Polyvinylchlorid (PVC) er et termoplastisk materiale, der bruges i et utal af produkter, herunder vandrør og elektrisk ledning. Det er en polymer, hvis langkædede molekyler er lavet af byggestenene af vinylchlorid. Tilsætningsstoffer bruges til at forbedre PVC-egenskaberne til specifikke anvendelser. Færdigvarer kommer i et antal farver, er tolerante over for ultraviolet lys og har forskellige grader af fleksibilitet.
kredit: Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesRåmateriale
De to råvarer, der anvendes til fremstilling af PVC, er havvand og olie. Salt, der stammer fra havvand, bruges til at fremstille klorgas, og olieolie er den originale kilde til ethylengas. Klor og ethylen er de to vigtigste ingredienser, der er nødvendige for at fremstille PVC.
Klor
Chlor fremstilles fra en saltopløsning ved elektrolyseprocessen. En opløsning af natriumchlor eller almindeligt bordsalt anbringes i en beholder med elektroder. Når der tilføres elektrisk strøm, tiltrækker den positive elektrode kloridioner i opløsningen, hvor de kombineres til dannelse af klorgas.
Ethylen
Ethylen er en farveløs og lugtfri gas med den kemiske formel C2H4. Det er meget brandfarligt og kan forårsage eksplosioner, hvis de ikke fungerer korrekt. Det produceres kommercielt fra raffinering af olie.
Fremstilling af PVC
Chlor- og ethylengaserne kombineres for at fremstille ethylendichlorid, der omdannes ved høje temperaturer til vinylchlorid (CH2 = CHCI). Vinylchloridmolekylerne polymeriseres derefter til dannelse af PVC-harpiksen. Andre forbindelser tilsættes for at forbedre dets udseende og fysiske og kemiske egenskaber. Det færdige produkt formes til rør eller andre produkter, hvor det hærder, når det afkøles.
Tilsætningsstoffer
Et antal forbindelser kan sættes til rå PVC. De mest almindelige tilsætningsstoffer er pigmenter til tilsætning af farve, UV-hæmmere til at beskytte materialet mod at blive nedbrudt af langvarig eksponering for sollys og blødgøringsmidler for at justere graden af fleksibilitet af det specifikke produkt. De fleste blødgørere kommer fra en kemisk gruppe kaldet ftalater.
Materialers toksicitet
Klor i gasform er farlig, fordi det er en alvorlig irriterende hud, øjne og åndedrætsorganer. Ethylenchloridforbindelser, der fremstilles i fremstillingsprocessen og ikke omdannes til polymerer, vides at være kræftfremkaldende. Der er rester af disse forbindelser, der ikke kombineres i det færdige PVC, hvilket gør vandrør og andre produkter også potentielt farlige. De phthalater, der bruges til at øge plasticiteten, er også meget giftige.
