Поливинилхлорид (ПВХ) – производство из сырья, формула, виды, свойства, получение и применение материала.
Производство поливинилхлорида можно назвать основой современной химической промышленности.
Первые известные описания поливинилхлорида (ПВХ) датируются началом 20-го века. Французский химик предложил способ получения ПВХ путем полимеризации винилхлорида в присутствии перекиси водорода. Однако на тот момент для производства поливинилхлорида (ПВХ) сырье было слишком дорогим, а технология неэффективной, поэтому его промышленное использование было ограничено.
В середине 1920-х годов производство ПВХ было усовершенствовано и его начали изготавливать в промышленных масштабах. Один из известных методов получения поливинилхлорида — это метод суспензионной полимеризации. Его разработали в Германии в 1930-х годах. Он позволил получать ПВХ в больших количествах, снизил стоимость производства.
После Второй мировой войны материал получил широкое применение. Причина популярности заключалась в его свойствах — прочности, стойкости к воде и химическим веществам, долговечности, термостойкости. Сейчас это самый распространенный полимер в мире. Он используется в разных областях: автомобильной промышленности, строительстве, медицине, производстве упаковок и многих других товаров.
Что такое поливинилхлорид
Это полимерный материал, который получают из хлористого винила. Формула поливинилхлорида — (C2h4Cl)n, где «n» — обозначает переменную длину полимерной цепи, которая может меняться. Все зависит от условий производства.
У ПВХ высокая степень химической стойкости, устойчивости к погодным воздействиям, огнестойкости. Это делает его привлекательным материалом для использования во многих производственных процессах. Он прочный и легко обрабатывается.
Однако некоторые типы поливинилхлорида небезопасны для здоровья и окружающей среды при сжигании, а также при попадании в воду или почву. Поэтому в зависимости от способа использования и вида ПВХ, необходимо соблюдение мер предосторожности, в том числе в части утилизации.
Преимущества поливинилхлорида
ПВХ обладает несколькими плюсами:
- устойчивостью к воде, маслам, кислотам, щелочам;
- прочностью, длительным сроком службы;
- невосприимчивостью к коррозии, гниению;
- легкостью в обработке, установке;
- малым весом;
- возможностью переработки, повторного применения;
- широким диапазоном температурной устойчивости.
Способы получения поливинилхлорида
Есть несколько методов получения материала. Распространенные – суспензионный, эмульсионный. Еще материал можно получить методом полимеризации в массе.
Суспензионный способ
Это распространенный способ производства поливинилхлорида. Процесс изготовления начинается с получения водной суспензии, которая содержит мономер винилхлорид. Затем в реактор добавляются ингибиторы, регуляторы. После этого начинается полимеризация.
Во время полимеризации мономер винилхлорид превращается в полимер ПВХ в форме мелких капелек, которые остаются в суспензии. В процессе полимеризации также выделяется тепло, которое отводится, чтобы предотвратить повышение температуры в реакторе. Завершив процесс полимеризации, производится очистка и сушка полученного полимера. Готовый продукт подходит для производства разных изделий.
У суспензионного способа есть несколько преимуществ. Это высокая производительность, возможность получения ПВХ с разными свойствами, применение в разных отраслях промышленности. Однако процесс может потребовать значительных трат на энергию и оборудование, а также создавать проблемы в части утилизации отходов, загрязнения окружающей среды.
Эмульсионный способ
Эмульсионный — один из способов производства, при котором используется водная эмульсия мономеров винилхлорида и воды. Производство начинается с образования эмульсии из мономера винилхлорида и воды. Происходит при воздействии на смесь веществ эмульгатора. Затем следует полимеризация, при которой мономеры превращаются в полимер ПВХ в виде мелких частиц, находящихся в эмульсии.
В процессе полимеризации образуются высокомолекулярные цепи ПВХ, которые связываются друг с другом и формируют большие частицы полимера в эмульсии. Эти частицы затем выделяются из эмульсии, очищаются и сушатся.
У эмульсионного способа следующие плюсы:
- низкая цена на сырье;
- высокий выход полимера;
- возможность производства продуктов с разными свойствами.
Однако у процесса есть и минусы:
- высокая вязкость эмульсии;
- проблемы с управлением реакцией полимеризации;
- более высокая стоимость очистки и утилизации отходов.
Полимеризация в массе
Полимеризация в массе — это еще один способ получения поливинилхлорида, который основан на термической полимеризации мономеров винилхлорида в условиях повышенной температуры и давления. Процесс начинается с нагревания мономера винилхлорида до температуры, при которой он переходит в жидкое состояние. Затем к мономеру добавляются катализаторы и другие добавки, необходимые для полимеризации.
При полимеризации мономер винилхлорид полимеризуется в массе, состоящей из полимера и неполимеризованного мономера. В процессе полимеризации масса непрерывно перемешивается, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла и катализаторов, а также предотвратить образование примесей.
Затем, когда процесс полимеризации завершен, полимер в массе охлаждается и извлекается из реактора. После этого полимер подвергается очистке и сушке, чтобы удалить остаточный мономер, другие примеси.
У полимеризации в массе есть плюсы. Это возможность производства поливинилхлорида высокого качества с хорошими механическими свойствами и широкой областью применения. Однако у процесса есть и минусы:
- высокая стоимость оборудования;
- более сложный процесс контроля качества;
- риски возгорания или взрыва при обработке (при высоких температурах, давлении).
Материал | Примеры обозначений |
Нормативно-техническая документация |
Область применения |
ПВХ суспензионный |
ПВХ-С
ПВХ-С-8939-М ПВХ-С-7459-М |
ГОСТ 14332 – 78 | Специальные виды кабельного пластиката, пленки, искусственные кожи, линолеум, жесткие и пластифицированные изделия, хлорированный ПВХ |
ПВХ эмульсионный |
ПВХ-Е
ПВХ-Е-7050-М ПВХ-Е-6650-М |
ГОСТ 14039 – 78 | Мягкие изделия, высоко прочная искусственная кожа, пленки, линолеум, плитки, жесткие изделия, пенопласты |
ПВХ массовый |
ПВХ-М
ПВХ-М-7069-У ПВХ-М-6479-У |
ТУ 6–01–678 – 86 | Для изготовления пластифицированных изделий (кабельного пластиката, шлангов, труб, искусственных кож, мягких листов, пленочных материалов), экструзионного линолеума, для изготовления жестких изделий (труб, пластин) |
Сополимеры винилхлорида |
A-15–0
А-15-ОМ |
ТУ 6–01–1181 – 79 | В производстве лакокрасочных материалов, магнитных и ферримагнитных лент кожевенной промышленности |
Область применения поливинилхлорида
Поливинилхлорид (ПВХ) используется в разных областях. Это строительство, транспорт, медицина, производство упаковок и мн. др. Из него изготавливают:
- оконные и дверные профили;
- трубы;
- облицовочные панели;
- напольные покрытия;
- изоляционные материалы;
- автомобильные детали;
- медицинские изделия;
- кабели;
- упаковки для продуктов питания и мн. др
Транспортные средства
Поливинилхлорид — прочный, легкий и долговечный материал, который может выдерживать экстремальные условия — высокие температуры и влажность. Это делает его идеальным для использования в автомобилях, авиации и др.
Некоторые из примеров применения ПВХ в ТС:
- Внутренняя обивка и покрытие. Используется для изготовления сидений, пола, других элементов внутренней отделки транспортных средств.
- Обшивка салона. Применяется для обшивки салона автомобилей, поскольку этот материал легко чистится, устойчив к истиранию.
- Экстерьерные отделочные работы. Используется для изготовления решеток радиатора, накладок и других экстерьерных элементов транспортных средств. Выдерживает воздействие ультрафиолетовых лучей, не блекнет, не разрушается.
- Шланги и трубы. Применяется для производства шлангов и труб в системах охлаждения, кондиционирования воздуха, другого оборудования ТС.
- Различные аксессуары. Используется для производства рулонных шторок, карманов для карт, других аксессуаров в автомобилях.
- Другие сферы. Нередко применяется в производстве лодок, яхт, самолетов, поездов и других ТС, где необходимы легкие, прочные, долговечные материалы.
ПВХ-материалы легко формуются и обрабатываются, что позволяет создавать детали сложной формы с небольшими затратами на производство. Обладают высокой устойчивостью к воздействию воды и многих химических веществ.
Медицина
Поливинилхлорид используется в медицинской отрасли благодаря прочности, гибкости, устойчивости к химическим веществам. Некоторые из областей применения в медицине:
- Изготовление медицинского оборудования. Применяется для производства различных медицинских изделий (трубки для инфузий, катетеры, маски для анестезии, перчатки, другое оборудование).
- Упаковочные материалы. Используется для изготовления упаковочных материалов (пакеты, контейнеры и пузырчатая пленка), с помощью которых упаковываются медицинские препараты, инструменты.
- Медицинская мебель. Применяется для изготовления медицинской мебели (кушетки, кресла, столы и другое оборудование), используемой в медучреждениях.
- Медицинские материалы. Используется при производстве разных медицинских материалов (перевязочные материалы, жгуты и другие инструменты), предназначенных для хирургии, различных процедур.
- Кровоостанавливающие средства. Применяется для изготовления кровоостанавливающих средств, необходимых для контроля кровотечения.
Еще ПВХ используется в стоматологии, включая производство зубных протезов, стоматологических инструментов, другого оборудования. Однако эксперты отмечают, что он может выделять вредные вещества, поэтому в будущем возможны ограничения на применение в медицине.
Строительство
Поливинилхлорид — распространенный полимер, используемый в строительной отрасли. Некоторые из областей применения:
- Окна и двери. Используется для изготовления оконных и дверных профилей, из-за прочности, устойчивости к влаге, солнечным лучам.
- Кровля. Используется для производства кровельных материалов — рулонных покрытий, обладающих стойкостью к климатическим воздействиям.
- Облицовочные материалы. Применяется при производстве облицовочных материалов (сайдинг, фасадные панели, другие материалы), обладающих высокой прочностью, стойкостью к климатическим воздействиям.
- Трубы и фитинги. Используется при производстве труб и фитингов для водоснабжения, канализации, отопления, других инженерных систем. Все по причине прочности, устойчивости к химическим веществам, долговечности.
- Электрические кабели. Применяется для изоляции проводов и кабелей благодаря электрической изоляционной способности, устойчивости к воздействию погодных условий.
- Напольные покрытия. Используется для производства напольных покрытий, таких как линолеум, виниловые плитки. Все по причине прочности, стойкости к воздействию влаги, устойчивости к истиранию.
Кроме того, применяется при производстве различных строительных материалов, таких как утеплители, гидроизоляционные и другие материалы. Один из основных плюсов применения ПВХ в строительстве – его высокая устойчивость к воздействию воды, химических веществ, ультрафиолетовых лучей, механических повреждений и т.д. Благодаря этому у ПВХ-материалов длительный срок службы.
Кроме того, ПВХ-материалы просты в установке, что упрощает процесс строительства и уменьшает время монтажа. Они также обладают высокой звукоизоляционной и теплоизоляционной способностью, что способствует снижению затрат на отопление и кондиционирование.
Производство упаковок
Поливинилхлорид широко используется при производстве различных видов упаковок благодаря уникальным свойствам. Некоторые из областей применения ПВХ:
- Пластиковые бутылки, контейнеры. Применяется для изготовления различных видов пластиковых бутылок, контейнеров для хранения и транспортировки жидкостей, других продуктов.
- Пищевая упаковка. Используется для производства пищевой упаковки, такой как пищевая пленка и пищевые контейнеры. Востребован благодаря стойкости к воздействию жиров, масел, других продуктов.
- Упаковочные пакеты. Применяется для производства упаковочных пакетов, таких как пакеты для продуктов питания, косметики и других товаров. Востребован благодаря своей прочности, устойчивости к воздействию влаги.
- Блистерная упаковка. Используется для производства блистерной упаковки, которой упаковывают многие товары, такие как лекарства, косметика, электроника.
- Упаковка для медицинских изделий. Применяется при производстве упаковки для медицинских изделий, таких как шприцы, иглы, другие медицинские инструменты.
Плюсы использования ПВХ-упаковок включают высокую прочность, гибкость, устойчивость к воздействию влаги и химических веществ, возможность создания прозрачных и цветных упаковок, а также относительно низкие затраты на производство и переработку.
Влияние на экологию
У ПВХ есть некоторые отрицательные качества, например, негативное влияние на экологию. При производстве и сжигании поливинилхлорида выделяются токсичные вещества. Они могут оказывать отрицательное воздействие на здоровье, окружающую среду.
Кроме того, ПВХ не является биоразлагаемым материалом. Его утилизация может привести к загрязнению почвы, воды. Также при сжигании выделяются токсичные вещества, которые могут попадать в атмосферу. Не стоит забывать о потреблении энергии. Производство требует большого количества энергии, что может приводить к выбросу парниковых газов, изменению климата.
Однако существуют положительные аспекты использования ПВХ, такие как его долговечность, защита от коррозии, герметичность. Кроме того, уже разработаны методы переработки, которые могут уменьшить его отрицательное воздействие на окружающую среду. Например, механическая переработка, при которой ПВХ перерабатывается в другие виды пластмасс, а также химическая переработка, позволяющая использовать материал для производства новых продуктов.
Производство изделий из ПВХ — master-plast.ru
Производство изделий из пвх на заказ партиями от 1000 штук. В современной промышленности довольно часто используются изделия из пвх или из других полимеров. Основная проблема, с которой сталкиваются мастера при изготовление изделий из пвх необходимость контроля цикла литья, так как материал подвержен термодеструкции. Для этого применяют автоматические пресс-формы с заданным циклом литья, которые применяются для производства изделий из пвх на заказ. Для различных заглушек из пластика часто используют ПВХ пластикат, что в расшифровке звучит как поливинилхлорид пластифицированный. Изготавливаем изделия из пвх методом литья под давлением.
Для небольших партии изделий из пвх мы изготавливаем мелкосерийные пресс-формы. Технологию производства разработали сравнительно недавно. В ее основе — создание пресс-формы, в которой формообразующие детали твердостью ниже 30 HRc, устойчивой к стиранию и высокой температуре пластмассой. Цены на изготовление изделий из пластика на заказ у нас довольно гибкие, а это позволяет значительно облегчить поиск постоянных Клиентов. Мелкосерийные пресс-формы отлично зарекомендовали себя при литье изделий из пвх и предусмотрено их использование для литья других материалов. Другими зачем переплачивать за дорогую пресс-форму, если можно изготовить изделия из ПВХ на бюджетной форме, чем меньше стоимость, тем выгоднее Клиенту. Эксплуатируются данные такие пресс-формы достаточно легко, при помощи специальных креплений, менять их можно очень быстро.
А вот при изготовление изделий из пвх на мелкосерийных пресс-формах, мастера используют специальный инструмент . Он находит применение в полуавтоматическом литье пвх пластикатов, при демонтажных пресс-формы или при закладке арматуры. Для производства изделий из пвх большими партиями для пресс-форм используется инструментальная сталь высокой прочности, которая очень устойчива к воздействию высоких температур и значительных механических нагрузок.
Но в то же время пресс-формы для работ с разным материалом имеют существенные различия. К примеру, форма для литья пвх отличается от аналогичного, предназначенной для работ с стеклонаполненным полиамидом. Также диски выпускают для разного метода резки: сухого или мокрого.
Степень их износа определяется степенью стертости кромки. Использовать пресс-формы для производства изделий из пвх пластиката со стертым напылением бесполезно, поскольку в этом случае на детали появляется облой.
Статьи
- Мелкосерийное литье пластмасс под давлением
- Пластиковые заглушки на заказ
- Завод пластмасс
- Корпуса из пластика для РЭА по образцу или чертежу
- Изготовление литьевых форм
- Изделия из пластика на заказ
- Изготовление изделий из пластика
- Изготовление пластмассовых деталей
- Детали из пластика на заказ
- Производство изделий из ПВХ
- Производители пластмассовых изделий
- Изготовление изделий из пластмассы
- Купить пластиковые заглушки
- Производство изделий из пластика
- Пластиковый завод и пластиковое литье
- Производство изделий из полипропилена
- Стоимость пресс-формы
- Производство пластиковых изделий
- Изготовление пластиковых корпусов
- Литье изделий из пластмассы на заказ
- Пресс-формы из Китая
- Купить пресс-форму в России
Тел. +7-964-342-83-09 Copyright 2016 Master Inc. All rights reserved.Мастер
ПВХ: последствия для здоровья и тенденции производства.
- Список журналов
- Перспектива охраны окружающей среды
- т.17; 1976 октябрь
- PMC1475246
Являясь библиотекой, NLM предоставляет доступ к научной литературе. Включение в базу данных NLM не означает одобрения или согласия с содержание NLM или Национальных институтов здравоохранения. Узнайте больше о нашем отказе от ответственности.
Перспектива охраны окружающей среды. 1976 г., октябрь; 17: 107–115.
doi: 10.1289/ehp.7617107
PMCID: PMC1475246
PMID: 799961
Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности
Abstract
9 0012 Поли(винилхлорид) (ПВХ) представляет собой сложную пластиковую систему. Отдельные компоненты системы ПВХ, включая остаточный мономер винилхлорида (RVCM) и некоторые добавки, могут представлять опасность для здоровья человека. С 19 года произошло значительное снижение содержания RVCM в смоле ПВХ.74, снижение риска развития рака у рабочих заводов по производству ПВХ и у потребителей изделий из ПВХ. Уровень «отсутствия воздействия» на канцерогенез, вызванный мономером винилхлорида (VCM), до настоящего времени не обнаружен; следовательно, значение воздействия на человека низких уровней RVCM еще предстоит определить. Воздействие пыли ПВХ может вызвать легочную дисфункцию. Легочные и другие возможные последствия воздействия пыли ПВХ на здоровье требуют дальнейшего изучения. Система ПВХ-пластиков должна быть охарактеризована в отношении взаимодействия между ее различными компонентами, а также в отношении взаимодействия компонентов и системы ПВХ в целом с биологическими системами.Полный текст
Полный текст доступен в виде отсканированной копии оригинальной печатной версии. Получите копию для печати (файл PDF) полной статьи (2,4 Мб) или щелкните изображение страницы ниже, чтобы просмотреть страницу за страницей. Ссылки на PubMed также доступны для Selected References .
107
108
109
110
111
112
113
114
115
Изображения в этой статье
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.
Избранные ссылки
Эти ссылки находятся в PubMed. Возможно, это не полный список литературы из этой статьи.
- Норт М. Почему социология? Посещение здоровья. 1975 г., апрель; 48 (4): 113–114. [PubMed] [Google Scholar]
- Дукатман А., Хиршхорн К., Селикофф И.Дж. Воздействие винилхлорида и хромосомные аберрации человека. Мутат Рез. 1975 г., июнь; 31 (3): 163–168. [PubMed] [Академия Google]
- Макканн Дж., Чой Э., Ямасаки Э., Эймс Б.Н. Обнаружение канцерогенов как мутагенов в тесте на сальмонеллу/микросомы: анализ 300 химических веществ. Proc Natl Acad Sci U S A. 1975 Dec; 72 (12): 5135–5139. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
- Dyer RF, Esch VH. Токсичность поливинилхлорида при пожарах. Отравление хлористым водородом у пожарных. ДЖАМА. 1976 г., 26 января; 235 (4): 393–397. [PubMed] [Google Scholar]
- Лилис Р., Андерсон Х., Николсон В.Дж., Даум С., Фишбейн А.С., Селикофф И.Дж. Распространенность заболеваний среди рабочих, работающих с винилхлоридом и поливинилхлоридом. Энн Н.Ю. Академия наук. 1975 31 января; 246: 22–41. [PubMed] [Google Scholar]
- Szende B, Lapis K, Nemes A, Pinter A. Пневмокониоз, вызванный вдыханием пыли поливинилхлорида. мед лав. 1970 г., август-сентябрь; 61 (8): 433–436. [PubMed] [Google Scholar]
- Volkheimer G. Гематогенное распространение проглоченных частиц поливинилхлорида. Энн Н.Ю. Академия наук. 1975 г., 31 января; 246: 164–171. [PubMed] [Google Scholar]
- Piver WT. Оловоорганические соединения: промышленное применение и биологические исследования. Перспектива охраны окружающей среды. 1973 июня; 4: 61–79. [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [Google Scholar]
Статьи из журнала Environmental Health Perspectives предоставлены здесь любезно предоставлены National Institute of Health Health Sciences
Ядовитый пластик из ПВХ — будущее без токсичных веществ
Отчет об исследовании
Расследование после крушения поезда в Огайо широко распространенного загрязнения винилхлоридом, вызванного производством ПВХ
Фото: Национальный совет по безопасности на транспорте Это расследование выявляет крупнейших загрязнителей винилхлорида в США и составляет карту сообществ, регулярно подвергающихся воздействию этого опасного химического вещества и его отходов.Этот новый отчет, опубликованный 13 апреля 2023 года, показывает, что при производстве ПВХ-пластика в воздух ежегодно выбрасываются сотни тысяч фунтов канцерогенного винилхлорида в США. Заводы по производству винилхлорида производят миллиарды фунтов винилхлорида для производства Пластмассы из ПВХ часто используются в сообществах с низким доходом и цветных сообществах. Мы также обнаружили, что заводы по производству винилхлорида и ПВХ сообщают о передаче миллионов фунтов опасных хлорированных отходов на мусоросжигательные заводы, цементные печи и свалки в южно-центральной части США Мусорные заводы, цементные печи и свалки являются хорошо известными источниками загрязнения диоксинами.[7] ] Заводы по производству винилхлорида и ПВХ также сбрасывали диоксины на мусоросжигательные заводы и свалки.
Интерактивная карта: Где расположены крупнейшие производители и пункты утилизации винилхлорида?
Используйте функцию масштабирования для просмотра локальных видов.
От экспертов по науке и политике
«Возмутительно, что так много сообществ изо дня в день подвергаются воздействию тех же опасных химических веществ и пластика, которые сгорели при крушении поезда в Огайо. Это должно стать тревожным сигналом для нашей нации об опасностях винилхлорида и ПВХ-пластика. ПВХ — это дешевый токсичный пластик, который загрязняет окружающую среду от производства до транспортировки, производства продукции, использования и утилизации. И слишком часто эти химические заводы по производству пластмасс расположены в сообществах экологической справедливости, оказывая несоразмерное воздействие на уязвимые группы населения. Правительства и крупные розничные торговцы, такие как The Home Depot, которые продают изделия из ПВХ, от напольных покрытий до труб и упаковки, должны принять меры и запретить продажу этого ядовитого пластика».
Майк Шейд
Директор Mind the Store, программы Безтоксичного будущего
«Винилхлорид в основном используется для изготовления пластика, и в 1974 году он был признан канцерогеном для человека. И вот, 49 лет спустя, мы все еще сталкиваемся с огромными проблемами для здоровья и окружающей среды, вызванными этим химическим веществом во время производства, транспортировки, использования и утилизации. Регулирующие органы по охране окружающей среды и частные предприятия, такие как The Home Depot, должны принять меры для запрета винилхлорида и перехода на более безопасные заменители. Общественность, особенно люди, живущие рядом с заводами по производству винилхлорида, не заслуживают ничего меньшего».
Джудит Энк
Президент Beyond Plastics и бывший региональный администратор EPA
«Правительствам штатов пора защитить сообщества от токсичных угроз, таких как ПВХ, и перейти к более безопасным химическим веществам и материалам. Несколько штатов уже предпринимают шаги по сокращению использования этого ядовитого пластика, например, рассматривают вопрос о запрете использования ПВХ в упаковке или реализуют государственные закупки более безопасных материалов для полов. У государств есть возможность действовать быстро и эффективно для решения этой проблемы, и они должны действовать сейчас».
Сара Долл
Национальный директор Safer States
«Этот новый отчет является выдающимся разоблачением опасностей, с которыми американцы сталкиваются из-за винилхлорида и ПВХ-пластиков. Что тем более шокирует, так это то, что химическая промышленность уже полвека знает об опасности винилхлорида и, в частности, о его способности вызывать рак, и тем не менее продолжает расширять его производство, транспортировку и утилизацию, подвергая людей, особенно цветные люди и бедняки рискуют заболеть и умереть».
Джеральд Марковиц
Заслуженный профессор междисциплинарных исследований и истории Колледжа Джона Джея и Центра последипломного образования Городского университета Нью-Йорка и соавтор книги «Обман и отрицание: смертельная политика промышленного загрязнения»
«Этот волнующий отчет демонстрирует, что выброс химикатов в Восточной Палестине, штат Огайо, был не отклонением от нормы, а скорее правилом.