1. Co to jest PVC ? Wprowadzenie.
2. PVC, PCV, PCW czy może polichlorek winylu? Poprawne nazewnictwo.
3. Jak powstało PVC? Krótka historia powstania tworzywa.
4. Podstawowy podział polichlorku winylu (PCW).
5. Jak powstaje polichlorek winylu.
6. Charakterystyczne cechy polichlorku winylu.
Poli(chlorek winylu) to trzeci najczęściej produkowany na świecie, syntetyczny polimer plastiku (po polietylenie i polipropylenie). Każdego roku produkuje się około 40 milionów ton tego tworzywa. Jest to trwały i tani materiał, który doczekał się wielu nazw potocznych i skrótów.
Z poli(chlorku winylu) wytwarza się profile, rury hydrauliczne, dachówki, izolacje kablowe czy też wyroby dla branży medycznej. Ten szczególnie tani materiał zyskał ogromną popularność przez ostatnie 90 lat istnienia. Dzisiaj bez tego tworzywa, ciężko wyobrazić sobie funkcjonowanie znacznej części gałęzi gospodarki.
W tym artykule uzyskasz szczegółowe informacje na jego temat. Dowiesz się co to jest PCW, z czego się składa, kiedy powstał i dlaczego jest tak popularny.
Zapraszamy do lektury!
Poli(chlorek winylu) jest poprawną i pełną nazwą dla tego tworzywa. Taki zapis wynika z tego, że poli(chlorek winylu) to związek, który składa się z wielu (poli), a nie jednej cząsteczki chlorku winylu.
Potocznie używa się jednak nazwy polichlorek winylu lub skrótów takich jak PCV, PCW czy PVC. Chociaż część tych nazw nie jest poprawna, to zostały one zaakceptowane w mowie potocznej i są stosowane zamiennie przez klientów. Warto jednak wiedzieć jakie są poprawnej nazwy i których lepiej nie stosować.
Jedyna właściwa forma skrótu tego materiału to "PVC" i jest ona rozwinięciem angielskiej nazwy - Poli Vinyl Chloride. W Polsce można czasem spotkać się z zapisem "PCW" i pochodzi on od słowa polichlorek winylu. Ten skrót jednak nie jest do końca właściwy, co wynika z zasad pisowni skrótowców.
Bardzo popularna w naszym kraju jest też nazwa "PCV". Powstała ona prawdopodobnie przez pomieszanie skrótów z języka angielskiego i polskiego. Nazwa ta jest niepoprawna i nie funkcjonuje w światowym nazewnictwie. Jest ona jednak powszechnie stosowana przez klientów a przez to, stosowana też przez sprzedawców.
Podsumowując, najbardziej poprawna i pełna nazwa to Poli(chlorek winylu), a właściwy skrót to "PVC" lub ewentualnie "PCW". Myślę jednak, że warto zaakceptować wszystkie skróty i nazwy, ponieważ odnoszą się one do tego samego materiału i zostały one ogólnie przyjęte w branży.
Poli(chlorek winylu) jest to naturalnie białe i bardzo kruche (przed dodaniem plastyfikatorów) tworzywo sztuczne. Materiał ten wytwarzany jest przez polimeryzację monomeru chlorku winylu i może być produkowany z surowca naftowego lub etylenu.
PVC nazywany też PCW jako pierwszy odkrył niemiecki chemik Eugen Baumann w 1872 roku, nie złożył on jednak nigdy wniosku patentowego. Materiał ten doczekał się opatentowania w 1913 roku, kiedy Niemiec Friedrich Klatte wynalazł nową metodę polimeryzacji za pomocą światła słonecznego.
Materiał utworzony przez F. Klatte nie był jednak użyteczny, łatwo się kruszył i był trudny w przetwarzaniu.
Gdy w 1926 roku pojawił się amerykański wynalazca Waldo Semon dopiero zaczęto doceniać właściwości PCW. Chodź nie wymyślił on samego tworzywa to opracował on wraz z BF Goodrich Company skuteczną metodę uplastyczniania polichlorku winylu, poprzez mieszanie go z różnymi dodatkami.
To dzięki niemu udało się skomercjalizować PVC i znacznie zwiększyć użyteczność tego materiału.
Poli(chlorek winylu) można podzielić przede wszystkim ze względu na dwa rodzaje. Najpopularniejszy i najczęściej spotykany podział to PVC elastyczne (miękkie) i PVC sztywne (twarde). Każdy typ ma swój własny zestaw zalet i idealne zastosowanie w różnych branżach.
Elastyczne PVC może służyć jako izolacja kabli elektrycznych i alternatywa dla gumy.
Sztywne PVC ma różne zastosowania w budownictwie i hydraulice, zapewniając lekki, opłacalny i trwały materiał do wykorzystania. Sztywny PCW jest stosowany w budownictwie np. jako rura do instalacji wodno-kanalizacyjnej.
Taki podział nie uwzględnia jednak wszystkich kategorii tego tworzywa, takich jak CPVC, PVC-O czy PVC-M.
Plastyfikowany lub elastyczny - powstaje dzięki dodaniu do PVC kompatybilnych plastyfikatorów. Taki materiał posiada doskonałą przepuszczalność światła oraz łatwo poddaje się obróbce oraz kształtowaniu. Jego zakres gęstości wynosi zazwyczaj od 1,1 do 1,35 g/cm3, a jego skrótowa nazwa to "PVC-P". Warto dodać, że ten rodzaj poli (chlorku wiynylu) wcale nie ustępuje twardością PCW twardemu.
Nieplastyfikowany lub sztywny - to materiał o bardzo wytrzymałej strukturze. Jest on tanim materiałem o wysokiej odporności na uderzenia, wodę czy warunki atmosferyczne. Ten rodzaj PVC można spotkać pod nazwami takimi jak UPVC, PVC-U lub uPVC. Jego zakres gęstości wynosi zazwyczaj od 1,3 do 1,45 g/cm3.
Chlorowany PVC lub perchlorovinyl - to tworzywo uzyskane poprzez chlorowanie żywicy PVC. Materiał popularnie nazywany "CPVC" lub "PVC-C", wytrzymuje szerszy zakres temperatur oraz zapewnia m.in. stabilność chemiczną co daje gwarancje czystej wody w rurach. To dlatego właśnie CPVC jest jednym z ulubionych materiałów hydraulików.
PVC-O zorientowany molekularnie lub PVC-O - poprzez zastosowanie odpowiedniego procesu produkcji powstaje materiał o znacznie ulepszonych właściwościach fizycznych, w tym większej odporności na uderzenia i mniejszej wadze w porównaniu z innymi produktami z PVC. PVC-O posiada szereg cech, które czynią ten materiał optymalnym do produkcji rur.
Modyfikowany PVC lub PVC-M - jest to mieszanka PVC utworzona poprzez dodanie środków modyfikujących, co przekłada się na zwiększoną wytrzymałość i udarność.
Ciągły wzrost popularności tego materiału powoduje, że stale powstają nowe mieszanki materiału. Prowadzone badania zmierzają do uzyskania PVC o jeszcze lepszych właściwościach.
Warto więc śledzić rynek tworzyw sztucznych aby nie przegapić nowych rozwiązań!
PVC zużywa mniej nieodnawialnych paliw kopalnych niż jakikolwiek inny towar z tworzyw sztucznych, ponieważ w przeciwieństwie do innych tworzyw termoplastycznych, które w całości pochodzą z ropy naftowej, PVC jest wytwarzany z dwóch materiałów wyjściowych:
57% masy cząsteczkowej pochodzi z soli kuchennej
43% pochodzi z surowców węglowodorowych
Wydobycie zasobów węglowodorów i wydobycie soli.
Produkcja chloru i etylenu z wyżej wymienionych surowców.
Połączenie etylenu i chloru w celu wytworzenia monomeru, czyli monomeru chlorku winylu (VCM).
Polimeryzacja monomeru (VCM) w celu wytworzenia polichlorku winylu.
Mieszanie polimeru (PVC) z różnymi rodzajami materiałów w celu wytworzenia różnorodnych preparatów zapewniających szeroki zakres właściwości fizycznych.
Polimeryzacja suspensyjna
Polimeryzacja luzem
Polimeryzacja emulsją
Trwałość: PVC to materiał odporny na warunki atmosferyczne, chemikalia, korozję, wstrząsy czy ścieranie. Produkty, które wymagają długiego użytkowania na zewnątrz często wykonane są z poli(chlorku winylu).
Właściwości izolacyjne: dzięki dobrej wytrzymałości dielektrycznej PVC jest świetnym materiałem izolacyjnym
Ognioodporność: produkty wykonane z PCW posiadają właściwości samogasnące. Dzieje się tak ze względu na wysoką zawartość chloru w materiale.
Stosunek kosztów do wydajności: dobre właściwości mechaniczne i fizyczne, długa żywotność i niewielkie wymagania konserwacyjne w połączeniu z stosunkowo niską ceną materiału zapewnia korzyści pod względem kosztów i wydajności.
Odporność chemiczna: tworzywo jest odporne na większość nieorganicznych chemikaliów. Jest również odporne na działanie roztworów soli oraz benzyny czy olejów mineralnych.
Łatwo poddaje się recyklingowi: Produkty wykonane z PVC nadają się w 100% do recyklingu i mogą być oznaczone kodem recyklingu #3.
Żywica polichlorku winylu uzyskana w wyniku polimeryzacji jest wyjątkowo niestabilna ze względu na niską stabilność termiczną i wysoką lepkość stopu. Zanim więc materiał zostanie przetworzony na gotowe produkty, musi najpierw zostać zmodyfikowany.
Właściwości PVC poprawia się lub modyfikuje poprzez dodatki, takie jak stabilizatory UV, stabilizatory termiczne, modyfikatory udarności, wypełniacze, środki ograniczające palność, pigmenty itp.
To, jaki dodatek, należy wybrać w celu poprawy lub modyfikacji właściwości, zależy od końcowego zastosowania materiału.
Poli(chlorek winylu) swoimi właściwości oferuje szeroki zakres zastosowań i zalet, czy to w formie sztywnej czy elastycznej.
Twarde PCW, jak na tworzywo sztuczne, posiada wysoką gęstość, co sprawia, że jest niezwykle wytrzymałe. Dzięki temu stanowi on świetny materiał do obróbki, który stosuje się w reklamie, budownictwie czy przemyśle.
Służy więc on np. do tworzenia różnego rodzaju tablic, konstrukcji przestrzennych, witryn sklepowych, ścianek działowych, paneli czy też zadaszeń, wiat, szklarni, bezpiecznych okien, popularnych świetlików a nawet blatów laboratoryjnych .
Miękkie PCW jest równie popularne co twarde a firmy chętnie sięgają po ten typ tworzywa. Elastyczna forma powoduje, że materiał może przybrać wiele form i zastosowań. Miękki poli(chlorek winylu) znajdziesz w takich produktach jak np: taśmy, folie, opakowania, kurtyny bram, uszczelki węże ogrodowe.
Kolejnym atutem PCW jest jego dostępność oraz lekkość, co przekłada się na szybki i łatwy transport. Dodatkowo, stosunkowo niska cena sprawia, że polichlorek winylu jest atrakcyjnym wyborem w branży budowlanej i przemysłowej.
Zalety poli(chlorku winylu) pomogły ugruntować jego miejsce jako jednego z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych na świecie. Jednakże, mimo że jest on powszechnie skuteczny i popularny, należy wziąć pod uwagę pewne czynniki przy stosowaniu tego materiału.
Słaba stabilność cieplna
Właściwości mogą się zmieniać z czasem ze względu na migrację plastyfikatora
Elastyczny PVC ma niższą odporność chemiczną niż sztywne PVC
Sztywny PVC ma niską temperaturę pracy ciągłej 50°C
Jak już wspominaliśmy w artykule, produkty wykonane z PVC nadają się w 100% do recyklingu. Materiał ten dobrze się przetwarza i ze względu na swoje właściwości można go z łatwością poddać recyklingowi do zastosowań drugiego lub trzeciego życia.
Przemysł tworzyw sztucznych sporo zainwestował w opracowanie schematów recyklingu, aby zapewnić ponowne wykorzystanie dużych ilości PCW w nowej generacji produktów, które są zaawansowane, energooszczędne i zrównoważone.
Uwzględnienie właściwej ścieżki recyklingu tworzywa PCW, ma zarówno wartość ekonomiczną, jak i korzyść dla środowiska. Recykling jest obecnie kluczem do utworzenia gospodarki o obiegu zamkniętym.
Do kluczowych metod recyklingu należą:
Recykling mechaniczny
Recykling chemiczny
Recykling surowcowy
Materiał uzyskany z recyklingu można ponownie wykorzystać do produkcji opakowań, folii i arkuszy, luźnych segregatorów, rur, podkładów dywanowych, skrzynek elektrycznych, kabli i innych.
Poli(chlorek winylu) nazywany potocznie "PVC" a w Polsce "PCW" to wytrzymały polimer syntetyczny, który występuje generalnie w dwóch postaciach: plastyfikowanego i nieplastyfikowanego PCW. Dostępne są różne produkty z PVC o różnych właściwościach w zależności od rodzaju użytego materiału..
Ważne jest, aby zwrócić uwagę na właściwości użytego tworzywa w produkcie, który można nabyć do określonego zastosowania. Co więcej, PVC jest materiałem trwałym, tanim i można go z łatwością używać, na przykład w branży elektrycznej, gdzie jest używany jako izolacja kabli.
Skontaktuj się z nami
Skontaktuj się z nami
