Где используют ПВХ и его основные свойства, ткани из поливинилхлорида

•  
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

(3 голосов, в среднем 5.00 из 5)

Знакомьтесь – ПВХ

Поливинилхлорид представляет собой вид полимерного продукта, в состав которого входят определенные добавки.

Основой этого материала является этилен и хлорид натрия – компоненты переработки нефтехимического сырья.

Технология производства заключается в нагревании основных составляющих до определенной температуры, и превращении их в однородную массу. Затем происходит процесс полимеризации, в результате которого формируются микрогранулы с пористой структурой.

После удаления незадействованных компонентов, ПВХ просеивается и просушивается, потом расфасовывается.

По внешнему виду – это порошок белого цвета без запаха.

На высокотехнологичном оборудовании поливинилхлорид, в конечном итоге, превращается в пластикат или винипласт. Изделия из этих производных отличаются высокой прочностью, повышенными диэлектрическими свойствами, устойчивостью к кислотам, щелочам, минеральным маслам.

Многоступенчатая обработка и применение новейших технологий способствуют тому, что в пользование потребителями поступает экологичный, нетоксичный и безопасный материал.

Где используют ПВХ

Благодаря технико-физическим свойствам поливинилхлорида, его применяют в самых различных сферах жизнедеятельности.

Большой популярностью пользуется изделия ПВХ в строительстве. Это оконные блоки, перегородки, панели, элементы мебели, напольные покрытия. Материал свободно конкурирует с традиционным стеклом, металлом, древесиной.

При строительстве инженерных и канализационных систем, трубопроводов, применяют трубы-ПВХ — герметичные, прочные и водостойкие. Надежностью, практичностью и долговечностью отличаются и комплектующие для коммуникаций из ПВХ.

Из этого искусственного материала выпускают промышленные ПВХ завесы, ламинированные декоративные пленки для отделки фасадов, которые, кроме эстетичной функции, успешно выполняют еще и защитную.

Выигрышно смотрится такая отделка благодаря фактурному разнообразию, реализуемому в ПВХ-облицовках.

Отличают также высокий показатель стойкости этой категории товара перед воздействием влаги, химических веществ, механических повреждений.

Незаменимыми элементами обустройства строений, в последнее время, стали пластиковые окна.

Популярными эти конструкции стали благодаря присущим им качествам –звуко- и теплоизоляции, морозостойкости, влагостойкости. Большое значение имеет и эстетичная составляющая оконных профилей. Оригинальная фактура, разнообразная фурнитура, уголки, крепления обеспечивают презентабельный внешний вид изделий наравне с многофункциональностью.

Ткани из ПВХ

Особого внимания заслуживают тканевые материалы, изготовленные из поливинилхлорида по специальной технологии.

Из тканей изготавливают:

• пвх шторы для беседок;
• шторы из ПВХ для автомоек;
• тенты;
• лодочные покрытия;
• промышленные ПВХ завесы;
• гидроизоляционные прокладки;
• навесы;
• укрывающие полотна;
• рабочую одежду.

Изготовление ткани не предусматривает включение в состав токсичных веществ. Несмотря на структурную мягкость и эластичность, материал не боится физических повреждений и воздействия огня.

Разновидностью полимерной ткани стал искусственный заменитель кожи – блестящий и гладкий, который тоже стали широко применять в промышленности.

В заключение – о полимерах

Абсолютно все изделия из ПВХ обладают высокими эксплуатационными качествами – противостоянием внешней среде, высоким порогом износа, длительной эксплуатацией.

Наличие этих свойств обеспечено включением в состав материала различного типа модификаторов, композитов, красителей, наполнителей, смазочных веществ.

Поэтому применение поливинилхлорида в строительстве, промышленности, частном хозяйстве, давно доказало практичность и целесообразность ПВХ-изделий.

Поливинилхлорид — что это такое

Естественная природа богата ресурсами, красива, удивительна и обворожительна. Именно это заставило человека изучить ее и понять, что она состоит из множества мельчайших компонентов и веществ. Так появилась наука, именуемая химией.

С тех пор, как человек стал перемешивать природные элементы между собой, появилось множество искусственных материалов (на изображении см. суспензионный поливинилхлорид), которые получили широкое распространение во всех сферах жизнедеятельности. Одним из ярчайших представителей этого класса является поливинилхлорид (ПВХ).

Этот материал обладает яркими красками, способен в точности копировать естественные материалы (древесина, камень и пр.), имеет отличные прочностные характеристики, но, конечно, он не сравнится с изысканностью и величием матушки природы. Однако ПВХ имеет одно значительное преимущество – дешевизна.

Физические и химические свойства ПВХ

Поливинилхлорид – это пластмасса, не имеющая цвета. ПВХ приобрел широкую популярность среди потребителей за счет обладания отличной стойкости к маслам, кислотам и растворителям. Он не подвержен гниению, не выцветает под воздействием солнечных лучей, долговечен и способен имитировать внешний вид дорогих естественных материалов (в строительстве часто копирует дорогие породы древесины).

Атомы, входящие в состав молекулы ПВХ

Основные характеристики ПВХ:

• температура деформации (стеклования) – 75-105⁰С;
• теплопроводность – 0,159 Вт/м*К;
• трудно горит на воздухе, но при высокой температуре (выше 120⁰С.) разлагается с выделением вредных веществ;
• стойкость к низким температурам – не ниже -15⁰С;
• растворяется в диметилформамиде, циклогексаноне, тетрагидрофуране, ацетоне и бензоле;
• не растворяется в спиртах, углеводородах и воде;
• устойчив к воздействию растворов солей, щелочей, кислот, масел, жиров;
• обладает диэлектрическими свойствами (проницаемость при частоте тока 50 Гц – 3.5), удельное электрическое сопротивление – 10¹² Ом. *м.
• предел прочности растяжения 40-50 мПа, изгиба – 80-120 мПа;
• химическая формула: С₂Н₃CL;
• международная аббревиатура PVC.  

Внимание!

Продукты разложения ПВХ (окись углерода и хлористый водород), которые выделяются при нагревании материала оказывают токсичное влияние на организм человека, раздражают дыхательные пути и слизистую оболочку глаз.

Производство ПВХ

Получение поливинилхлорида – это сложный технологический процесс, который сопровождается химическими реакциями. Простейший алгоритм производства можно описать несколькими последовательными операциями:

1. Растворить поваренную соль в воде и с помощью процесса электролиза получить хлор.
2. Из газа или нефти получают этилен.
3. С помощью химической реакции производят соединение хлора и этилена. Полученное вещество называется дихлорид этилена.
4. Из дихлорида этилена производят винилхлорид – это основной элемент для получения ПВХ.
5. Путем полимеризации винилхлорида производят ПВХ.

Существует 3 способа полимеризации винилхлорида:

• суспензионная; 
• эмульсионная;
• полимеризация в массе.

Суспензионная полимеризация происходит в специальном реакторе. Винилхлорид размешивается с водой и заливается в реактор, затем добавляется защитный коллоид. Реактор – это герметичная емкость. В ней происходит нагрев смеси до 45-600С, данная температура постоянно поддерживается в течение процесса полимеризации, которая происходит в каплях винилхлорида.

По завершении процесса получаются пористые гранулы размером 100-300 мкм. – это и есть ПВХ. Однако после его получения необходимо произвести фильтрацию, сушку, просеивание и фасовку.

Эмульсионная полимеризация происходит в результате растворения в воде персульфатов с добавлением эмульгаторов (сульфонатов). Процесс протекает следующим образом: в реактор поступает водный раствор и винилхлорид, затем происходит нагрев эмульсии до 45-600С. и постоянное равномерное перемешивание.

В результате происходит образование латекса с мелкими крупицами ПВХ (0.5 мкм). Частицы ПВХ оседают на дне реактора, откуда они отводятся в распылительную камеру для просушки и просеивания. Полученный порошок – ПВХ.

Полимеризация в массе протекает в 2 ступени. Первая – это полимеризация винилхлорида до получения тонкой взвеси частиц поливинилхлорида. Вторая – это нагрев полученной взвеси в реакторе с добавлением специальных химических элементов (мономеров и инициаторов). В результате получаются частицы ПВХ размером 100-300 мкм. Затем материал фильтруют, производят азотную продувку и просеивают.

*Читайте ещё про фторопласты

Что делают из ПВХ

Полученный любым из способов поливинилхлорид – это основное сырье для изготовления конечной продукции. Область применения ПВХ не знает границ. Это обусловлено множеством его преимуществ: безвредность для здоровья человека, стойкость ко многим химическим веществам, физическая прочность, бесцветность (отличная прозрачность и возможность окрашивания в яркие цвета), дешевизна.

ПВХ и медицина

Применение ПВХ в современной медицине стало практически незаменимым. Из него изготавливают: медицинские стерильные резервуары для крови и органов, перчатки и маски, катетеры, трубки различного назначения, медицинские приборы, хирургические шины, упаковки для лекарств.

Другими словами, ПВХ смог полностью заменить стекло и резину, что позволило снизить цену инвентаря и сделать множество инструментов одноразовыми и стерильными. При этом ПВХ не вступает в реакцию с фармацевтическими веществами, человеческой кровью и не оказывает негативного влияния на них.

Медицинские инструменты из ПВХ

Как используется ПВХ в автомобильном производстве

ПВХ применяют в машиностроении для изготовления уплотнений, изоляционных покрытий, стильной и яркой отделки салона, корпусов для приборной панели. Полимеры заменили в автомобилях и другой технике резиновые, металлические и стеклянные материалы без ущерба надежности и эстетичности, но при этом значительно снизился вес техники и ее стоимость, что является несомненным преимуществом.

ПВХ и строительство

ПВХ – это основной элемент множества строительных материалов. Его преимущества в сравнении с аналогами: устойчивость к воздействию многих химических веществ, устойчивость к влажности, обладает хорошими физическими свойствами (прочность, гибкость, эластичность, легкий вес), способность заменить (скопировать) дорогостоящие материалы, яркие и разнообразные цветовые гаммы. Изделия из ПВХ легко монтировать и ремонтировать, возможна частичная замена поврежденного участка. ПВХ дешевле всех аналогичных материалов.

Строительные материалы из ПВХ

ПВХ в строительстве: линолеум, плитка для пола пвх, напольные, потолочные и настенные платы (ламинат), оконный профиль, натяжной потолок, трубы ПВХ, фитинги, тенты, гидроизоляционные уплотнители, герметики, лакокрасочные вещества, кровельные покрытия, двери и т. д.

ПВХ как материал для изготовления потребительских товаров

ПВХ – это находка для дизайнера, ведь этот материал может принять любую форму, текстуру, жесткость и цвет. Вариаций для изготовления дизайнерских форм ограничивается только человеческой фантазией. При этом цена готовой продукции доступна для любого кошелька.

Потребительские изделия из ПВХ

Из ПВХ изготавливают одежду (искусственная кожа и резина) спортивный инвентарь (экипировка, мячи и пр.), мебель, садовые шланги, перчатки, кредитные и телефонные карты, надувные лодки, рюкзаки, игрушки надувные и мягкие. ПВХ является основой для изготовления всевозможных упаковок для продуктов питания и вещей быта.

Повторное использование ПВХ

Было перечислено множество преимуществ, принадлежащих искусственному материалу ПВХ. Однако один его яркий минус – это его искусственность, то есть он не может перерабатываться в природе естественным путем, что приводит к загрязнению окружающей среды. Но есть отличное решение этой проблемы.

Отходы ПВХ

Переработка отходов поливинилхлорида позволяет избежать негативного влияния на окружающую среду и вторично использовать эти отходы для производства новой продукции. Процесс переработки производится в несколько этапов: мусор сортируется, измельчается, прессуется, проходит химическую переработку, затем под воздействием определенной температуры превращается в единую массу второсортного ПВХ. Этот материал используется в производстве упаковок, различных деталей для автомобилей и т.д.

Читайте также: Утилизация отходов ПВХ

В качестве заключения можно сказать, что природные ресурсы и настойчивость человека к изучению нового и неизведанного привели к разработке отличного материала для изготовления предметов быта. И если отнестись с должной ответственностью к эксплуатации этого материала, то можно сохранить нашу планету чистой и сберечь естественные ресурсы от полного исчерпания.

Вторсырье

Стройматериалы

Поделитесь информацией с друзьями в социальных сетях

Поливинилхлорид: применение и свойства

Вот уже почти сто лет пластик из поливинилхлорида, сокращенно ПВХ, используется практически во всех отраслях торговли и промышленности, а также в нашем жилище. Это недорогое, очень прочное и широко доступное сырье, которое производится во многих различных вариантах. В нашей статье мы обсудим, что представляет собой материал, который принято называть ПВХ, какими свойствами он обладает и что из него можно сделать.

Поливинилхлорид: как его получают

ПВХ производится на специализированных смесительных установках в результате полимеризации винилхлорида. Этот процесс заключается в постепенном превращении однородных мономеров, представляющих собой простые и легкие частицы, в более крупные частицы, известные как полимеры. В производстве поливинилхлорида используется жидкий дихлорэтан (хлористый этилен, дихлорэтан), водный раствор гидроксида калия, пластификаторы, стабилизаторы, наполнители и пигменты.

Поливинилхлорид может быть получен одним из трех известных способов обработки:

• шариковая полимеризация, суспензионная полимеризация (в этом процессе используются суспензионные фиксаторы – форма и структура конечного продукта напоминают шарики),
• эмульсионная полимеризация (это быстрая реакция, в которой участвуют поверхностно-активные вещества, инициаторы и стабилизаторы),

массовая полимеризация

• (это очень распространенный метод получения поливинилхлорида из-за небольшого количества примесей сырья).

Поливинилхлорид: свойства и преимущества

Какие свойства поливинилхлорида сделали его одним из наиболее часто используемых пластиков (после полистирола, полипропилена и полиуретанов)? В качестве сырья:

• легко поддается термической и механической обработке (склеивание, истирание, фрезерование, гибка; на рынке доступны как твердые, так и мягкие, гибкие типы ПВХ, поэтому свойства каждого типа ПВХ можно адаптировать к индивидуальным потребностям),
• выдерживает большие нагрузки и давление,
• не имеет неприятного запаха,
• нетоксичен,
• хорошо работает как при высоких, так и при низких (отрицательных) температурах,
• не подвержен разрушающему воздействию влаги, кислот и щелочей.

Что еще мы должны знать о ПВХ? Свойства этого материала впечатляют: он имеет низкий коэффициент теплопередачи, не воспламеняется и отлично изолирует электрический ток, свет и звук. Поливинилхлорид не впитывает жир и химические вещества, не создает благоприятной среды для скопления патогенных микроорганизмов.

Винилхлорид: домашнее и коммерческое использование

Для чего можно использовать ПВХ? Это сырье имеет универсальное применение в промышленности и быту. Полихлоридный винил есть практически везде:

• компонент гидравлических, электрических и вентиляционных систем в зданиях (трубы ПВХ, трубопроводы, шланги и оболочки, элементы оборудования и жилья, водосточные желоба),
• применяется для возведения перегородок (листы из вспененного ПВХ), утепления зданий,
• входит в состав упаковки, элементов одежды (включая специальную обувь, каски и защитные жилеты),
• можно использовать для производства игрушек, кухонных стеновых покрытий, салфеток,
• это ценный строительный материал в оконной и дверной столярной промышленности, необходимый для производства энергосберегающих оконных профилей и подоконников,
• в медицине используется при производстве протезов конечностей, слуховых аппаратов, защитных пленок, шприцев или трубок (в этом качестве он известен как медицинский ПВХ),

Пленки ПВХ декоративные

• используются для защиты фасадов мебели,
• Ленточные завесы из ПВХ обеспечивают теплоизоляцию в различных типах складов, перерабатывающих заводов и холодильных камер,
• в рекламно-полиграфической отрасли популярна печать на ПВХ-картонах, а также торговые плафоны, вывески и рекламные вывески из ПВХ.

По мере того, как мир и потребности цивилизации меняются, постоянно появляются новые творческие идеи по применению ПВХ. Это, несомненно, одно из самых многообещающих, постоянно совершенствуемых сырьевых материалов будущего.

Использование ПВХ-пластика | Наука

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Наташа Гилани

ПВХ, или поливинилхлорид, — это тип пластика, используемый во многих отраслях промышленности. Он прочен, недорог и устойчив к теплу, воде и химическим веществам. Такие добавки, как смазочные материалы, термостабилизаторы, пластификаторы, модификаторы ударопрочности, наполнители, биоциды, дымоподавители и УФ-стабилизаторы, повышают его долговечность и делают его пригодным для различных строительных применений.

Одежда

••• два аквалангиста. Изображение Джанет Уолл с сайта Fotolia.com

ПВХ-пластик подвергается обработке для создания похожего на кожу материала, который называется рексин. Этот вид искусственной кожи используется для изготовления курток, обуви, брюк и обивки. Одежда из ПВХ дешевле латекса, кожи и резины и широко доступна. Ткань ПВХ является водонепроницаемой, устойчивой к химическим веществам, долговечной и гибкой, а также имеет естественный блеск, что позволяет дизайнерам создавать новые и инновационные стили по очень доступным ценам.

Трубы

••• Изображение из ПВХ от pearlguy с сайта Fotolia.com

По данным «Трубы и фитинги из ПВХ: подземные решения для водопроводных и канализационных систем в Северной Америке», примерно половина всего пластика из ПВХ используется в производстве трубы, используемые в промышленности и коммунальном хозяйстве. Трубы из ПВХ прочны, легки и обладают низкой реакционной способностью, что делает их хорошо подходящими для сантехники, подземной проводки и водораспределения. Водопроводные трубы из ПВХ не изнашиваются, не гниют и не ржавеют, являются надежным и доступным материалом для трубопроводов питьевой воды. Существуют различные типы труб из ПВХ, в том числе Schedule 40, Schedule 80, Schedule 120, CPVC (хлорированный поливинилхлорид) и Grey Schedule 40.

Электрические провода

••• электрический провод изображение от jeancliclac с сайта Fotolia.com

ПВХ-пластик обычно используется для формирования изоляционного материала на электрических проводах. Он доступен по цене и устойчив к нагреву, а также обладает отличной стойкостью к истиранию и пайке. Оболочка проводника из ПВХ изолирует электрические провода и обеспечивает дополнительную защиту неэкранированных кабелей. ПВХ является огнестойким, химически и маслостойким, механически стабильным, ударопрочным, эластичным и, благодаря своим биоцидам, предотвращает рост микробов (вредных, болезнетворных патогенов). Одножильные гибкие провода представляют собой медные жилы, покрытые тонкой оболочкой из изоляционного поливинилхлоридного пластика. ПВХ также используется в качестве покрытия для луженых медных, голых медных, алюминиевых и оптоволоконных проводов.

Бутылки

••• пластиковые бутылки фото Олега Иванова с Fotolia.