtokyky
- Vaatii vähän tai ei lainkaan huoltoa
Termoplastisena PVC voidaan kierrättää ja muuntaa uusiksi tuotteiksi eri toimialoille, vaikka PVC: n valmistuksessa käytettyjen monien eri muotojen takia, se ei ole aina helppoa käsitellä asiaa.
PVC: n haitat
PVC voi sisältää jopa 57% klooria. Öljytuotteista johdettua hiiltä käytetään myös usein sen valmistuksessa. Myrkyllisyydestä johtuen, joka voi vapautua valmistuksen aikana, palolle altistettuna tai sellaisenaan hajoaa kaatopaikoilla, jotkut lääketieteelliset tutkijat ja ympäristönsuojelijat ovat puhuneet PVC: stä "myrkkyä" muovi."
PVC: hen liittyvät terveysongelmat on vielä toistaiseksi todistettu tilastollisesti, mutta nämä toksiinit on liitetty olosuhteisiin, joissa niihin kuuluvat, niihin rajoittumatta, syöpä, sikiön kehityksen takaisku, endokriiniset häiriöt, astma ja vähentynyt keuhko toimia. Vaikka valmistajat huomauttavat, että PVC: n korkea suolapitoisuus on luonnollista ja suhteellisen vaaratonta, tiede ehdottaa, että natrium - myös dioksiinin ja ftalaatin vapautumisen myötä - ovat itse asiassa potentiaalisia tekijöitä PVC: n ympäristö- ja terveysvaaroille aiheuttaa.
PVC-muovien tulevaisuus
Huolet PVC: hen liittyvistä riskeistä ja ovat saaneet aikaan tutkimusta sokeriruokoetanolin käytöstä raaka-aine kuin teollisuusbensiini (syttyvä öljy, joka saadaan kivihiilen, liuskeöljyn tai maaöljy). Biopohjaisille pehmittimille tehdään lisätutkimuksia tavoitteena luoda ftalaattittomia vaihtoehtoja. Vaikka nämä kokeet ovat vielä alkuvaiheessa, toivoa on kehittää kestävämpiä PVC-muotoja vähentää mahdollisia kielteisiä vaikutuksia ihmisten terveyteen ja ympäristöön valmistuksen, käytön ja hävittämisen aikana Tasot.
Lähteet
- "Kaikki mitä sinun on tiedettävä PVC-muovista: Mikä on polyvinyylikloridi (PVC) ja mihin sitä käytetään?"Luovien mekanismien blogi. 6. heinäkuuta 2016
- "Kuinka PVC on tehty?"Teknor Apex: Tietokeskus / Blogi. 31. maaliskuuta 2017