Где используют ПВХ и его основные свойства, ткани из поливинилхлорида

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 (ПВХ): основные свойства, область применения

Физические и химические свойства поливинилхлорида

Поливинилхлорид (ПВС) – синтетический полимер, мономерное звено – молекула хлорида этилена.  Формула поливинилхлорида: (-Ch3-CCl-)n, где n – это степень полимеризации.

Содержание

• Физические и химические свойства поливинилхлорида
• Получение поливинилхлорида
• Разновидности поливинилхлорида
• Применение поливинилхлорида
  • ПВХ в медицине
  • ПВХ в строительстве
  • ПВХ в других областях
• Недостатки поливинилхлорида
• Безопасность использования поливинилхлорида

Физические и химические свойства поливинилхлорида

Физические свойства ПВХ:

• Молекулярная масса: от 9 до 170 тысяч г/моль.
• Плотность: 1,35-1,43 г/см3.
• Температура плавления: 150-2200С.
• При повышении температуры свыше 110-1200С разлагается с выделением хлористого водорода.

Химические свойства ПВХ:

• Растворим в циклогексане, дихлорэтане.
• Набухает в ацетоне, бензоле.
• Не растворим в воде, спиртах.
• Не взаимодействует с кислотами, основаниями.

Получение поливинилхлорида

Как отмечалось ранее, мономерным звеном ПВХ является молекула хлорида этилена.  Существует несколько основных методов синтеза ПВХ. Но 80% основного продукта получают способом «полимеризация в суспензии». Протекание этой реакции возможно благодаря тому, что винилхлорид не растворятся в воде.

Как все происходит? Сырье – винилхлорид, под давлением через трубочку диспергируют в реактор, заполненным водой. Получаются микрокапельки плавающие в воде. Затем смесь подогревают до необходимой температуры и вводят суспензию органического пероксида, который является инициатором реакции.

Реакция протекает с выделением тепла и соляной кислоты. Чтобы избежать протекания обратной реакции, которая все «разрушит», в систему вводят специальный стабилизатор. Он покрывает образовавшиеся частички защитной пленкой. Далее отделают частички от жидкости при помощи сита или центрифуги.

Разновидности поливинилхлорида

Выше расписан наиболее популярный способ получения поливинилхлорида, но существуют еще другие, например эмульсированный. В зависимости от метода получения поливинилхлорида, определяются и его свойства.

Так, суспензионный ПВХ обладает сравнительно узким молекулярно-массовым распределением, малой степенью разветвлённости молекул, отличается большей степенью чистоты. Для данного вида характерны высокие диэлектрические свойства, низкое водопоглощение, повышенная свето – и термостойкость.

Эмульсированный же образец имеет широкое молекулярно-массовое распределение, большое число примесей, характеризуется более худшими диэлектрическими показателями, низкой свето- и термостабильностью. Но при этом для него характерно более высокое водопоглощение.

Также существуют разновидности поливинилхлорида по пластичности:

• Жесткий, непластифицированный материал.
• Мягкий поливинилхлорид, пластифицированный.

Применение поливинилхлорида

ПВХ в медицине

Уже более полувека поливинилхлорид успешно применятся в медицине, причем уровень потребления данного материала с каждым годом только увеличивается.

Почему ПВХ стал так популярен в медицинской области? Потому что возникла необходимость заменить хрупкие стеклянные предметы, которые необходимо стерилизовать, на что-то более прочное и удобное в использовании. После долгих поисков возникла идея использовать ПВХ материалы для изготовлений «подмены». Поливинилхлорид для этих целей подошел очень хорошо, благодаря своим свойствам, и главным образом, химической стабильности. Товары, полученные из ПВХ, могут легко стерилизоваться, безопасны при использовании внутри человеческого тела, отвечают нормам по стойкости – не трескаются, не лопаются, не протекают. Здравоохранительная область, приняла материалы, полученные из поливинилхлорида, только после прохождения огромного количества тестов и полного убеждения в их безопасности для человека.

Список материалов:

• Контейнеры для внутренних органов и крови.
• Катетеры и трубки для кормления.
• Хирургические маски и перчатки.
• Упаковки для таблеток.
• Приборы для измерения давления.

ПВХ в автомобилестроении

Еще одна не менее популярная область использования поливинилхлорида – это автомобилестроение. В данной сфере ПВХ применяется для производства покрытий, уплотняющих и изоляционных материалов, отделки салона.

Применение поливинилхлоридных материалов сделало современный транспорт не только более красивым, но и легким, и безопасным. ПВХ и другие применяемые полимеры, заменившие ранее используемые металлические детали, сделали транспорт более лёгким, снизив затраты на топливо. Поливинилхлорид используется для производства подушек безопасности, защитных накладок – всего того, что спасает пассажиров от травм.

ПВХ в строительстве

Поливинилхлорид используется и в строительстве. Его качества, такие как: механическая прочность, износостойкость, устойчивость к коррозии, погодным перепадам, химическому и ультрафиолетовому воздействию делают его просто незаменимым. Более того ПВХ огнеупорный материал – это свойство повышает пожарную безопасность объектов, построенных с использованием поливинилхлорида.

ПВХ не проводит электричество.

Какой самый распространённый пример использование ПВХ в строительстве? Конечно же, пластиковые окна. Из ПВХ изготавливают оконные профили, материалы для декоративной отделки и т. п.

ПВХ в других областях

Крепкий, износостойки поливинилхлорид применяется еще в одной области – в производстве детских игрушек. Куклы, мячи, любимые детками утята для ванн, надувные круги и много другое.

Если мы посмотрим вокруг себя, то обнаружим, что банковские карты выполнены из поливинилхлорида, мебель для дачи – из жёсткого ПВХ, напольные покрытия – из гибкого ПВХ.

Упаковка – это отдельная сфера использования поливинилхлорида. Упаковка для зубной пасты, шампуня, крема, корпус сотового телефона и т.п.

На долю упаковки идет следующее распределение:

• Пленка жёсткая – 51%.
• Бутылки – 35%.
• Пленка мягкая – 11%.
• Крышечки для бутылочек – 3%.

Недостатки поливинилхлорида

Можно выделить лишь один небольшой недостаток, присущий поливинилхлориду – при длительно нахождении на солнце может произойти фотодеструкция. В следствие чего материал станет хрупким и потеряет свою эластичность. Но как же из него делают оконные профили, спросите вы? Данный недостаток устраняется введением светопоглащающих красителей, которые теряют цвет сами, не давая лучам взаимодействовать с ПВХ.

Безопасность использования поливинилхлорида

Поливинилхлорид – слаботоксичное вещество. При разложении могут образовываться продукты, вызывающие раздражение дыхательных путей. Осевшая пыли ПВХ пожароопасна.

Каждый наверно слышал байки, о том, что ПВХ окна вредны, они убивают, отправляют людей. Но давайте вспомним о том моменте, что из поливинилхлоридных материалов производят кучу всего для медицины и что здравоохранение провело множество тестов прежде, чем убедилось в безопасности применяемых вещей. Так почему тогда, окна, выполненные из такого же материала, что и катетер, установленные в вене больного окажутся опасными? Тут все просто, окна могут быть опасными, они могут выделять вредные вещества, если выполнены из некачественных материалов, дешёвых, токсичных. Поэтому, материалы для отделки дома нужно закупать в сертифицированных организациях, а не где «дешевле», тогда и боятся не чего. Медицинский же персонал не покупает в дешёвых интернет-магазинах перчатки и маски, они обращаются к надежным поставщикам, производителям.

Автор:
Гарифуллина Надежда Николаевна
Все статьи этого автора

Последние статьи автора:
Что относится к природным полимерам Полибутилен – полимер для производства труб

Поливинилхлорид – что это такое и как его производят

Что такое поливинилхлорид?

Поливинилхлорид, более известный как ПВХ, является прочным и универсальным материалом с широким спектром применения. ПВХ обычно используется в качестве альтернативы латексу из натурального каучука, потому что у этих двух материалов очень много общих характеристик, а также потому, что ПВХ не представляет риска для людей с аллергией или чувствительностью к латексу. ПВХ обладает превосходной жесткостью и долговечностью и может быть изготовлен для различных условий эксплуатации, таких как толстые пластиковые трубы, которые сразу приходят на ум многим людям. ПВХ часто является более экономичным выбором по сравнению с другими материалами.

ПВХ обычно используется для изготовления трубок для медицинских и других целей. Гибкие трубки из поливинилхлорида обладают отличной стойкостью к истиранию, гибкостью, долговечностью и стабильностью, а также превосходной прозрачностью.

Как производится ПВХ

Процесс производства ПВХ начинается с короткого списка ингредиентов: морской соли и масла. Жидкая нефть нагревается и помещается под экстремальное давление, что вызывает изменение молекулярной массы химических компонентов нефти. Это изменение веса используется для идентификации этилена в нефти, чтобы его можно было отделить, уловить и охладить до жидкого состояния.

Аналогичный процесс используется для извлечения хлора из морской соли. Сильный электрический ток пропускается через раствор соленой воды, чтобы изменить его молекулярную структуру. В результате хлор можно отделить и извлечь.

На этой стадии вводятся этилен и хлор, которые реагируют вместе с образованием этилендихлорида. Дихлорид этилена помещают в высокотемпературную среду без кислорода, процесс, называемый пиролизом, с получением мономера винилхлорида. Производители могут использовать один из трех методов — суспензионный, эмульсионный и объемный — для достижения полимеризации или связывания молекул мономера винилхлорида. В результате процесса полимеризации получается смола ПВХ.

Преимущества ПВХ

Долговечность.

ПВХ чрезвычайно устойчив ко многим факторам стресса, включая коррозию, химические вещества и атмосферные воздействия, и обладает отличной прочностью на растяжение. Эти качества делают ПВХ особенно популярным выбором для строительства и трубопроводов. Поскольку ПВХ хорошо противостоит многим факторам окружающей среды, в определенных условиях он служит дольше, чем другие материалы.

Отличные характеристики текучести.

Трубы и трубки из ПВХ имеют чрезвычайно гладкую внутреннюю поверхность, что снижает сопротивление потоку и позволяет поддерживать давление во всей системе управления жидкостью. Это еще одна причина, по которой ПВХ так популярен для изготовления труб и сантехники.

Не вызывает аллергии

ПВХ не содержит протеинов латекса, присутствующих в латексе натурального каучука. Он не представляет опасности для людей с аллергией или повышенной чувствительностью к латексу. В результате это очень безопасный вариант для продуктов, контактирующих с кожей, таких как медицинские трубки, катетеры, средства индивидуальной защиты (СИЗ) и другие продукты.

Легко чистить и стерилизовать

ПВХ полностью непроницаем для микробов, его легко чистить и стерилизовать, что крайне важно в медицинских учреждениях для профилактики инфекций. По этой причине многие одноразовые медицинские компоненты изготавливаются из ПВХ. Пищевая промышленность и производство напитков также тяготеют к ПВХ из-за его чистоты и санитарных свойств.

Экономичность

По сравнению с другими материалами на рынке ПВХ относительно недорог, не говоря уже о его широкой доступности. Во многих случаях выбор поливинилхлорида позволяет производителям достичь своих первоначальных целей по производительности продукта, экономя при этом деньги.

Ограничения ПВХ

Основным недостатком ПВХ является его плохая термостойкость. Если температура становится слишком высокой, соединение начинает разрушаться, и может произойти выделение газа. Определенные стабилизаторы могут быть добавлены во время производственного процесса для улучшения термостойкости ПВХ, но есть некоторые области применения, такие как применение с горячими жидкостями, в которых ПВХ просто не может быть лучшим выбором. Кроме того, ПВХ несовместим с жирной пищей.

Для чего используется ПВХ?

Как жесткий, так и гибкий ПВХ используются во многих повседневных и специальных целях. Жесткий ПВХ чрезвычайно популярен в строительной отрасли, потому что он прочен и недорог. Гибкий ПВХ можно найти в больницах и других медицинских учреждениях. Гибкие трубки из ПВХ являются отличным выбором материала для систем путей прохождения жидкости и других типов медицинских и хирургических трубок благодаря своим эксплуатационным характеристикам и отсутствию латексных аллергенов. Трубки из ПВХ также используются для лабораторных исследований и разработок, транспортировки напитков и переработки молочных продуктов, распределения и промышленного применения и многого другого.

Изделия из ПВХ от Kent Elastomer

Гибкие трубки из ПВХ компании KEP соответствуют строгим стандартам качества, что делает их лучшим выбором в нескольких отраслях промышленности. Выберите из ряда компаундов ПВХ для наших гибких ПВХ-трубок, включая варианты, соответствующие требованиям FDA Food Grade, USP Class IV, не содержащие BPA, а также не содержащие DEHP и фталата.

Готовы приступить к работе с гибкими трубками из ПВХ, экструдированными в соответствии с вашими требованиями, или хотите узнать, подходит ли другой материал для вашего применения? Свяжитесь с нашими экспертами сегодня.

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 наших домах. 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 можно получить 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 высокие 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. Полихлорвинил 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 (в том числе специальной обуви, касок и защитных жилетов),
• 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),

Декоративные пленки ПВХ

• 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.