PVC-plast: polyvinylklorid

Polyvinylchlorid (PVC) er en populær termoplast, der er lugtfri, solid, sprød og generelt hvid i farve. Det er i øjeblikket rangeret som den tredje mest anvendte plast i verden (bag polyethylen og polypropylen). PVC er mest almindeligt anvendt i VVS og dræning applikationer, selvom det også sælges i form af pellets eller som harpiks i pulverform.

Anvendelsen af ​​PVC er fremherskende i hjemmebyggeriindustrien. Det bruges regelmæssigt som erstatning eller alternativ til metalrør (især kobber, galvaniseret stål eller støbejern) og i mange applikationer, hvor korrosion kan kompromittere funktionaliteten og eskalere vedligeholdelsesomkostninger. Ud over boligapplikationer bruges PVC også rutinemæssigt til kommunale, industrielle, militære og kommercielle projekter.

Generelt er PVC meget lettere at arbejde med end metalrør. Det kan skæres til den ønskede længde med enkle håndværktøjer. Fittings og rørledninger skal ikke svejses. Rør er forbundet med brug af samlinger, opløsningsmiddelcement og specielle lim. En anden fordel ved PVC er, at nogle produkter, hvortil der er tilføjet blødgørere, er blødere og mere fleksible i modsætning til at være stive, hvilket gør dem lettere at installere. PVC er også meget brugt i både fleksible og stive former som

I sundhedsindustrien kan PVC findes i form af fodringsrør, blodposer, intravenøse (IV) poser, dele af dialyseapparater og en række andre genstande. Det skal bemærkes, at sådanne anvendelser kun er mulige, når phthalater - kemikalier, der producerer fleksible kvaliteter af PVC og anden plast - føjes til PVC-formuleringen.

Almindelige forbrugerprodukter såsom regnfrakker, plastikposer, legetøj til børn, kreditkort, haveslanger, dør- og vinduesrammer, og badeforhæng - for blot at nævne et par ting, som du sandsynligvis finder i din egen husstand - er også lavet af PVC i en form eller en anden.

Mens plast bestemt er et menneskeskabt materiale, er de to vigtigste ingredienser, der går ind i PVC - salt og olie - organiske. For at fremstille PVC er den første ting, du skal gøre, adskilt ethylen, et naturgasderivat, fra det, der er kendt som "råmaterialet." I den kemiske industri petroleum er det råstof, du vælger for adskillige kemikalier, herunder methan, propylen og butan. (Naturlige råmaterialer inkluderer alger, som er et almindeligt råstof til kulbrinterbrændstoffer sammen med majs og sukkerrør, som begge er alternative råmaterialer til ethanol.)

For at isolere ethanolen opvarmes flydende petroleum i en dampovn og anbringes under ekstremt tryk (a proces kaldet termisk krakning) for at skabe ændringer i molekylvægten af ​​kemikalierne i råvare. Ved at modificere dens molekylvægt kan ethylen identificeres, separeres og høstes. Når det er gjort, afkøles det til dets flydende tilstand.

Den næste del af processen involverer ekstraktion af klorbestanddelen fra saltet i havvand. Ved at føre en stærk elektrisk strøm gennem en saltvandsløsning (elektrolyse), en yderligere elektron sættes til klormolekylerne igen, så de kan identificeres, separeres og ekstraheret.

Nu har du de vigtigste komponenter.

Når ethylen og chlor mødes, skaber den kemiske reaktion, de producerer, ethylendichlorid (EDC). EDC gennemgår en anden termisk krakningsproces, som igen producerer vinylchloridmonomer (VCM). Derefter ledes VCM gennem en katalysatorholdig reaktor, der får VCM-molekylerne til at koble sammen (polymerisation). Når VCM-molekylerne hænger sammen, får du PVC-harpiks - basen for alle vinylforbindelser.

Tilpassede stive, fleksible eller blandede vinylforbindelser dannes ved at blande harpiksen med forskellige formuleringer af blødgørere, stabilisatorer og modifikatorer for at opnå ønskede egenskaber, der inkluderer alt fra farve, tekstur og fleksibilitet til holdbarhed i ekstrem vejr og UV betingelser.

PVC er et billigt materiale, der er let, formbart og generelt let at håndtere og installere. Sammenlignet med andre typer polymerer, er dens fremstillingsproces ikke begrænset til brugen af ​​råolie eller naturgas. (Nogle hævder, at dette gør PVC til en "bæredygtig plast", da den ikke er afhængig af ikke-vedvarende energiformer.)

PVC er også holdbart og påvirkes ikke af korrosion eller andre former for nedbrydning, og som sådan kan det opbevares i lange perioder. Dens formulering kan let konverteres til forskellige former til brug i forskellige industrier og applikationer, hvilket er et klart plus. PVC har også kemisk stabilitet, hvilket er en vigtig faktor, når PVC-produkter anvendes i miljøer med forskellige typer kemikalier. Denne egenskab garanterer, at PVC opretholder sine egenskaber uden at gennemgå væsentlige ændringer, når der introduceres kemikalier. Andre fordele inkluderer:

• biokompatibilitet
• Klarhed og gennemsigtighed
• Modstand mod krakning i kemisk stress
• Lav termisk ledningsevne
• Kræver lidt til ingen vedligeholdelse

Som termoplast kan PVC genanvendes og omdannes til nye produkter til forskellige industrier, selvom det på grund af de mange forskellige formuleringer, der bruges til fremstilling af PVC, ikke altid er let behandle.

PVC kan indeholde så meget som 57% klor. Carbon - afledt af olieprodukter - bruges også ofte til fremstilling. På grund af de toksiner, der potentielt kan frigives under fremstillingen, når de udsættes for brand eller som det nedbrydes i deponeringsanlæg, er PVC blevet kaldt af nogle medicinske forskere og miljøforkæmpere som "giften plast."

PVC-relaterede sundhedsmæssige bekymringer er endnu ikke statistisk bevist, men disse toksiner er imidlertid knyttet til betingelser, som inkluderer men er ikke begrænset til kræft, fosterudviklingsmæssige tilbageslag, endokrin forstyrrelse, astma og formindsket lunge fungere. Mens producenter peger på PVC's høje saltindhold som værende naturligt og relativt uskadeligt, antyder videnskaben, at natrium er med med frigivelse af dioxin og ftalat - er faktisk potentielle bidragende faktorer til miljø- og sundhedsfarerne PVC udgør.

Bekymringer vedrørende PVC-relaterede risici og har tilskyndet til undersøgelse af brugen af ​​sukkerrørethanol til råmateriale snarere end nafta (en brandfarlig olie opnået ved tør destillation af kul, skifer eller råolie). Yderligere undersøgelser gennemføres på biobaserede blødgørere med målet at skabe ftalatfrie alternativer. Mens disse eksperimenter stadig er i deres indledende stadier, er håbet at udvikle mere bæredygtige former for PVC til mindske den potentielle negative indvirkning på menneskers sundhed og miljøet under fremstillingen, anvendelsen og bortskaffelsen niveauer.

• "Alt hvad du behøver at vide om PVC-plastik: Hvad er polyvinylklorid (PVC), og hvad bruges det til?"Blog om kreative mekanismer. 6. juli 2016
• "Hvordan fremstilles PVC alligevel?"Teknor Apex: Knowledge Center / Blog. 31. marts, 2017