Hoe wordt polyvinylchloride gemaakt?

In het dagelijks leven is polyvinylchloride (PVC) overal om ons heen, in verschillende vormen van producten zoals 24% in buizen, 19% films en platen, 17% profielen en buizen, 10% bedrading en buizen, 8% flessen, 5% vloerproducten , 4% gecoate stoffen, 2% gegoten producten en 2% vinylproducten. Het is een belangrijk plastic materiaal dat veelvuldig wordt gebruikt in de bouw, transport, verpakking, elektrische/elektronische toepassingen en toepassingen in de gezondheidszorg.

Pvc nodig in het dagelijks leven!

We gebruiken PVC omdat; ze maken het leven veiliger, brengen comfort en vreugde en helpen natuurlijke hulpbronnen te behouden. Bij gebruik voor auto-onderdelen helpt PVC dus het risico op verwondingen bij ongevallen te verminderen. In mode, meubels en alle soorten accessoires voor binnen en buiten biedt PVC functionele en ontwerpmogelijkheden die zowel visueel opvallend als fundamenteel praktisch zijn. Kortom, PVC stelt ons in staat om een ​​beter, rijker en misschien zelfs mooier leven te leiden.

Maar wie en hoe werd PVC ontdekt?

PVC werd in 1872 per ongeluk gesynthetiseerd door de Duitse chemicus Eugen Baumann. Het polymeer verscheen als een witte vaste stof in een fles vinylchloride die was blootgesteld aan zonlicht.

Chemische eigenschappen van PVC

PVC bevat een hoog gehalte (57%) chloor. PVC is chemisch resistent tegen zuren, zouten, basen, vetten en alcoholen.

Thermische eigenschappen van PVC

PVC begint te ontleden wanneer de temperatuur 140 °C bereikt, met een smelttemperatuur vanaf ongeveer 160 °C. De hittebestendigheid van onbewerkt PVC is erg slecht, dus het toevoegen van warmtestabilisatoren tijdens het productieproces is noodzakelijk om de eigenschappen van het product te waarborgen.

Productieproces

De productie van polyvinylchloride (PVC) omvat

STAP 1] Productie van ethyleendichloride

STAP 2] Productie van vinylchloridemonomeer

STAP 3] Productie van polyvinylchloride

STAP 1]

Chloor wordt via elektrolyse gewonnen uit zeezout en ethyleen wordt gewonnen uit koolwaterstofgrondstoffen. Deze worden omgezet om ethyleendichloride (1,2-dichloorethaan) te produceren.

C₂ H₄ + Cl₂ =C₂ H₄ Cl₂

ethyleen + chloor =ethyleendichloride

STAP 2]

Het ethyleendichloride wordt vervolgens ontleed door verhitting in een oven of reactor op hoge temperatuur.

C₂ H₄ Cl₂ =C₂ H₃ Cl + HCl

ethyleendichloride =vinylchloridemonomeer + waterstofchloride

Het waterstofchloride wordt omgezet met meer ethyleen in aanwezigheid van zuurstof (een reactie die bekend staat als oxychlorering).

2HCl + C₂ H₄ + ½ O₂ =C₂ H₄ Cl₂ + H₂ O

Dit levert verder ethyleendichloride op. Het resulterende ethyleendichloride wordt ontleed volgens de bovenstaande vergelijking en het waterstofchloride wordt opnieuw teruggevoerd voor oxychlorering.

C₂ H₃ Cl + HCl₂ + H₂ O

De algehele reactie kan worden weergegeven door de bovenstaande vergelijkingen bij elkaar op te tellen:

2C₂ H₄ + Cl₂ + ½ O₂ =2C₂ H₃ Cl +H₂ O

Ethyleen + Chloor + zuurstof =VCM + water

STAP 3]

PVC wordt gemaakt met behulp van een proces dat additiepolymerisatie wordt genoemd. Deze reactie opent de dubbele bindingen in het vinylchloridemonomeer (VCM), waardoor naburige moleculen zich kunnen verenigen en zo moleculen met lange ketens creëren.

nC₂ H₃ Cl =(C₂ H₃ Cl)_n

vinylchloride monomeer =polyvinylchloride

Toepassingen

• Het wordt gebruikt voor rioolbuizen en andere buistoepassingen waar de kosten of kwetsbaarheid voor corrosie het gebruik van metaal beperken.
• PVC is sterk, lichtgewicht, duurzaam en veelzijdige eigenschappen maken het ideaal voor raamprofielen.
• PVC wordt al bijna 50 jaar gebruikt voor honderden levensreddende producten en producten voor de gezondheidszorg die worden gebruikt in chirurgie, farmaceutische producten, medicijnafgifte en medische verpakkingen.
• PVC brengt zowel hoogwaardige eigenschappen als belangrijke kostenvoordelen voor de auto-industrie. Het wordt gebruikt als binnendeurpanelen en -zakken, zonnekleppen, stoelbekleding, hemelbekleding, afdichtingen, spatlappen, bodembekleding, vloerbedekkingen, zijlijsten aan de buitenkant en beschermstrips en bescherming tegen steenslag.
• PVC wordt vaak gebruikt als isolatie op elektrische kabels.
• PVC wordt veel gebruikt in kleding om een ​​leerachtig materiaal te creëren.