PVC-Kunststoffe: Polyvinylchlorid

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein beliebter Thermoplast, der geruchlos, fest, spröde und im Allgemeinen weiß ist. Es ist derzeit der dritthäufigste Kunststoff der Welt (nach Polyethylen und Polypropylen). PVC wird am häufigsten in Sanitär- und Entwässerungsanwendungen verwendet, obwohl es auch in Form von Pellets oder als Harz in Pulverform verkauft wird.

Die Verwendung von PVC ist im Wohnungsbau vorherrschend. Es wird regelmäßig als Ersatz oder Alternative für Metallrohre (insbesondere Kupfer, verzinkter Stahl oder Gusseisen) und in vielen Anwendungen, in denen Korrosion die Funktionalität beeinträchtigen und die Wartungskosten erhöhen kann. Neben Wohnanwendungen wird PVC auch routinemäßig für kommunale, industrielle, militärische und kommerzielle Projekte verwendet.

Im Allgemeinen ist PVC viel einfacher zu verarbeiten als Metallrohre. Es kann mit einfachen Handwerkzeugen auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden. Armaturen und Rohrleitungen müssen nicht geschweißt werden. Rohre sind mit der Verwendung von Verbindungen, Lösungsmittelzement und speziellen Klebstoffen verbunden. Ein weiterer Vorteil von PVC besteht darin, dass einige Produkte, denen Weichmacher zugesetzt wurden, weicher und flexibler sind als starr, was die Installation erleichtert. PVC wird auch häufig sowohl in flexiblen als auch in starren Formen verwendet

In der Gesundheitsbranche kann PVC in Form von Ernährungssonden, Blutbeuteln, intravenösen (IV) Beuteln, Teilen von Dialysegeräten und einer Vielzahl anderer Gegenstände gefunden werden. Es ist zu beachten, dass solche Anwendungen nur möglich sind, wenn der PVC-Formulierung Phthalate - Chemikalien, die flexible PVC- und andere Kunststoffe herstellen - zugesetzt werden.

Gängige Konsumgüter wie Regenmäntel, Plastiktüten, Kinderspielzeug, Kreditkarten, Gartenschläuche, Tür- und Fensterrahmen, und Duschvorhänge - um nur einige Dinge zu nennen, die Sie wahrscheinlich in Ihrem eigenen Haushalt finden werden - bestehen ebenfalls aus PVC in einer Form oder Ein weiterer.

Während Kunststoffe sicherlich ein künstliches Material sind, sind die beiden Hauptbestandteile von PVC - Salz und Öl - organisch. Um PVC herzustellen, müssen Sie zunächst Ethylen, ein Erdgasderivat, vom sogenannten "Ausgangsmaterial" trennen. In der chemischen Industrie Petroleum ist das Ausgangsmaterial der Wahl für zahlreiche Chemikalien, einschließlich Methan, Propylen und Butan. (Zu den natürlichen Rohstoffen gehören Algen, die ein übliches Ausgangsmaterial für Kohlenwasserstoffbrennstoffe sind, sowie Mais und Zuckerrohr, die beide alternative Rohstoffe für Ethanol sind.)

Um das Ethanol zu isolieren, wird flüssiges Erdöl in einem Dampfofen erhitzt und unter extremen Druck gesetzt (a Verfahren, das als thermisches Cracken bezeichnet wird), um Änderungen des Molekulargewichts der Chemikalien in der Ausgangsmaterial. Durch Modifizieren seines Molekulargewichts kann Ethylen identifiziert, getrennt und geerntet werden. Sobald dies erledigt ist, wird es auf seinen flüssigen Zustand abgekühlt.

Der nächste Teil des Prozesses beinhaltet die Extraktion der Chlorkomponente aus dem Salz in Meerwasser. Durch Leiten eines starken elektrischen Stroms durch eine Salzwasserlösung (Elektrolyse) wird zusätzlich Wiederum wird den Chlormolekülen ein Elektron hinzugefügt, so dass sie identifiziert, getrennt und getrennt werden können extrahiert.

Jetzt haben Sie die Hauptkomponenten.

Wenn sich Ethylen und Chlor treffen, entsteht durch die chemische Reaktion Ethylendichlorid (EDC). Das EDC durchläuft einen zweiten thermischen Crackprozess, bei dem wiederum Vinylchloridmonomer (VCM) erzeugt wird. Als nächstes wird das VCM durch einen katalysatorhaltigen Reaktor geleitet, wodurch sich die VCM-Moleküle verbinden (Polymerisation). Wenn sich die VCM-Moleküle verbinden, erhalten Sie PVC-Harz - die Basis für alle Vinylverbindungen.

Kundenspezifische starre, flexible oder gemischte Vinylverbindungen werden durch Mischen des Harzes mit verschiedenen Formulierungen von Weichmachern, Stabilisatoren und hergestellt Modifikatoren, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen, die alles von Farbe, Textur und Flexibilität bis hin zur Haltbarkeit bei extremem Wetter und UV-Strahlung umfassen Bedingungen.

PVC ist ein kostengünstiges Material, das leicht, formbar und im Allgemeinen einfach zu handhaben und zu installieren ist. Im Vergleich zu anderen Arten von PolymereDer Herstellungsprozess ist nicht auf die Verwendung von Rohöl oder Erdgas beschränkt. (Einige argumentieren, dass dies PVC zu einem "nachhaltigen Kunststoff" macht, da es nicht von nicht erneuerbaren Energieformen abhängig ist.)

PVC ist auch langlebig und wird nicht durch Korrosion oder andere Formen des Abbaus beeinträchtigt. Daher kann es über einen längeren Zeitraum gelagert werden. Seine Formulierung kann leicht in verschiedene Formen für die Verwendung in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen umgewandelt werden, was ein klares Plus ist. PVC besitzt auch chemische Stabilität, was ein wichtiger Faktor ist, wenn PVC-Produkte in Umgebungen mit verschiedenen Arten von Chemikalien angewendet werden. Diese Eigenschaft garantiert, dass PVC seine Eigenschaften beibehält, ohne dass beim Einbringen von Chemikalien wesentliche Änderungen vorgenommen werden. Weitere Vorteile sind:

• Biokompatibilität
• Klarheit und Transparenz
• Beständigkeit gegen chemische Spannungsrisse
• Niedrige thermische Leitfähigkeit
• Erfordert wenig bis gar keine Wartung

Als Thermoplast kann PVC recycelt und in neue Produkte für verschiedene Branchen umgewandelt werden. Obwohl es aufgrund der vielen verschiedenen Formulierungen, die zur Herstellung von PVC verwendet werden, nicht immer einfach ist Prozess.

PVC kann bis zu 57% Chlor enthalten. Kohlenstoff - aus Erdölprodukten gewonnen - wird ebenfalls häufig bei seiner Herstellung verwendet. Aufgrund der Toxine, die möglicherweise während der Herstellung, bei Brandeinwirkung oder während der Herstellung freigesetzt werden können PVC zersetzt sich auf Mülldeponien und wurde von einigen medizinischen Forschern und Umweltschützern als "Gift" bezeichnet Plastik."

PVC-bedingte gesundheitliche Bedenken müssen noch statistisch nachgewiesen werden, diese Toxine wurden jedoch mit Bedingungen in Verbindung gebracht, die umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Krebs, fetale Entwicklungsrückschläge, endokrine Störungen, Asthma und verminderte Lunge Funktion. Während die Hersteller den hohen Salzgehalt von PVC als natürlich und relativ harmlos bezeichnen, deutet die Wissenschaft darauf hin, dass Natrium mit dabei ist mit der Freisetzung von Dioxin und Phthalat - sind in der Tat potenzielle Faktoren für die Umwelt- und Gesundheitsgefahren PVC posiert.

Bedenken hinsichtlich PVC-Risiken und haben zu Forschungen über die Verwendung von Zuckerrohrethanol für Ausgangsmaterial anstelle von Naphtha (ein brennbares Öl, das durch Trockendestillation von Kohle, Schiefer oder Petroleum). Weitere Studien zu biobasierten Weichmachern werden durchgeführt, um phthalatfreie Alternativen zu schaffen. Während sich diese Experimente noch in der Anfangsphase befinden, besteht die Hoffnung darin, nachhaltigere Formen von PVC zu entwickeln Verringerung der möglichen negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt während der Herstellung, Verwendung und Entsorgung Stufen.

• "Alles, was Sie über PVC-Kunststoff wissen müssen: Was ist Polyvinylchlorid (PVC) und wofür wird es verwendet?"Blog über kreative Mechanismen. 6. Juli 2016
• "Wie wird PVC überhaupt hergestellt?"Teknor Apex: Wissenszentrum / Blog. 31. März 2017