23- پلي وينيل كلرايد (PVC) سومین پلاستیک پرمصرف دنیا

پلي وينيل كلرايد (PVC) سومین پلاستیک پرمصرف دنیا

پلي وينيل كلرايد ازگسترده ترين پليمرهاي استفاده شده در گروه  پليمرهاي وينيلي است .

 PVC  به دو صورت نرم (همراه نرم كننده)  و سخت وجود دارد. PVC نرم را در سفره, پرده حمام , انواع كاغذ ديواري و نوع سخت آن را در اسباب بازي ها , درو پنجره,لوله ها ,مجاري فاضلاب ها , ناودان ها و درزگير ها مي بينيم.

نحوه توليد PVC :

 به طور عمده از طريق پليمريزاسيون محلولي شروع شونده با راديكال آزاد, و هم چنين به وسيله گستره اي از روش هاي پليمريزاسيون توده اي يا محلولي توليد ميشود. پليمريزاسيون محلولي براي توليد دو نوع متفاوت PVC به كار ميرود. نوع اول نيمه بلورين بوده و از قسمتهاي كروي تشكيل شده است در حاليكه نوع دوم نواحي آمورف (بي نظم) دارد. همچنين كنترل پليمريزاسيون محلولي آسانتر است و فقط افت خاصيت شفافيت و عايق بودن بسيار كمي را داراست. PVC با خلوص بيشتر را به وسيله پليمريزاسيون توده اي ودر اتمسفر گاز بي اثر جهت جلوگيري از توليد  پراكسايد توليد مي كنند. شكل زير ساختار و نحوه پليمريزاسيون Pvc  را نشان مي دهد. 

انواع  PVC :

سخت: بدون وجود نرم كننده  را پی وی سی سخت مي گويند.

نرم: همراه نرم كننده ها به پی وی سی نرم معروف است و در بازار تجاري در دو نوع S  و E معروف است كه نوع S آن از طريق پليمريزاسون سوسپانسيوني و نوع E از طريق پليمريزاسيون امولسیونی توليد مي شود

 خواص PVC:  

 معايب :

پايداري شيميايي, حرارتي نوري كمي دارد.

پی وی سی به تخريب تدريجي در دماهاي بالا و شكننده شدن در دماهاي پايين تمايل دارد.  در نتيجه, اكثر محصولات پی وی سی شامل پايدار كننده هايي براي از بين بردن اين خواص هستند. اين نقص خواص در ازاي قيمت پايين محصولات جبران مي شود.

مزايا :

سازگاري PVC با افزودنيها و پايدار كننده ها.

عايق خوبي است.

 به دليل دماي پايين در توليد ,پی وی سی صنعتي توليد شده معمولا خطي و اتاكتيك به همراه زنجيرهاي كوچكي از ساختار سينديوتاكتيك است .مانند PE خواص PVC نيز به به طور زيادي به وسيله درجه شاخه اي بودن زنجيرهاي پليمر مشخص ميگردد كه به روش پليمريزاسيون استفاده شده نيز بستگي دارد.

تخريب پليمر در دماي بين 200 وC° 300 جايي كه مقدار زيادي HCL توليد ميشود. در بالاي اين دما , تولوئن و بنزن باقي مانده با بازده بالا,  بسيار خوب با هم جفت ميشوند. حلال معمول براي PVC براي جرم هاي مولكولي كم تولوئن و براي جرم هاي مولكولي بالا تتراهيدروفوران (THF) است . خواص PVC در جدول زير آمده است:

خواص pvc
6.6-7.3*10-5	(K/ضريب انبساط حرارتي)
1.30-1.58 1.16-1.35	(g/cm³)چگالي سخت همراه نرم كننده
2-80 200-450	(%)كرنش نقطه شكست سخت همراه نرم كننده
85	(°C) (سخت) دماي انتقال شيشه اي
2.8-13820	(سخت)  (notched izod) (Mpa)مقاومت ضربه اي
1.54	(بدون نور) فهرست انكسار
6.0-7.5 1.5-3.5	(Mpa)استحكام كششي سخت همراه نرم كننده
3.3 4-8	(25 °C, 1kHz)ثابت دي الكتريك سخت همراه نرم كننده
2412-6893	(Mpa)  (سخت) مدول كششي

كاربرد هاي پی وی سی :

مهم ترين كاربرد PVC سخت:

 در لوله ها و قاب هاي در و پنجره است .از اين نوع PVC اغلب اوقات به عنوان بدون نرم كننده (UPVC) نام برده ميشود و به دليل نداشتن افزودني UPVC قابليت اشتغال كمتري دارد.

مهم ترين كاربرد PVC نرم: (شامل نرم كننده)

چون عايق خوبي است در روكش سيم ها كاربرد دارد.

كاربردهاي عمده ديگر آن شامل لباس ها ,عايق هاي حرارتي (فوم PVC), قسمتهاي مختلف اتومبيل ,چسبها و روكش هاست.

  نكاتي در مورد بازيافت:

بازيافت PVC به گستردگي پليمرهاي ديگر نيست به اين دليل كه اكثر كاربردهاي آن در كاربري هاي با عمر بالا است و در نتيجه شانس كمتري براي تبديل شدن به ضايعات دارد. PVC توسط آسياب شدن و يا بازيافت شيميايي آن به دلیل داشتن كلر برای تولید مونومر قابل استفاده است و به طور موفقيت آميزي بازيافت ميشود. ولي به هرحال مشكلاتي نيز براي بازيافت آن وجود دارد.چون PVC در اشكال و رنگهاي مختلف موجود است به سادگي قابل شناسايي نيست.از طرفی به دليل پايداري حرارتي ضعيف آن بازيافت حرارتي مناسب نيست چرا كه پی وی سی تمايل به تخريب و توليد HCL دارد.گستره وسيع افزودنيها نيز مانع جداسازي در هنگام بازيافت است .

كوپليمرهاي PVC:

كوپليمرهاي مختلفي از پی وی سی در دسترس است.گسترده ترينشان كوپليمرهاي با وينيل استات و اكريلو نيتريت است. كوپليمرهاي وينيل استات باعث بهبود سفتي و فرآيندپذيري و كوپليمرهاي اكريلونيترات موجب بهبود پايداري حرارتي است. نوع ديگر آن PVC كلريده شده است.در اين مورد پليمر توسط هيدروكربن هاي كلردار احاطه ميشود , سپس كلر اضافه شده و براي توليد راديكال هاي كلر  تحت اشعه UV قرار ميگيرد در نتيجه اين عمل ميزان كلريده شدن تا 5% افزوده ميشود. اين افزايش موجب  Tg بالاترو تاثير گذاري در پايداري حرارتي است.

چه گریدهایی از پی .وی. سی درایران تولید می گردد؟

پتروشیمی آبادان,غدیر,بندر امام و اروند گریدهای,سوسپانسیون و امولسیون و گرید پزشکی را تولید می کنند.

برای مثال پتروشیمی بندرامام در حال حاضر گرید S60 و پتروشیمی اروند, S65 وS70 آبادان ,S70 پتروشیمی غدیر تولید می کنند.همچنین پتروشیمی اروند  گریدی از امولسیون را نیز تولید می کند.

منابع:Hand book of plastics recycling/سایت های پتروشیمی اروند ,آبادان و…
ترجمه و تالیف:بهاره بهبودی

تهیه و تنظیم از تیم پلیمرسبز

برای دریافت مقاله به صورت فایل pdf لطفا نام و ایمیل خودرا در فرم زیر وارد نمایید تا برای شما پیامک شود و یا اگر عضو سایت هستید وارد شوید و یا ثبت نام نمایید باتشکر.

لطفا کمی صبر کنید

• حراج!

  کارخانه بازیافت پلاستیک,کارگاه بازیافت,پت,نایلون,… را چگونه بدون هدر رفت سرمایه راه اندازی نماییم؟

  امتیاز 3.94 از 5
  12,000,000 تومان 9,900,000 تومان افزودن به سبد خریدBuy Now

 [ratings]