ПОЛИВИНИЛ ХЛОРИД: ИСТОРИЈА, СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2026

Поливинилхлорид је полимер чија је индустријска употреба почела да се развија на на почетку двадесетог века, због, између осталог, у својој ниској цени, трајности, отпорности и његовог топлотне и електричне изолације, између осталих разлога. То му је омогућило истискивање метала у бројним применама и употреби.

Као што му име каже, састоји се од понављања многих мономера винил хлорида, формирајући полимерни ланац. И хлорски и винилни атоми се н пута понављају у полимеру, због чега се такође може назвати поливинилхлоридом (ПВЦ).

Поред тога, то је мешавина која се може обликовати, па се може користити за израду бројних комада различитих облика и величина. ПВЦ је отпоран на корозију углавном услед оксидације. Стога нема опасности од излагања околини.

Као негативна тачка, трајност ПВЦ-а може бити узрок проблема, јер накупљање његовог отпада може допринети загађивању животне средине која толико утиче на планету већ неколико година.

Историја поливинил хлорида (ПВЦ)

1838. године француски физичар и хемичар Хенри В. Регнаулт открио је поливинил хлорид. Касније је немачки научник Еуген Бауманн (1872) изложио боцу винил хлорида сунчевој светлости и приметио изглед чврстог белог материјала: био је поливинил хлорид.

Почетком 20. века, руски научник Иван Остромислански и немачки научник Франк Клатте из Немачке хемијске компаније Гриесхеим-Електрон покушали су да пронађу комерцијалне примене за поливинил хлорид. На крају су били фрустрирани, јер је понекад полимер био крут, а други пут крут.

Године 1926. Валдо Семон, научник који је радио за компанију БФ Гоодрицх у Акрону, Охајо, успео је да створи флексибилну, водоотпорну пластику отпорну на ватру која се може везати за метал. То је био циљ који је компанија тражила и то је била прва индустријска употреба поливинил хлорида.

Производња полимера се интензивирала током Другог светског рата, јер се користио за облагање ожичења ратних бродова.

Хемијска структура

Горња слика илуструје полимерни ланац поливинил хлорида. Црне сфере одговарају атомима угљеника, беле атомима водоника, а зелене атомима хлора.

Из ове перспективе, ланац има две површине: једну од хлора и једну од водоника. Његов тродимензионални распоред најлакше се визуализује из мономера винил хлорида, као и начин на који формира везе са другим мономерима како би створио ланац:

Овде се низ састоји од н јединица које су затворене у заградама. Атом Цл показује изван нивоа (црни клин), мада може да показује и иза њега, као што се види и зеленим сферама. Х-атоми су оријентисани на доле и могу се видети на исти начин као и полимерна структура.

Иако ланац има само једноструке везе, они се не могу слободно ротирати због стерицних (просторних) ометања атома Цл.

Зашто? Јер су веома гломазни и немају довољно простора да се окрећу у другим правцима. Да то ураде, "ударили" би суседним Х атомима.

Својства

Способност задржавања ватре

Ово својство је последица присуства хлора. Температура паљења ПВЦ-а је 455 ° Ц, тако да је ризик од паљења и покретања пожара низак.

Поред тога, топлота коју ПВЦ ослобађа приликом сагоревања је мања јер га производи полистирен и полиетилен, два од најчешће коришћених пластичних материјала.

Трајност

У нормалним условима, фактор који највише утиче на дуготрајност производа је његова отпорност на оксидацију.

ПВЦ има атоме хлора везане на угљенике у својим ланцима, што га чини отпорнијим на оксидацију у односу на пластику која у својој структури има само атоме угљеника и водоника.

Испитивање ПВЦ цеви сахрањених 35 година, које је извршило Јапанско удружење за цевовод и инсталацију, није показало погоршање ових. Чак је и његова снага упоредива са новим ПВЦ цевима.

Механичка стабилност

ПВЦ је хемијски стабилан материјал који показује мале промене у својој молекуларној структури и механичкој снази.

То је вискоеластични материјал дугог ланца, подложан деформацијама сталном применом спољне силе. Међутим, његова деформација је мала, будући да представља ограничење у њеној молекуларној покретљивости.

Обрада и могућност ливења

Обрада термопластичног материјала зависи од његове вискозности када се топи или топи. Под овим условима, вискозност ПВЦ је висока, његово понашање мало зависи од температуре и стабилан је. Из овог разлога, ПВЦ се може користити за производњу великих производа и различитих облика.

Отпорност на хемикалије и уља

ПВЦ је отпоран на киселине, лужине и скоро сва неорганска једињења. ПВЦ деформише или се раствара у ароматичним угљоводоницима, кетонима и цикличким етровима, али је отпоран на друга органска растварача попут алифатских угљоводоника и халогенираних угљоводоника. Такође, његова отпорност на уља и масти је добра.

Својства

Густина

1,38 г / цм ³

Тачка топљења

Између 100 ° Ц и 260 ° Ц.

Проценат упијања воде

0% за 24 сата

Због свог хемијског састава, ПВЦ се може мешати са композитним бројевима током производње.

Затим, променом пластификатора и адитива који се користе у овој фази, могу се добити различите врсте ПВЦ-а са различитим својствима, као што су флексибилност, еластичност, отпорност на утицаје и спречавање раста бактерија, између осталог.

Апликације

ПВЦ је јефтин и свестран материјал који се користи у грађевинарству, здравству, електроници, аутомобилима, цевима, превлакама, врећицама крви, пластичним сондама, изолацији каблова итд.

Користи се у многим аспектима конструкције због своје снаге, отпорности на оксидацију, влагу и абразију. ПВЦ је идеалан за облагање, за оквире прозора, кровове и ограде.

Посебно је корисно у изградњи цеви, пошто овај материјал не подноси корозију и његова брзина пуцања је само 1% од стопених металних система.

Издржава промене температуре и влажности и може се користити у ожичењу које чини његов премаз.

ПВЦ се користи у паковању различитих производа, као што су дражеје, капсуле и други предмети за медицинску употребу. Такође, кесице за крв су направљене од прозирног ПВЦ-а.

Пошто је ПВЦ приступачан, издржљив и водоотпоран, идеалан је за кабанице, чизме и завесе за туширање.

Референце

1. Википедиа. (2018). Поливинил хлорид. Преузето 1. маја 2018. године са: ен.википедиа.орг
2. Уредници Енцицлопаедиа Британница. (2018). Поливинил хлорид. Преузето 1. маја 2018. године са: британница.цом
3. Арјен Севенстер Историја ПВЦ-а. Преузето 1. маја 2018. године са: пвц.орг
4. Арјен Севенстер Физичка својства ПВЦ-а. Преузето 1. маја 2018. године са: пвц.орг
5. Британска федерација пластике (2018). Поливинил хлорид ПВЦ. Преузето 1. маја 2018. године са: бпф.цо.ук
6. Интернатионал Полимер Солутионс Инц. Својства поливинил хлорида (ПВЦ). . Преузето 1. маја 2018. године са: иполимер.цом
7. ЦхемицалСафетиФацтс. (2018). Поливинил хлорид. Преузето 1. маја 2018. године са: цхемицалсафетифацтс.орг
8. Паул Гоиетте. (2018). Пластичне цеви . Преузето 1. маја 2018. године са: цоммонс.викимедиа.орг