Полимеризация винилхлорида

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Поливинилхлорид - синтетический термопластичный полярный полимер. Продукт полимеризации винилхлорида. Твердое вещество белого цвета. Выпускается в виде капилярно-пористого порошка с размером частиц 100-200 мкм, получаемого полимеризацией винилхлорида в массе, суспензии или эмульсии. Порошок сыпуч и хорошо перерабатывается. На основе поливинилхлорида получают жесткие (винипласт) и мягкие (пластикат) пластмассы, пластизоли (пасты), поливинилхлоридное волокно. Винипласт используется как жесткий конструкционный материал, применяемый в строительстве в виде погонажа, профилей, труб. Пластикат применяется для изготовления пленок, шлангов, клеенки, линолеума.

Обычное обозначение поливинилхлорида на российском рынке - ПВХ, но могут встречаться и другие обозначения: PVC (поливинилхлорид), PVC-P или FPVC (пластифицированный поливинилхлорид), PVC-U или RPVC или U-PVC или UPVC (непластифицированный поливинилхлорид), CPVC или PVC-C или PVCC (хлорированный поливинилхлорид), HMW PVC (высокомолекулярный поливинилхлорид). Не горит на воздухе, но обладает малой морозостойкостью (-15 °C). Нагревостойкость: +65 °C.

ПВХ - это старейший строительный материал. Сочетание «Профиль - ПВХ» уже достаточно прочно вошло в нашу жизнь, при этом, мало кто знает (конечно кроме химиков), что обозначают эти буквы. ПВХ - это аббревиатура полезнейшего материала - поливинилхлорида.

1. Открытие ПВХ и развитие промышленного производства

История открытия поливинилхлорида очень интересна и, при этом, драматична. Его открывали и благополучно забывали, затем вновь открывали. И так несколько раз. В результате это довольно простое соединение имеет четырех создателей, а признание к нему пришло спустя век.

Давно известно, что учеными или исследователями, когда они что-то изобретают новое (прибор или материал), движут совсем не соображения удобства и экономии, а желание познать или создать это новое на более высоком уровне. Тоже самое было и с французским химиком и горным инженером Реньо, первым получившим поливинилхлорид. Это произошло в 1835 г., когда Анри Виктор Реньо работал в Гиссене, в лаборатории Юстуса фон Либигса. В растворе, содержащем винилхлорид, который находился несколько дней в пробирке на подоконнике, произошли существенные изменения: образовался порошок белого цвета. Скорее всего, этому способствовал солнечный свет, вступивший в реакцию с раствором. Свои испытания Реньо продолжил в Лионе (Франция). Он пробовал проводить с полученным порошком разные опыты, но ни вызвать какой-либо дополнительной реакции, ни растворить его Реньо так и не смог. В результате ученый, записав и опубликовав свои наблюдения, больше не стал заниматься этим, полученным случайно, веществом. Таким образом, Анри Виктор Реньо впервые получил поливинилхлорид, сам того не зная.

Впервые более подробно продукт полимеризации винилхлорида был исследован в 1878 году, однако результаты этих исследований достоянием промышленности так и не стали. Произошло это только в следующем столетии.

В 1912 г. начались новые поиски возможностей для промышленного выпуска поливинилхлорида (ПВХ). Ученый Фриц Клатте, служащий немецкой химической фирмы «Грайсхайн Электрон», соединил ацетилен с хлороводородом и, получившийся раствор, поставил на полку. Через небольшой промежуток время он увидел, выпавший, осадок. Так как химия, в то время, уже достаточно знала о строении вещества, ученый понял, что это полимер (винилхлорид). В 1913 году Фрицем Клатте первым был получен патент на производство поливинилхлорида (ПВХ). Он рассчитывает ПВХ использовать вместо целлулоида, так как по сравнению с ним ПВХ трудно воспламенялся. Начало Первой мировой войны помешало Фрицу Клатте заняться более подробно свойствами ПВХ и возможностями его применения, производство было замороженно. Несмотря на это, Клатте заслуженно считается родоначальником промышленного производства поливинилхлорида.

В крупных масштабах производство поливинилхлорида началось в Германии в тридцатые годы. В 1931 г. объединение pASF выпустило первые тонны ПВХ. В 1938 г. в немецком городе Биттерфельде была запущенна линия, предназначенная дляпроизводство полторы тысячи тонн поливинилхлорида в год. Фирмой вещество было запатентовано в Германии, но применения практически ему так и не нашлось; в 1925 г. срок на патент истек. В это же время над получением полимера работает американский ученый Уолдо Силон. В 1926 г. ему удается получить поливинилхлорид и Силон вновь его описывает. В этом же году американская компания, в которой работал ученый, получает патент на поливинилхлорид, однако, в отличие от немцев, очень быстро придумывает способ его применения. Инициатива опять же происходит от Силона, порекомендовавшего делать из полимера занавески для ванн. Далее судьба ПВХ начала складываться очень и очень удачно: в 1931 г. концерн BASF запустил первое производство (многотонное) по выпуску продукции из поливинилхлорида, делали практически все - от детских бутылочек до деталей автомобиля.

После Второй мировой войны ПВХ приобрел статус самого массового материала для изготовления пленок, покрытий для пола, профилей, труб и многих других пластмассовых изделий.

В середине двадцатого века поливинилхлорид начали применять и для производства окон. Сначала в США, а затем и в Германии были получены патенты на первые оконные профили с использованием поливинилхлорида.

2. Строениe

Поливинилхлорид является продуктом полимеризации винилхлорида, химическая формула которого СН2-СНСl. В процессе полимеризации образуются линейные слаборазветвленные (разветвленность макромолекул составляет 2-5 на 1000 атомов углерода основной цепи) макромолекулы c элементарным звеном в виде плоского зигзага.

Характер связей между элементарными звеньями допускает несколько вариантов построения молекулярной цепи, что на практике, при промышленном получении поливинилхлорида, приводит к малой регулярности (синдиотактичности) его макромолекул: в одной макромолекуле реализуются сразу несколько вариантов связей элементарных звеньев, регулярные последовательности элементарных звеньев не создаются и промышленные образцы имеют невысокую степень кристалличности.

Поливинилхлорид характеризуется очень широким молекулярно-массовым распределением (полидисперсностью). Степень полимеризации для различных фракций полимера одной и той же марки может изменяться в несколько десятков раз (от 100 до 2500). Поэтому на практике молекулярную массу поливинилхлорида часто характеризуют не ее численным значением, а константой ФикентчераKф, которую определяют по уравнению:

Кф= 1000*k

lgзотн = [(75k2С)/(1+1,5kС)] + kС,

где зотн - относительная вязкость при 25 °С, С - концентрация поливинилхлорида, обычно 0,5 или 1 на 100 мл растворителя (чаще всего циклогексанона или дихлорэтана). Величина Kф практически постоянна для растворов поливинилхлорида различных концентраций, незначительно зависит от температуры измерения, однако сильно изменяется с природой растворителя.

Химическая формула: [-CH2-CHCl-] n.

Физические свойства

Молекулярная масса 10-150 тыс.; Плотность - 1,35-1,43 г./смі. Температура стеклования 75-80 °C (для теплостойких марок до 105 °C), температура плавления - 150-220 °C.

При температурах выше 110-120 °C склонен к разложению с выделением хлористого водорода HCl.

Растворяется в циклогексаноне, тетрагидрофуране (ТГФ), диметилформамиде (ДМФА), дихлорэтане, ограниченно - в бензоле, ацетоне. Не растворяется в воде, спиртах, углеводородах; стоек в растворах щелочей, кислот, солей.

Предел прочности при растяжении - 40-50 МПа, при изгибе - 80-120 МПа. Удельное электрическое сопротивление - 1012-1013 Ом*м.

Тангенс угла потерь порядка 0,01-0,05.

Поливинилхлорид устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, промышленных газов (например, NO2, Cl2), бензина, керосина, жиров, спиртов.Нерастворим в собственном мономере. Ограничено растворим в бензоле, ацетоне. Растворим в дихлорэтане, циклогексаноне, хлор- и нитробензоле. Физиологически безвреден

Чистый поливинилхлорид представляет собой роговидный материал, который трудно перерабатывается. Поэтому обычно его смешивают с пластификаторами. Свойства конечного продукта варьируются от жесткого до очень гибкого пластика в зависимости от процента добавленного пластификатора, который может достигать до 30% массы.

3. Получение и свойства ПВХ

Получают поливинилхлорид полимер.зацией винилхлорида (В.). Скорость процесса в растворе подчиняется кинетич. ур-нию для гомог. радикальной полимеризации. Однако поскольку поливинилхлорид не растворим в воде, полимеризация в массе мономера, а также в водной среде носит гетерофазный характер. Из-за низкой подвижности макрорадикалов в твердой фазе затруднено их взаимодействие и, следовательно, мала скорость обрыва полимерной цепи; в то же время константы скорости инициирования и роста цепи остаются такими же, как в гомог. среде. Поэтому с увеличением количества поливинилхлорида возрастает и общая скорость полимеризации (автокаталитический процесс). Скорость реакции увеличивается до степени превращения мономера 60-70%, затем начинает уменьшаться из-за его исчерпания. Тепловой эффект реакции 92,18 кДж/моль, энергия активации ок. 83,80 кДж/моль. Степень полимеризации в значительной, мере зависит от температуры, что объясняется склонностью к реакции передачи цепи. Температура полимеризации оказывает некоторое влияние и на степень кристалличности поливинилхлорида При температурах от -10 до 20 °C получают поливинилхлорид с повышенной синдиотактичностью и температурой стеклования до 105 °C.

Промышленное производство поливинилхлорида осуществляют тремя способами: 1) суспензионная полимеризация по периодической схеме. Раствор, содержащий 0,02-0,05% по массе инициатора (например, ацилпероксиды, диазосоединения), интенсивно перемешивают в водной среде, содержащей 0,02-0,05% по массе защитного коллоида (например, метилгидроксипропилцеллюлоза, поливиниловый спирт). Смесь нагревают до 45-65 °C (в зависимости от требуемой молекулярной массы поливинилхлорида) и заданную температуру поддерживают в узких пределах с целью получения однородного по молекулярной массе поливинилхлорида Полимеризация протекает в каплях, в ходе ее происходит некоторая агрегация частиц; в результате получают пористые гранулы поливинилхлорида размером 100-300 мкм. После падения давления в реакторе (степень превращения около 85-90%) удаляют непрореагировавший мономер, поливинилхлорид отфильтровывают, сушат в токе горячего воздуха, просеивают через сита и расфасовывают. Полимеризацию проводят в реакторах большого объема (до 200 м3); новые производства полностью автоматизированы. Удельный расход 1,03-1,05 т/т поливинилхлорида Преимущества способа: легкость отвода тепла реакции, высокая производительность, относительная чистота поливинилхлорида, хорошая совмещаемость его с компонентами при переработке, широкие возможности модификации свойств поливинилхлорида путем введения различных добавок и изменения параметров режима.

2) Полимеризация в массе по периодической схеме в две ступени. На первой реакционную смесь, содержащую 0,02-0,05% по массе инициатора, полимеризуют при интенсивном перемешивании до степени превращения около 10%. Получают тонкую взвесь частиц («зародышей») поливинилхлорида в мономере, которую переводят в реактор второй ступени; сюда же вводят дополнительные количествава мономера и инициатора и продолжают полимеризацию при медленном перемешивании и заданной температуре до степени превращения около 80%. На второй ступени происходит дальнейший рост частиц поливинилхлорида и их частичная агрегация (новых частиц не образуется). Получают пористые гранулы поливинилхлорида с размерами 100-300 мкм в зависимости от температуры и скорости перемешивания на первой ступени. Незаполимеризовавшийся мономер удаляют, поливинилхлорид продувают азотом и просеивают. Порошок сыпуч и легко перерабатывается. Преимущества перед суспензионным способом: отсутствие стадий приготовления водной фазы, выделения и сушки поливинилхлорида, в результате уменьшаются капиталовложения, энергозатраты и расходы на обслуживание. Недостатки: затруднены отвод тепла реакции и борьба с коркообразованием на стенках аппаратуры; образующийся поливинилхлорид неоднороден по молекулярной массе, его термостойкость ниже, чем у поливинилхлорида, полученного первым способом.

3) Эмульсионнаяполимеризацияпо периодической и непрерывной схеме. Используют растворимые в воде инициаторы (H2O2, персульфаты), в качестве эмульгаторов - ПАВ (напр., алкил- или арилсульфаты, сульфонаты). Радикалы зарождаются в водной фазе, содержащей до 0,5% по массе инициатора и до 3% эмульгатора; затем полимеризация продолжается в мицеллах эмульгатора. При непрерывной технологии в реактор поступают водная фаза и мономер. Полимеризация идет при 45-60 °C и слабом перемешивании. Образующийся 40-50%-ный латекс с размерами частиц поливинилхлорида 0,03-0,5 мкм отводится из нижней части реактора, где нет перемешивания; степень превращения составляет 90-95%. При периодической технологии компоненты - (водная фаза, мономер и обычно некоторое количествово латекса от предыдущих операций, так назsdftvsq затравочный латекс, а также другие добавки) загружают в реактор и перемешивают во всем объеме. Полученный латекс после удаления мономера сушат в распылительных камерах и порошок поливинилхлорида просеивают. Хотя непрерывный процесс высокопроизводителен, преимущество часто отдается периодическому, ибо им можно получить поливинилхлорида нужного гранулометрического состава (размеры частиц в пределах 0,5-2 мкм), что очень важно при его переработке. Эмульсионный поливинилхлорид значительно загрязнен вспомогательными веществами, вводимыми при полимеризации, поэтому из него изготовляют только пасты и пластизоли.

Суспензионной полимеризацией в мире производится не менее 80% всего поливинилхлорида, остальными способами - по ~10%.

Поливинилхлорид перерабатывают всеми известными методами переработки пластмасс как в жесткие (винипласт), так и в мягкие, или пластифицированные (пластикат), материалы и изделия.

4. Винипласт

Винилпласт - продукт переработки поливинилхлорида, содержащего следующие добавки: 1) главным образом термостабилизаторы - акцепторы HCl (соединения Pb, Sn, оксиды и соли щелочно-земельных металлов), а также иногда эпоксидированные масла, органические фосфиты; антиоксиданты фенольного типа; светостабилизаторы (производные бензотриазолов, кумаринов, бензофенонов, салициловой кислоты, сажа, TiO2 и др.); 2) смазки (парафины, воски и др.; вводят для улучшения текучести расплава); 3) пигменты или красители; 4) минеральные наполнители; 5) эластомер (например, сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол или этилен-винилацетат в количестве 10-15% по массе; для повышения ударной вязкости). Композицию тщательно перемешивают в смесителях и перерабатывают в экструдерах или на вальцах. Винипласт выпускают в виде листов, плит, труб, прутков, погонажно-профильных материалов, а также гранул, из которых экструзией или литьем под давлением формуют различные изделия. Винипласт легко поддается механической обработке, сваривается и склеивается. Его используют как конструкционный коррозионностойкий материал для изготовления химической аппаратуры и коммуникаций, вентиляционных воздуховодов, труб, фиттингов, а также для покрытия полов, облицовки стен, тепло- и звукоизоляции (пенополивинилхлорид), изготовления плинтусов, оконных переплетов и других строительных деталей. Из прозрачного винипласта изготовляют объемную тару для пищ. продуктов, бутылки и др.

Основные свойства винипласта.

Плотность: 1,35-1,43 г./см3.

Прочность при растяжении: 40-70 MПа.

Прочность при сжатии: 60-160 MПа.

Прочность при статическом изгибе: 70-120 MПа.

Относительное удлинение: 5-40%.

Твердость по Бринеллю: 110-160 МПа.

Модуль упругости при растяжении: 2600-4000 МПа.

Удельная ударная вязкость для пластин толщиной 4 мм с надрезом: 7-15 кг/см * см2.

Теплопроводность: 0,16-0,19 Вт/ (м*К).

Удельная теплоемкость: 1,05-2,14 кДж/ (кг * К).

Температурный коэффициент линейного расширения: (50-80)*10-6 °C-1. винипласт полимер поливинилхлорид

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °C: 1014-1015 Ом*см.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц: 0,01-0,02.

Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 3,1-3,5.

Электрическая прочность при 20 °C: 15-35 МВ/м.

Водопоглощение за 24 ч при 20 °C: не более 0,1%.

К числу недостатков винипластов, относятся низкая ударная прочность, небольшая морозостойкость (-10 °С) и невысокая температура эксплуатации (не выше 70-80 °С). Применяется в производстве листов, труб, профильных изделий, плит. Рецептура включает полимер, стабилизаторы, смазки, красители (пигменты), наполнители. Для повышения удароной прочности используют модификаторы ударной вязкости. Перерабатывается в широкий ассортимент изделий методами экструзии, вальцевания и каландрования, или прессованием (в виде сухих смесей) и литьем под давлением (в виде предварительно приготовленных гранул).

5. Пластикат

Пластикат-продукт переработки поливинилхлорид, содержащего помимо компонентов, используемых при получении винипласта, 30-90 массовых частей пластификатор. (например, эфиров фталевой, фосфорной, себациновой или адипиновой кислот, хлорирированных парафинов). Пластификатор существенно снижает температуру стеклования поливинилхлорида, что облегчает переработку композиции, снижает хрупкость материала и повышает его относительное удлинение. Однако одновременно снижаются прочностные и диэлектрические показатели, химическая стойкость. Пластикат перерабатывают преимущественно в виде паст и пластизолей (дисперсии эмульсионного поливинилхлорида в пластификатор.); выпускают в виде гранул или лент, листов, пленок. Используют его главным образом для изготовления изоляции и оболочек для электропроводов и кабелей, для производства шлангов, линолеума и плиток для полов, материалов для облицовки стен и обивки мебели, погонажно-профильных изделий, искусственной кожи. Прозрачные гибкие трубки из пластиката применяют в системах переливания крови и жизнеобеспечения в медицинской технике. Поливинилхлорид с повышенной теплостойкостью, производимый в небольших количествах, используют для производства волокна.

Основные свойства пластиката.

Плотность: 1,18-1,30 г./см3.

Прочность при растяжении: 10-25 MПа.

Прочность при сжатии: 6-10 MПа.

Прочность при статическом изгибе: 4-20 MПа.

Относительное удлинение: 20-44%.

Твердость по Бринеллю: 110-160 МПа.

Модуль упругости при растяжении: 7-8 МПа.

Удельная ударная вязкость для пластин толщиной 4 мм с надрезом: 7-15 кг/см * см2.

Теплопроводность: 0,12 Вт/ (м*К).

Удельная теплоемкость: 1,47 кДж/ (кг * К).

Температурный коэффициент линейного расширения: (100-250)*10-6 °C-1.

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °C: 109-1014 Ом*см.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц: 0,1.

Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 4,2-4,5.

Электрическая прочность при 20 °C: 25-40 МВ/м.

Недостатком пластикатов является склонность пластификаторов к миграции и выпотеванию, а также возможность их экстрагирования жидкими средами, что ведет со временем к потере эластичности и ухудшению морозостойкости. Ассортимент материалов на основе пластикатов чрезвычайно широк - выпускаются материалы для кабелей, шлангов, изоляции, прокладок, обуви, для литьевых изделий, изделий медицинского назначения.

Свойства ПВХ можно модифицировать смешением его с другими полимерами или сополимерами. Так, ударная прочность повышается при смещении ПВХ с хлорированным полиэтиленом, хлорированным или сульфохлорированным бутилкаучуком, метилвинилпиридиновым или бутадиен-нитрильным каучуком, а также с сополимерами стиро-акрилонитрил или бутадиен-стирол-акрилонитрил.

Промышленные свойства:

Погодостойкость. ПВХ устойчив к агрессивным факторам внешней среды и поэтому является самым распространенным полимером для изготовления кровельных покрытий

Универсальность. ПВХ может быть как гибким, так и жестким

Огнезащищенность. Поливинилхлорид относится к числу трудновоспламеняемых материалов благодаря наличию хлора в его молекуле

Долговечность. ПВХ материалы могут служить до 100 и более лет

Гигиеничность. ПВХ - самый распространенный полимер для изготовления изделий медицинского назначения, в частности контейнеров для хранения крови и плазмы.

Энергоэффективность. Поливинилхлорид обладает высокой теплотворной способностью, при утилизации в мусоросжигателях выделяется большое количество тепла для обогрева жилых и промышленных зданий, и при этом не загрязняется окружающая среда

Барьерные свойства. ПВХ обладает весьма низкой проницаемостью по отношению к жидкостям, парам и газам

Экологичность. ПВХ содержит всего лишь 43% производных нефти, способствуя тем самым экономии невозобновляемого природного сырья.

Возможность утилизации. ПВХ более, чем многие другие полимеры, пригоден для вторичной переработки.

Экономичность. Производство ПВХ - одного из самых дешевых крупнотоннажных полимеров, обеспечивающих для многих изделий наилучшее соотношение цена-качество.

6. Применение

Поливинилхлорид перерабатывается всеми известными способами переработки пластмасс: экструзией, литьем под давлением, каландрированием, прессованием, вальцеванием - и является одним из наиболее распространённых пластиков. Мировой выпуск поливинилхлорида составляет 16,5% от общего выпуска пластмасс - третье место в мировой табели о рангах полимерных материалов.

Ассортимент изделий, выпускаемых на основе поливинилхлорида и продуктов его переработки - винипласта и пластиката, чрезвычайно высок. Они используются в электротехнической, лёгкой, пищевой промышленности, тяжёлом машиностроении, судостроении, сельском хозяйстве, медицине, в производстве стройматериалов.

Из поливинилхлорида может быть получен широкий спектр пленок с различными свойствами за счет варьирования состава и степени ориентации. Изменения в составе, главным образом, введение пластификатора, позволяет получить пленки от твердых, хрупких до мягких, клейких, растяжимых. Изменяя степень ориентации, получают пленки от полностью одноосноориентированных до равнопрочныхдвухосноориентированных.

Пленки из ПВХ содержат стабилизаторы термической и термоокислительной деструкции, антистатическую добавку для предотвращения слипания за счет накопления статического электричества. Свойства пластифицированных поливинилхлоридных пленок зависят от природы и количества пластификатора. В целом увеличение содержания пластификатора увеличивает прозрачность и мягкость пленки, улучшая се свойства при низких температурах. Пластифицированные и непластифицированные ПВХ-пленки герметизируются высокочастотной сваркой. На оба типа пленок может быть нанесена печать без предварительной обработки поверхности в отличие от пленок из полипропилена и полиэтилена. Тонкие пленки из пластифицированного ПВХ широко используются как усадочные и растяжимые для заворачивания подносов и лотков с пищевыми продуктами, например со свежим мясом. Они должны обеспечить высокуюкислородопроницаемость для сохранения пурпурного цвета свежего мяса. Толстые пленки из пластифицированного поливинилхлорида используются для производства упаковки для шампуня, смазочных масел. Благодаря прочности и легкой формуемости пленки из непластифицированного ПВХ и его сополимеров используют для термоформования различных изделий. Отличительным свойством материалов на основе сополимеров поливннилхлорида и поливинилиденхлорида (ПВДХ) является очень низкая паро- и газопроницаемость. ПВДХ-пленку часто используют как усадочную пленку для заворачивания птицы, ветчины, сыра. Использование для этих целей пленок из ПВДХ, обладающих низкой газопроницаемостью, диктуется необходимостью поддерживать вакуум для исключения возможности роста бактерий. Вакуумированные мешки ПВДХ используют также для созревания сыров. Применение ПВДХ при этом исключает дегидратацию и образование корки, позволяя получать более мягкие сыры. ПВДХ широко используется для покрытия различных подложек, таких, как бумага, целлофан, полипропилен.

Винипласт используют как конструкционный коррозионностойкий материал для изготовления химической аппаратуры и коммуникаций, вентиляционных воздуховодов, труб, фитингов, а также для покрытия полов, облицовки стен, тепло- и звукоизоляции (пенополивинилхлорид), изготовления плинтусов, оконных переплетов и других строительных деталей. Из прозрачного винипласта изготовляют объемную тару для пищевых продуктов, бутылки.

Пластикат используют для изготовления изоляции и оболочек для электропроводов и кабелей, для производства шлангов, линолеума и плиток для полов, материалов для облицовки стен, обивки мебели, упаковки (в том числе для пищевых продуктов), для создания искусственной кожи, обуви. Прозрачные гибкие трубки из пластиката применяют в системах переливания крови и жизнеобеспечения в медицинской технике. Пластикат с повышенной теплостойкостью используется для производств волокна.

Смола ПВХ относится к категории термопластических смол. Термопластиические смолы получили свое название из-за того, что ппод воздействием тепла они растворяются и размягчаются. Смола ПВХ обладает низкой свето- и теплостойкостью, кроме того она очень хрупкая, поэтому нуждается в пластификации. Растрорение в воде, бензине или спирте не страшно смоле ПВХ. С развитием синтетических смол природные потеряли свое прежнее значение для промышленности.

Поливинилхлорид можно по праву отнести к универсальным и безопасным материалам. Множество примеров использования поливинилхлорида мы можем видеть в повседневной жизни: зубные щетки, аксессуары, одежда и обувь, поручни, стеновые панели и проч. Для улучшения свойств поливинилхорида для тех или иных целей в ПВХ добавляют вспомогательные компоненты. Так например, для оконных ПВХ специальные модификаторы, пигменты и стабилизаторы могут повысить светостойкость, общую устойчивость против внешних воздействий, улучшить качество поверхности или изменить оттенок. Изделия из поливинилхлорида трудно воспламенить, они не горят и стойко переносят воздействие щелочей и кислот.

Отходы производства ПВХ или демонтируемые изделия могут подвергаться утилизации и переработки до 5 раз. При этом качество ПВХ остается неизменно высоким, слегка изменяется только оттенок пластика. Кстати пластик можно окрасить практически в любой цвет или покрывать специальными виниловыми пленками. Это дает возможность воплощения даже смелых дизайнерских решений.

Конечно, массовое использование поливинилхлорид получил в строительстве и ремонте. Большой популярностью пользуются профили ПВХ в качестве корпусного материала для остекления или перегородок. Изделия из поливинилхлорида можно применять в разного вида помещениях: от производственных до жилых. Качественная продукция ПВХ не имеет гигиенических ограничений по использованию.

Все изделия из поливинилхлорида должны проходить специальные контроли качества. Основной проблемой, связанной с использованием ПВХ, является сложность его утилизации - при сжигании образуются высокотоксичные хлорорганические соединения, например диоксины. ПВХ так часто подвергался необоснованным нападкам, которые приходилось опровергать с помощью скрупулезных научных исследований, что сегодня это один из самых изученных в мире материалов.

Заключение

Поливинилхлорид очень широко распространен,из за большой облости применения. И на первом месте в этом списке производство в сторительной индустрии . поливинилхлорид - это материал, который не только функционален и эстетичен, но и экологически безопасен, поэтому сферы его применения с каждым днем все больше расширяются, а популярность возрастает с геометрической прогрессией. Имея большое количество достоинств, таких как, например, устойчивость к погодным условиями, неприхотливость, негорючесть, а также значительная легкость, тем не менее, конструкции имеют и парочку негативных характеристик. К ним относят невозможность ремонта отдельных частей профиля (в большинстве случаев требуется полная замена конструкций). А также непроработанность системы утилизации отработанных оконных блоков, что наносит существенных вред экологии нашей страны.

Список использованной литературы

1. И. Б. Котляр «Энциклопедия полимеров», Москва 1972, с. 439-54, 464-66

2. Ч. Уилки «Поливинилхлорид», издательство: Профессия 2007 с.214-216

3. И.И. Юкельсон «Технология основного органического синтеза», Москва 1968 с.115-121.

Размещено на Allbest.ru