Plastica PVC: cloruro di polivinile

Cloruro di polivinile (PVC) è un popolare termoplastico che è inodore, solido, fragile e generalmente di colore bianco. Attualmente è classificato come la terza plastica più utilizzata al mondo (dietro polietilene e polipropilene). Il PVC è più comunemente usato nelle applicazioni idrauliche e di drenaggio, sebbene sia venduto anche sotto forma di pellet o come resina nella sua forma in polvere.

L'uso del PVC è predominante nel settore dell'edilizia domestica. Viene regolarmente impiegato in sostituzione o alternativa per tubi metallici (in particolare rame, acciaio zincato o ghisa) e in molte applicazioni in cui la corrosione può compromettere la funzionalità e aumentare i costi di manutenzione. Oltre alle applicazioni residenziali, il PVC viene anche utilizzato abitualmente per progetti municipali, industriali, militari e commerciali.

In generale, il PVC è molto più facile da lavorare rispetto al tubo metallico. Può essere tagliato alla lunghezza desiderata con semplici strumenti manuali. I raccordi e i condotti dei tubi non devono essere saldati. I tubi sono collegati con l'uso di giunti, cemento solvente e colle speciali. Un altro vantaggio del PVC è che alcuni prodotti a cui sono stati aggiunti i plastificanti sono più morbidi e più flessibili, anziché essere rigidi, facilitando l'installazione. Il PVC è anche ampiamente usato sia in forme flessibili che rigide come

Nel settore sanitario, il PVC può essere trovato sotto forma di tubi di alimentazione, sacche di sangue, sacche endovenose (IV), parti di dispositivi di dialisi e una miriade di altri articoli. Va notato che tali applicazioni sono possibili solo quando gli ftalati - sostanze chimiche che producono gradi flessibili di PVC e altre materie plastiche - vengono aggiunti alla formulazione di PVC.

Prodotti di consumo comuni come impermeabili, sacchetti di plastica, giocattoli per bambini, carte di credito, tubi da giardino, serramenti, e le tende da doccia, per citare solo alcune cose che probabilmente troverai nella tua famiglia, sono anch'esse realizzate in PVC in una forma o un altro.

Mentre la plastica è certamente un materiale artificiale, i due ingredienti principali che vanno al PVC - sale e olio - sono organici. Per produrre PVC, la prima cosa che devi fare è separare l'etilene, un derivato del gas naturale, da ciò che è noto come "materia prima". Nell'industria chimica, petrolio è la materia prima scelta per numerosi prodotti chimici, tra cui metano, propilene e butano. (Le materie prime naturali includono le alghe, che sono una materia prima comune per i carburanti idrocarburici, insieme al mais e alla canna da zucchero, che sono entrambe materie prime alternative per l'etanolo.)

Per isolare l'etanolo, il petrolio liquido viene riscaldato in un forno a vapore e sottoposto a pressioni estreme (a processo chiamato cracking termico) per provocare cambiamenti nel peso molecolare dei prodotti chimici nel materia prima. Modificando il suo peso molecolare, l'etilene può essere identificato, separato e raccolto. Una volta fatto, viene raffreddato allo stato liquido.

La parte successiva del processo prevede l'estrazione del componente di cloro dal sale nell'acqua di mare. Passando una forte corrente elettrica attraverso una soluzione di acqua salata (elettrolisi), un ulteriore l'elettrone viene aggiunto alle molecole di cloro, ancora una volta, consentendo loro di essere identificati, separati e estratta.

Ora hai i componenti principali.

Quando etilene e cloro si incontrano, la reazione chimica che producono crea etilene dicloruro (EDC). L'EDC subisce un secondo processo di cracking termico, che a sua volta produce monomero di cloruro di vinile (VCM). Successivamente, il VCM viene passato attraverso un reattore contenente catalizzatore, che provoca il collegamento tra le molecole di VCM (polimerizzazione). Quando le molecole VCM si collegano, si ottiene la resina PVC, la base per tutti i composti vinilici.

I composti vinilici rigidi, flessibili o miscelati personalizzati vengono creati miscelando la resina con diverse formulazioni di plastificanti, stabilizzanti e modificatori per ottenere le proprietà desiderate che includono qualsiasi cosa, dal colore, alla trama e alla flessibilità, fino alla durabilità in condizioni climatiche estreme e UV condizioni.

Il PVC è un materiale a basso costo leggero, malleabile e generalmente facile da maneggiare e installare. Rispetto ad altri tipi di polimeri, il suo processo di fabbricazione non si limita all'uso di petrolio greggio o di gas naturale. (Alcuni sostengono che questo rende il PVC una "plastica sostenibile" poiché non dipende da forme di energia non rinnovabili.)

Il PVC è anche resistente e non è influenzato dalla corrosione o da altre forme di degrado e, come tale, può essere conservato per lunghi periodi di tempo. La sua formulazione può essere facilmente convertita in diverse forme per l'uso in una varietà di settori e applicazioni, il che è decisamente un vantaggio. Il PVC possiede anche stabilità chimica, che è un fattore importante quando i prodotti in PVC vengono applicati in ambienti con diversi tipi di prodotti chimici. Questa caratteristica garantisce che il PVC mantenga le sue proprietà senza subire cambiamenti significativi quando vengono introdotti prodotti chimici. Altri vantaggi includono:

• biocompatibilità
• Chiarezza e trasparenza
• Resistenza allo cracking da stress chimico
• A bassa temperatura conduttività
• Richiede poca o nessuna manutenzione

Come materiale termoplastico, il PVC può essere riciclato e convertito in nuovi prodotti per diversi settori, anche se a causa delle diverse formulazioni utilizzate per la produzione di PVC, non è sempre facile processi.

Il PVC può contenere fino al 57% di cloro. Anche il carbonio, derivato da prodotti petroliferi, viene spesso utilizzato nella sua fabbricazione. A causa delle tossine che possono essere potenzialmente rilasciate durante la produzione, se esposte al fuoco o come queste si decompone in discarica, il PVC è stato soprannominato da alcuni ricercatori medici e ambientalisti come il "veleno" plastica."

I problemi di salute legati al PVC devono ancora essere statisticamente provati, tuttavia queste tossine sono state collegate a condizioni che includere ma non sono limitati a cancro, battute d'arresto fetali, disfunzione endocrina, asma e riduzione dei polmoni funzione. Mentre i produttori indicano che l'elevato contenuto di sale del PVC è naturale e relativamente innocuo, la scienza suggerisce che il sodio, insieme con il rilascio di diossina e ftalato — sono in effetti potenziali fattori che contribuiscono ai pericoli per l'ambiente e la salute del PVC pose.

Preoccupazioni riguardo ai rischi legati al PVC e hanno spinto la ricerca sull'uso dell'etanolo da canna da zucchero materia prima anziché nafta (un olio infiammabile ottenuto dalla distillazione a secco di carbone, scisto o petrolio). Ulteriori studi sono in corso su plastificanti a base biologica con l'obiettivo di creare alternative prive di ftalati. Mentre questi esperimenti sono ancora nelle loro fasi iniziali, la speranza è di sviluppare forme più sostenibili di PVC ridurre il potenziale impatto negativo sulla salute umana e sull'ambiente durante la produzione, l'uso e lo smaltimento stages.

• "Tutto quello che c'è da sapere sulla plastica in PVC: che cos'è il cloruro di polivinile (PVC) ea cosa serve?"Blog sui meccanismi creativi. 6 luglio 2016
• "Com'è fatto il PVC, comunque?"Teknor Apex: Knowledge Center / Blog. 31 marzo 2017