(ПВХ) — популярный термопластик, не имеющий запаха, твердый, хрупкий и обычно белого цвета.В настоящее время он занимает третье место по распространенности пластика в мире (после полиэтилена и полипропилена).ПВХ чаще всего используется в сантехнике и дренаже, хотя он также продается в виде гранул или смолы в виде порошка.
Использование ПВХ
Использование ПВХ преобладает в жилищном строительстве.Он регулярно используется в качестве замены или альтернативы металлическим трубам (особенно медным, оцинкованной стали или чугуну), а также во многих случаях, когда коррозия может поставить под угрозу функциональность и увеличить затраты на техническое обслуживание.Помимо жилых помещений, ПВХ также широко используется в муниципальных, промышленных, военных и коммерческих проектах.
В целом, с ПВХ гораздо проще работать, чем с металлической трубой.Его можно отрезать до нужной длины с помощью простых ручных инструментов.Фитинги и трубопроводы не требуют сварки.Трубы соединяются с использованием соединений, клея-растворителя и специальных клеев.Еще одним преимуществом ПВХ является то, что некоторые продукты, в которые добавлены пластификаторы, являются более мягкими и гибкими, а не жесткими, что упрощает их установку.ПВХ также широко используется как в гибкой, так и в жесткой форме в качестве изоляции электрических компонентов, таких как провода и кабели.
В сфере здравоохранения ПВХ можно найти в виде зондов для кормления, пакетов для крови, внутривенных (IV) пакетов, частей диализных устройств и множества других предметов.Следует отметить, что такое применение возможно только при добавлении в рецептуру ПВХ фталатов — химических веществ, из которых производят гибкие сорта ПВХ и других пластиков.
Обычные потребительские товары, такие как плащи, пластиковые пакеты, детские игрушки, кредитные карты, садовые шланги, дверные и оконные рамы, занавески для душа — и это лишь некоторые вещи, которые вы, вероятно, найдете в своем собственном доме — также изготавливаются из ПВХ. ту или иную форму.
Как изготавливается ПВХ
Хотя пластик, безусловно, является искусственным материалом, два основных ингредиента, входящих в состав ПВХ — соль и масло — являются органическими.Чтобы сделать ПВХ, первое, что вам нужно сделать, — это отделить этилен, производное природного газа, от так называемого «сырья».В химической промышленности нефть является предпочтительным сырьем для производства 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 выделить этанол, жидкую нефть нагревают в паровой печи и подвергают экстремальному давлению (процесс, называемый термическим крекингом), чтобы вызвать изменения молекулярной массы химических веществ в сырье.Изменяя его молекулярную массу, этилен можно идентифицировать, отделить и собрать.Как только это будет сделано, его охлаждают до жидкого состояния.
Следующая часть процесса включает извлечение компонента хлора из соли в морской воде.При пропускании сильного электрического тока через раствор соленой воды (электролиз) к молекулам хлора добавляется дополнительный электрон, что снова позволяет их идентифицировать, разделять и экстрагировать.
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, в результате которого образуется мономер винилхлорида (ВХМ).Затем ВХМ пропускают через реактор, содержащий катализатор, что заставляет молекулы ВХМ связываться друг с другом (полимеризация).Когда молекулы ВХМ соединяются, получается ПВХ-смола — основа всех виниловых компаундов.
Специальные жесткие, гибкие или смешанные виниловые компаунды создаются путем смешивания смолы 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 ультрафиолетового излучения.
Преимущества ПВХ
ПВХ — это недорогой материал, легкий, податливый и, как правило, простой в обращении и установке.По сравнению с другими типами полимеров, процесс его производства не ограничивается использованием сырой нефти или природного газа.(Некоторые утверждают, что это делает ПВХ «экологичным пластиком», поскольку он не зависит от невозобновляемых форм энергии.)
ПВХ также долговечен и не подвержен коррозии или другим формам разрушения, поэтому его можно хранить в течение длительных периодов времени.Его рецептуру можно легко преобразовать в различные формы для использования в различных отраслях и приложениях, что является несомненным плюсом.ПВХ также обладает химической стабильностью, что является важным фактором при использовании изделий из ПВХ в средах с различными типами химикатов.Эта характеристика гарантирует, что ПВХ сохраняет свои свойства, не претерпевая существенных изменений при введении химикатов.Другие преимущества включают в себя:
● Биосовместимость
● Ясность и прозрачность
● Устойчивость к химическому растрескиванию под напряжением.
● Низкая теплопроводность
● Практически не требует обслуживания.
Будучи термопластом, ПВХ можно перерабатывать и превращать в новые продукты для различных отраслей промышленности, хотя из-за множества различных рецептур, 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 предстоит статистически доказать, однако эти токсины связаны с состояниями, которые включают, помимо прочего, рак, задержки развития плода, эндокринные нарушения, астму и снижение функции легких.В то время как производители указывают на высокое содержание солей в ПВХ как на естественное и относительно безвредное вещество, наука предполагает, что натрий, наряду с выделением диоксина и фталата, на самом деле являются потенциальными факторами, способствующими угрозе для окружающей среды и здоровья, которую представляет ПВХ.
Будущее ПВХ-пластиков
Обеспокоенность по поводу рисков, связанных с ПВХ, побудила к исследованию использования этанола из сахарного тростника в качестве сырья, а не нафты (легковоспламеняющейся нефти, полученной путем сухой перегонки 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, надежда состоит в том, чтобы разработать более устойчивые формы ПВХ, чтобы уменьшить потенциальное негативное воздействие на здоровье человека и окружающую среду на этапах производства, использования и утилизации.
Время публикации: 7 апреля 2022 г.