 |
|
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
Co je PVC
Polyvinylchlorid (PVC) je jedním ze skupiny plastů vyráběných z etylénu. K jejich výrobě se používají jako suroviny základní látky zvané monomery, které se řetězovitě spojují při chemické reakci zvané polymerace. Vzniklé makromolekuly s dlouhým řetězcem se nazývají polymery.
Vinylchlorid - monomer, ze kterého se vyrábí PVC - byl poprvé laboratorně syntetizován Justusem von Liebigem roku 1835. PVC poprvé připravil Baumann v r.1872. První komerční výroba PVC začala ve 20. letech minulého století v USA. V průběhu dalších dvaceti let se začal v širším měřítku vyrábět i v Evropě.
Jednoduchý popis výroby PVC je následující. Roztok kuchyňské soli se rozloží působením elektrického proudu na chlor, vodík a louh sodný. Ropa se v rafinériích štěpí na etylén. Sloučením etylénu a chloru vzniká etylén dichlorid (EDC) z něhož se odštěpením molekuly HCl vyrábí vinylchlorid (VCM) - monomer - základní stavební jednotka PVC. Při procesu polymerace jsou molekuly vinylchloridu spojovány do řetězců molekul PVC. Takto vyrobený PVC je bílý prášek. Čistý PVC se nepoužívá samostatně, ale ve směsi s dalšími látkami - aditivy, které mu dávají celou řadu různých vlastností.
Přítomnost chloru v molekulách PVC umožňuje jeho mísitelnost s řadou dalších látek a také přispívá ke snížení jeho hořlavosti. Jeho přítomnost lze využít i při automatickém třídění plastových odpadů pro recyklaci.
Směsi PVC lze vhodnou volbou receptury upravit tak, aby bylo dosaženo požadovaných vlastností. Při zpracování PVC směsí na konečné výrobky je možné používat celou řadu jednoduchých technologických postupů.
PVC je chemicky stabilní, netoxický a nachází široké uplatnění ve stavebnictví, elektrotechnice, dopravě, lékařství, při výrobě hraček a pod.
PVC byl z hlediska svých fyzikálních a chemických vlastností podrobně prostudován do konce minulého století. V Evropě začal být tento plast komerčně vyráběn od 30. let a v posledních 60ti letech prošel intenzívním vývojem a zdokonalováním.
Variabilita vlastností PVC vyplývá z jeho chemické struktury. Ta umožňuje jeho mísení s řadou různých látek, které mu dají charakteristické vlastnosti vhodné pro technické a komerční potřeby mnoha odvětví. Díky tomu může průmysl reagovat i na přijatá legislativní opatření v oblasti ochrany životního prostředí.
Stejně jako v případě řady jiných materiálů, jsou při výrobě PVC používány potenciálně nebezpečné látky. Takovéto výrobní technologie jsou přísně regulovány. V minulosti byla pro dělníky při výrobě PVC nejnebezpečnějším faktorem možná expozice VCM v pracovním ovzduší. Bylo zjištěno, že taková expozice může vyvolat nebezpečí vzniku sarkomu jater - vzácného druhu rakoviny jaterních cév - pokud doba expozice byla dlouhá a koncentrace VCM vysoké. Po tomto zjištění v počátku 70. let byla v průmyslu okamžitě přijata opatření a expozice významně sníženy. Od těchto změn nebyly zaznamenány žádné případy poškození zdraví u dělníků zaměstnaných ve výrobě PVC z titulu expozice VCM.
PVC je při svém používání bezpečné. Receptury směsí mohou být navrhovány tak, aby vyhověly celé řadě aplikací a přitom i přísným zdravotním požadavkům, včetně požadavků na kontakt s potravinami. Všechny typy PVC směsí mají sníženou hořlavost.
PVC je bezpečné i jako odpad - může s ním být bezpečně manipulováno při všech postupech likvidace pevných odpadů. Je ho možno materiálově i surovinově recyklovat, případně z něj jako z odpadu získávat energii.
PVC je mnohostranně využitelný termoplast s efektivním využitím surovin při jeho výrobě a nachází uplatnění prakticky ve všech odvětvích lidské činnosti.
Snášenlivost PVC s různými aditivy vede k širokému spektru výrobků od součástí automobilů přes střešní krytiny až k trubkám a stavebním profilům. Výrobky z PVC mohou být tuhé nebo ohebné, barevné, opalescentní nebo průhledné, izolanty nebo vodiče. Není jeden PVC, ale celá široká skupina výrobků z něj, na míru připravená pro každou konečnou aplikaci.
Na rozdíl od většiny ostatních termoplastů, většina aplikací PVC má životnost mezi 10ti až 100 lety. To vyžaduje dobrou trvanlivost a pro dosažení této vlastnosti hrají důležitou úlohu tepelné stabilizátory. Všechny polymery vyžadují stabilizaci nějakého druhu a PVC není v tomto směru žádnou vyjímkou.
Složení výrobků z PVC
Před tím než je možno použít PVC k výrobě nějakého předmětu, musí být smíšeno s řadou speciálních aditiv. Základními aditivy pro všechny PVC výrobky jsou tepelné stabilizátory a maziva, pro měkčené PVC výrobky jsou to i změkčovadla. Dalšími používanými aditivy jsou plniva, zpracovatelské přísady, modifikátory houževnatosti a pigmenty.Aditiva ovlivňují a předurčují mechanické vlastnosti, světelnou a povětrnostní odolnost, barvu a elektrické vlastnosti výrobku.
Po té co jsou vybrána vhodná aditiva, přidávají se k polymeru v procesu zvaném kompoundace (míšení, granulace). Jeden z možných postupů používá vysokorychlostních míchaček, které homogenně promísí všechny složky. Výsledkem je prášek zvaný "dry-blend", který se dále zpracovává ve zpracovatelských strojích na výrobky. Druhým možným postupem je míšení složek směsi v nízko nebo vysokorychlostní míchačce s následným roztavením vzniklé směsi. Toto roztavení se provádí buď ve vytlačovacím stroji, nebo jiném speciálním stroji pro výrobu PVC směsí. Vzniklá tavenina se promísí, ochladí a granuluje do granulí vhodných pro další zpracování. Jsou i speciální postupy pro výrobu kapalných směsí zvaných pasty (plastisoly), spočívající v míšení velmi jemných částic PVC do organických kapalin.
Na konečné výrobky jsou směsi PVC zpracovávány řadou různých postupů, které zahrnují vytlačování, vstřikování, vyfukování, válcování, natírání a potahování.
Deset nejdůležitějších faktů o PVC.
- Vinylchlorid byl poprvé laboratorně syntetizován v roce 1835 a PVC byl poprvé připraven v roce 1872.
- Dnes je PVC druhým nejvíce vyráběným komoditním plastem po polyetylénu.
- V roce 1996 činil celosvětový trh PVC přibližně 20 milionů tun, z čehož Evropa představovala přibližně 25%.
- Předpověď spotřeby PVC ve světě uvádí 3,4%ní roční růst do roku 2003.
- Hodnota evropských prodejů výrobků z PVC je odhadována na 35-40 bilionů ECU.
- Německo představuje největší evropský trh PVC s podílem přibližně 26%.
- Základními surovinami pro výrobu PVC jsou dva velké světové přírodní zdroje, sůl (57%) a ropa (43%).
- S PVC je možno bezpečně nakládat v řízených programech zacházení s odpady. To se týká i materiálové a surovinové recyklace a zpětného získávání energie.
- Chlor obsažený v PVC snižuje jeho hořlavost, což je s výhodou využíváno ve stavebnictví. PVC se obtížně zapaluje a samovolně nehoří.
- Příspěvek PVC ke světové tvorbě a emisím dioxinů je minimální. Nezávislé studie dokázaly, že vzhledem k množství PVC ve spalovacím procesu nemá toto podstatný vliv na vznik a množství emisí dioxinů.
|
|
|
|
|
