Poli(chlorek winylu) PVC – co to jest?
Polichlorek winylu (PVC) to polimer termoplastyczny, wytwarzany w wyniku polimeryzacji chlorku winylu i może być produkowany z surowca naftowego lub etylenu.
Warto wiedzieć, że PVC to biały, kruchy materiał stały (przed dodaniem plastyfikatorów) dostępny w postaci proszku lub granulek.
Poli(chlorek winylu) jako pierwszy odkrył niemiecki chemik Eugen Baumann w 1872 roku. Materiał został opatentowany kilkadziesiąt lat później, w 1913 roku, kiedy to Niemiec Friedrich Klatte wynalazł nową metodę polimeryzacji za pomocą światła słonecznego. Dopiero w 1926 roku wynalazła Waldo Semon wraz z BF Goodrich Company opracował skuteczną metodę uplastyczniania PVC, poprzez mieszanie go z różnymi dodatkami.
PVC to tworzywo to tworzywo termoplastyczne, które składa się z żywicy PCW zmieszanej w różnych proporcjach ze smarami, pigmentami, plastyfikatorami, stabilizatorami, środkami uławiającymi przetwarzanie.
Poli(chlorek winylu), polichlorek winylu, PCV, PVC, PCW – co oznaczają te określenia?
Poli(chlorek winylu) jest poprawną i pełną nazwą dla tego tworzywa. Potocznie dla określenia poli(chlorku winylu) używa się skrótów: polichlorek winylu, PCV, PVC, PCW.
PCV – w chemii organicznej to poli(chlorek) winylu, czyli łańcuchowe cząsteczki chlorku winylu. Jest to właściwa forma skrótu (tzw. skrótowiec) tego tworzywa i jest ona rozwinięciem angielskiej nazwy Poli Vinyl Chloride.
Polichlorek winylu (PVC, PCW) – nazwa ta jest niepoprawna, chociaż jest potocznie używana przez klientów i producentów.
Metoda otrzymywania polichlorku winylu
Poli(chlorek winylu) otrzymywany jest w wyniku polimeryzacji chlorku winylu. Polimeryzacja to proces wytwarzania materiału polimerowego. PVC może być produkowany poprzez jeden z trzech procesów polimeryzacji do których zalicza się:
- polimeryzację suspensyjną
- polimeryzację luzem
- polimeryzację emulsją
Podstawowe formy PVC
Jak dowiedzieliśmy się z pierwszej części artykułu, PVC to tworzywo termoplastyczne otrzymywane w wyniku polimeryzacji chlorku winylu. Dostępny jest w dwóch, najczęściej spotykanych kategoriach:
- poli(chlorek winylu) sztywny (twardy) – właściwości tego tworzywa sprawiają, że służy do izolacji kabli elektrycznych i jest dobrą alternatywą dla gumy;
- poli(chlorek winylu) elastyczny (miękki) – szerokie zastosowanie w budownictwie i hydraulice;
Poniżej przedstawiamy więcej rodzajów podstawowych form PVC, oto one:
Plastyfikowany lub elastyczny PVC (PVC-P)
Zakres gęstości plastyfikowanego PVC wynosi 1,1-1,35 g/cm 3 . Tworzony przez dodanie do PVC odpowiednich plastyfikatorów, które obniżają krystaliczność. Posiada doskonałą przepuszczalność światła oraz dzięki temu, że jest bardziej elastyczne – łatwo poddaje się obróbce i kształtowaniu.
Nieplastyfikowany lub sztywny PVC (UPVC, PVC-U, uPVC)
Jego zakres gęstości wynosi 1,3-1,45 g/cm 3 . Wykazuje właściwości takie jak: wysoka odporność na uderzenia, wodę, warunki atmosferyczne, chemikalia i środowisko korozyjne. Jest sztywnym i tanim materiałem.
Chlorowany polichlorek winylu lub perchlorowinyl (CPVC, PVC-C)
To tworzywo uzyskane przez chlorowanie żywicy PVC. Dzięki wysokiej zawartości chloru materiał jest trudnopalny, wytrzymuje szerszy zakres temperatur, zapewnia wysoką trwałość i stabilność chemiczną.
Zorientowany molekularnie PVC lub PVC-O
Odpowiedni proces produkcji pozwala na uzyskanie materiału o ulepszonych właściwościach fizycznych, takich jak: sztywność, odporność na zmęczenie, mniejsza waga w porównaniu z innymi produktami PVC. Optymalny materiał do produkcji rur.
Modyfikowany PVC lub PVC-M
Jest to mieszanka PVC utworzona przez dodanie środków modyfikujących, co skutkuje zwiększoną wytrzymałością i udarnością.
Tworzywo PVC – zalety i właściwości
Trwałość
Polichlorek winylu to tworzywo sztuczne odporne na czynniki atmosferyczne, korozję, wstrząsy, ścieranie, zginanie. Produkty z PVC charakteryzują się długą żywotnością i doskonale sprawdzają się do użytku na zewnątrz.
Właściwości mechaniczne
PVC charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną i odpornością na działanie trudnych warunków atmosferycznych.
Ognioodporność
Ten syntetyczny polimer plastiku ze względu na wysoką zawartość chloru posiada właściwości samogasnące. Nie ulega spalaniu. Dzięki temu, że produkty z PVC gasną same, często korzysta się z nich np. podczas wykonywania instalacji w budynkach.
Właściwości elektryczne
Oprócz tego, że PVC charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną, to cechuje go także dobra wytrzymałość dielektryczna. Jest dobrym materiałem izolacyjnym oraz świetnie izoluje światło i dźwięk.
Odporność chemiczna
Ten polimer syntetyczny jest odporny na większość nieorganicznych chemikaliów. Wykazuje bardzo dobrą odporność w kontakcie z rozcieńczonymi kwasami i zasadami, węglowodorami alifatycznymi. PVC jest również odporny na działanie roztworów soli, szeregu rozpuszczalników, benzyny, olejów mineralnych.
Ekonomiczne rozwiązanie
Dobre właściwości mechaniczne i fizyczne, właściwości termoplastyczne i dielektryczne, izolacja cieplna, długa żywotność – to tylko niektóre korzyści z zastosowania tworzywa PVC. Poli(chlorek winylu) wymaga niewielkiej konserwacji, a jego cena w stosunku do jakości i wydajności jest bardzo korzystna.
Produkty wykonane z PVC, a recykling
Produkty wykonane z PVC w 100% nadają się ro recyklingu, co przynosi korzyści dla środowiska. Oznacza się je kodem #3. Wyróżnia się trzy sposoby recyklingu:
- recykling mechaniczny (rozdrabnianie, przesiewanie, mielenie)
- recykling chemiczny (rozbija polimer na monomery i inne substancje)
- recykling surowców (termiczna obróbka strumienia odpadów PVC z odzyskiem chlorowodoru)
Z PVC z recyklingu produkuje się m.in.:
- segregatory
- folie
- opakowania
- kable
- podkłady dywanowe
- rury
Posiadamy Nasze płytki PCV POWERfloor również w wersji z recyklingu, co pozwala znacząco zredukować koszty produkcji, tym samym oferować tańszy produkt.
Polichlorek winylu PVC – zastosowanie
Polichlorek winylu znajduje zastosowanie w rurach (np. do ścieków), urządzeniach medycznych, zabawkach, wężach ogrodowych, kurtynach powietrznych bram przemysłowych, izolacji przewodów i kabli, budownictwie (np. do produkcji profili okiennych i drzwiowych). W zależności od rodzaju użytego PVC uzyskuje się różne wyroby jako produkty gotowe lub półprodukty.
Branża budowlana
W różnych gałęziach gospodarki, w tym w branży budowlanej, PVC z powodzeniem zastępuje inne materiały, takie jak: metal, guma, drewno, ceramika. Do kluczowych aplikacji zalicza się:
- stolarkę okienną i drzwiową
- pokrycia dachowe
- rury
- izolacje kabli
- szklarnie
- membrany wodoodporne
- listwy wykończeniowe
- parapety
Zastosowania domowe
- laminaty
- boki szuflad
- podłogi
- okładziny ścienne
- zasłony prysznicowe
- węże
Przemysł motoryzacyjny
- oparcia siedzeń samochodowych
- uszczelki okienne
- podsufitki
- izolacja przewodów
- wykończenia dekoracyjne
Przemysł tekstylny
- kamizelki ratunkowe
- wodoszczelna odzież dla rybaków
- kalosze
- fartuchy
Branża medyczna
- strzykawki
- dreny
- cewniki
- worki na krew
- sondy
Branża elektryczna
- rury izolacyjne
- przełączniki
- zaciski akumulatorów
- gniazda
- wtyczki
- osłony