ПВХ конструкции что это такое?

Поливинилхлорид (ПВХ) что это за материал, свойства, изделия

Оглавление

Краткая история открытия и промышленного освоения ПВХ

Впервые белый порошок винилхлорида описал французский ученый Анри Виктор Реньо. Это произошло в 1835 году. Похоже, открытие произошло случайно: содержимое оставленной на подоконнике пробирки под действием солнечных лучей вступило в реакцию полимеризации, в результате чего был получен известный нам сегодня поливинилхлорид. Однако, в тот момент Реньо ограничился только описанием полученного вещества.

Более подробными исследованиями полимера занимались немецкие и французские ученые в 1872 и 1878 годах, однако и тогда до промышленного выпуска дело не дошло. Дело сдвинулось с мертвой точки в 1912–1913 годах, когда работник немецкой химической компании «Грайсхайн» Фриц Клатте не только провел исследование свойств вещества, детально разобрался, что такое ПВХ, но и запатентовал первую технологию его производства.

После этого в 1926 году американским химиком Уалдо Лонсбери Семоном был изобретен способ улучшения эластичности вещества, открывший прямую дорогу к началу промышленного синтеза поливинилхлорида.

ПВХ: это что за материал, из чего и как его получают

Широко распространенный сегодня ПВХ (расшифровка аббревиатуры – поливинилхлорид) представляет собой термопластический синтетический материал, на 57 % состоящий из хлора и на 43 % – из этилена.
Сырьем для его изготовления являются вещества, получаемые при переработке полезных ископаемых:

  • хлор получают методом электролиза соли поваренной в растворе, в результате чего образуются производные вещества: хлор, водород, каустическая сода;
  • этилен производят с помощью технологии крекинга нефти и газа.

Получение ПВХ предполагает прохождение нескольких этапов химических преобразований:

  • получение этилена и хлора способами, описанными выше;
  • расщепление этилена, получение его дихлорида;
  • получение мономера винилхлорида (-СН2-CHCl-) из дихлорида этилена;
  • полимеризация винилхлорида и получение материала с химической формулой (-СН2-CHCl-)n, где n – это степень полимеризации винилхлорида.

Процессы образования полимерных цепочек разной степени полимеризации происходят с добавлением катализаторов, пластификаторов, эмульгаторов.

В результате получается ПВХ – твердый органический материал в виде белого полупрозрачного порошка или гранул (размер и форма обуславливаются технологией производства), не имеющий запаха, не растворимый в воде. Сыпучий материал является базовым сырьем для производства изделий различного назначения.

Поливинилхлорид – это универсальный материал, имеющий сегодня широкую сферу применения в различных областях хозяйствования. Благодаря добавлению к исходному базовому сырью добавок из фталатов, себацинатов, фосфатов и других соединений, удается получать большое разнообразие свойств для изделий различного назначения.

Разновидности и классификация поливинилхлорида

Из единого базового порошкового сырья получают различные по свойствам и назначению готовые изделия. Окончательные параметры готового материала формируются благодаря использованию различных присадок, которые меняют свойства в двух основных направлениях. Это:

  • получение винипласта – конструкционного материала с высокими механическими свойствами;
  • изготовление пластикатов – материалов с повышенной пластичностью.

Для получения дополнительных свойств также используют особые технологии, в частности:

  • армирование полимера основой из ткани или стекловолокна с получением наполненного ПВХ;
  • вспенивание ПВХ химическим или газовым способом для образования микропор, снижения веса, повышения пластических свойств, придания устойчивости к возгоранию и других полезных свойств.

Поскольку каждый вид пластика имеет свое строго определенное назначение и соответствующие свойства, которые невозможно определить или различить визуально, возникает необходимость маркировки изготовленных из него изделий.

PVC материал: что это

PVC – это английская транскрипция аббревиатуры, идентичная русскому сокращению ПВХ.

Маркировка разных видов пластика основана на буквенном указании различных пластификаторов, использованных при производстве материала. Она указывает разновидности и назначение полимера.

Пластифицированные изделия ПВХ обозначаются FPVC; PVC-P; PVC-F.

Для обозначения не пластифицированных ПВХ используют обозначения PVC-U; CPV-R; RVPC.

Высокомолекулярные пластифицированные органические материалы маркируют HMW PVC.

К примеру, если на предмете есть маркировка PVC, значит оно выполнено из пищевого полимера. Его можно применять для производства пленки или тары для продуктов.

При этом, если дополнительно нанесены буквы LDPE, значит это изделие нельзя хранить длительное время. Обозначение РР предупреждает, что пластик предназначен для использования исключительно при комнатной температуре. Материал с маркировкой PS нельзя подвергать нагреву. А буква 0 означает, что изделие выполнено из технического пластика. Благодаря маркировке всегда можно определить свойства ПВХ, что это за материал.

Какой бывает ПВХ пластик

В зависимости от способа полимеризации и образования микрогранул на завершающем этапе производства пластика различают 3 основных разновидности ПВХ:

  • Суспензионный (suspension). Обозначение ПВХ С (PVC-S). Процесс полимеризации происходит в водной среде с добавлением защитного коллоида. Этим способом получают более ¾ всего произведенного поливинилхлорида в мире. Позволяет получать микрогранулы пластифицированных пластмасс:
  • жесткие;
  • полумягкие;
  • мягкие.

Основные свойства PVC-S:

  • высокая степень химической чистоты;
  • не проводит электрический ток;
  • хорошая светостойкость;
  • низкое водопоглощение;
  • термоустойчивость.

Такой материал можно обрабатывать методами вальцевания, литья под давлением, экструзии, прессования. Из него делают рамы для окон, листы, трубы, пленку и многие другие изделия различного назначения.

  • Эмульсионный (emulsion). Обозначается ПВХ Е (PVC-E). Полимеризация также происходит в водной среде, но с добавлением компонентов, усиливающих пластичность готовых материалов – пластизолей.

Пластизоли отличаются высоким содержанием примесей, за счет чего имеют менее выраженную устойчивость к свету, влаге, электрическому току. Зато они хорошо поддаются обработке методами прессования, вальцевания, экструзии и литья.

  • Блочный (mass, bulk). Результатом полимеризации является не гранулированная масса, а полимерная в виде цельного блока, требующего последующего измельчения. Такие блоки отличает повышенная химическая чистота, пластичность и прозрачность. Они обеспечивают улучшенную реакцию с компонентами в процессе дальнейшего производства. Материал можно подвергать вальцеванию, экструзии, прессованию.

Основные свойства поливинилхлоридов

Чтобы разобраться с областью применения пластика, следует узнать все о ПВХ: это какой материал по физико-химическим и эксплуатационным свойствам.
Общие свойства:

  • бесцветный порошок или микрогранулы;
  • устойчивость к агрессивным химическим соединениям: спиртам, щелочам, органическим растворителям и некоторым другим веществам;
  • растворяется в эфирах, кетонах, некоторых углеводородных соединениях;
  • стойкость к окислению;
  • высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
  • прочность на растяжение;
  • износостойкость;
  • долговечность (срок распада измеряется десятками лет);
  • низкая теплостойкость;
  • хороший диэлектрик;
  • слаботоксичный пластик: инертен при температуре до 66 °C;
  • плавится при температуре 100 – 260 °C, при плавлении происходит разложение на хлористый водород и СО;
  • загорание происходит во время нагревания свыше 500 °C или резкого скачка температуры до 1100 °C с выделением опасных диоксинов; при прекращении воздействия высокой температуры не поддерживает горения.

Средняя плотность ПВХ составляет 1,34 г/см3. Насыпная плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см3.

Нельзя не упомянуть о том, что значительные объемы потребления ПВХ в мире серьезно влияют на окружающую среду:

  • из-за недостаточных объемов рециклинга пластика;
  • вследствие длительного периода разложения;
  • по причине попадания в атмосферу диоксина и других концерогенов, образующихся в процессе производства поливинилхлорида.

Область применения

ПВХ – это универсальный материал, используемый во многих отраслях хозяйствования:

  • В сфере строительства используют более 50 % произведенного поливинилхлорида в мире. Этому способствует легкий вес, долговечность, высокая механическая прочность и теплоизоляционные свойства, устойчивость к коррозии, износостойкость и химическая стойкость материала. Его широко используют для производства несущих оконных контуров, дверей, линолеумов, отделочных материалов, разнообразных пленочных изделий. Многие современные инженерные коммуникации делают из труб ПВХ.
  • Применению полимера в области медицины способствуют его инертность, химическая стабильность, высокая биосовместимость, соответствие стандартам токсикологии, возможность стерилизации и другие свойства. Широкое применение здесь находят всевозможные пластиковые контейнеры, одноразовые инструменты, части медицинских приборов, медицинские маски для хирургии, блистер-упаковка для лекарственных средств.
  • Транспортные средства оснащены приборными панелями, отделкой салонов, уплотнителями, подушками безопасности, подлокотниками и другими элементами их ПВХ. В среднем в одном авто используется 16 кг пластиковых изделий.
  • Среди поливинилхлоридной упаковки первенство принадлежит жесткой пленке (51 %), далее идет бутылочная продукция (35 %), пленка (11 %), крышки (3 %).
  • Среди детских товаров множество пластиковых игрушек – кукол, утят для ванной, надувных пляжных предметов, мячей.
Читайте также  Ошибка sp3 на котле Аристон что делать?

Кроме того, жесткие виды пластика используются в производстве мебели, спортивной экипировки, а более мягкие – для изготовления сумок, обуви, одежды и других бытовых товаров.

Смотрите также по теме «Поливинилхлорид (ПВХ) что это за материал, свойства, изделия»:

Пластиковые окна

от производителя

  • зимой»>

Конструкция окон ПВХ:
из чего она состоит?

За решением установить пластиковые окна обычно следует общение с менеджерами оконных компаний. И здесь потенциальный покупатель часто осознает свою слабую информированность относительно того, что представляют собой окна ПВХ и из каких элементов они состоят. Это может существенно осложнить выбор «правильного» окна, поэтому есть смысл разобраться с указанными моментами заранее. Рассмотрим основные элементы современных оконных конструкций и их ключевые характеристики.

Профиль ПВХ

Пластиковый профиль составляет основу конструкции оконного блока. Фактически это рама окна, изготовленная из ПВХ (поливинилхлорида). Качественный оконный профиль обладает отличными эксплуатационными характеристиками: устойчив к атмосферным воздействиям, легок и прочен, долговечен и экологичен. К этому можно добавить отменную эстетику, которая выше всяких похвал. Однако здесь есть определенная оговорка: все перечисленные свойства характерны именно для профилей высокого качества, поэтому следует крайне серьезно относиться к выбору компании производителя. На российском рынке лучшие ПВХ профили представлены брендами REHAU, KBE и VEKA.

Пластиковые оконные профили имеют полую конструкцию: для улучшения теплоизоляции внутри располагается несколько воздушных камер (3, 4, 5 или 7). Чем больше камер – тем лучше теплозащитные свойства окна. Также во внутренней части профиля имеется металлическое армирование, которое необходимо для придания оконной конструкции большей жесткости.

Стеклопакет

Стеклопакет для пластикового окна состоит из двух или трех стекол, герметично соединенных с помощью дистанционных рамок и герметика. При этом рамки оснащаются встроенным слоем влагопоглотителя, осушающим внутреннее пространство между стеклами. Для повышения уровня теплоизоляции межстекольное пространство может наполняться инертным газом.

Помимо стандартных, выпускаются стеклопакеты с улучшенными характеристиками звуко- и теплоизоляции. Это дает возможность подобрать окна, которые будут наилучшим образом соответствовать условиям эксплуатации. Повышение звуко- и теплозащитных свойств достигается путем изменения межстекольного расстояния и использования специальных стекол. Например, стеклопакеты могут оснащаться энергосберегающими, армированными, матовыми или декоративными стеклами.

Фурнитура

Оконная фурнитура, включающая в себя прижимные, поворотные, откидные и запорные устройства, призвана обеспечить функциональность створок окна. Это целый комплекс деталей и механизмов, благодаря которым пластиковые окна открываются и закрываются.

Здесь важно понимать, что именно от качества фурнитуры во многом будет зависеть то, насколько удобным и надежным окажется окно в процессе эксплуатации. И, несмотря на то, что стоимость фурнитуры может составлять до 30% от стоимости всего окна, экономить на ее качестве точно не стоит. Единственный разумный метод сэкономить на фурнитуре – установить «глухое» окно, но такой вариант устраивает лишь единичных покупателей.

Важнейшими характеристиками фурнитуры окон ПВХ можно назвать функциональность, износостойкость и долговечность. Кроме того, фурнитура может иметь дополнительные опции, значимые для отдельных потребителей: например, повышенную устойчивость к взломам. Наилучший способ купить надежную фурнитуру – обратить свой взор на проверенные бренды. Весьма высокой популярностью в России пользуются хорошо зарекомендовавшие европейские марки: Siegenia, Roto, Maco, Winkhaus.

Дополнительные комплектующие

Профиль, стеклопакет и фурнитура – ключевые элементы окон ПВХ, однако имеются и другие компоненты конструкции. Это штапики, уплотнители, отливы, откосы, подоконники, москитные сетки. Каждый из данных элементов вносит свою лепту в функциональность оконной конструкции, поэтому экономить на них также не стоит. Как и на монтаже окна ПВХ, который обязательно должен выполняться специалистами, и в полном соответствии с установленными правилами.

Как купить качественные пластиковые окна?

Чтобы приобрести гарантированно качественные окна ПВХ, нужно следовать простому правилу. А именно: обращаться только в надежные и проверенные оконные фирмы, обладающие достойной репутацией на рынке. Компания «ЭкоПластика» уже много лет предлагает пластиковые окна для коттеджа или квартиры, а также имеет собственное оконное производство, оснащенное по последнему слову техники. Мы устанавливаем окна ПВХ в Москве на основе профилей REHAU с использованием передовой фурнитуры от SIEGENIA-AUBI. Также у нас можно купить пластиковые окна в Видном, заказать пластиковые окна в Реутове и в других городах столичного региона.

Что такое ПВХ. Расшифровка и описание материала, его применение в пластиковых окнах

Впервые материал ПВХ открыл немецкий ученый химик Регнальд в конце 1835 года. С 1912 года начались изыскания возможностей для его выпуска в промышленных масштабах, а в 1931 году концерном BASF были получены первые тонны этого материала. ПВХ (поливинилхлорид, или термопластичный полимер) сделан из обесцвеченной пластмассы. Это достаточно твердый материал. Полимер создан химическим способом из мельчайших частиц нефтепродуктов. Благодаря ним сохраняется долговечность продукта. Все полимеры приспособлены к разным климатическим условиям (воздействие солнечных лучей, влаги).

В состав нефтепродуктов входят различные добавки-модификаторы, которые используются для изготовления профилей ПВХ. Термопластичный полимер выдерживает высокую разность температур: от -50° до +60° С. Химическая формула : [-CH2-CHCl-]n. Срок работы профилей полимеров составляет примерно 20 лет. Специалисты по производству ПВХ отмечают, что присущая полимеру твердость способствует сохранению свойств материала на 5-15 лет. Резиновые прокладки в данном материале используются для уплотнителей.

Из статьи Вы узнаете:

Какова экологическая чистота профилей ПВХ?

На сегодняшний день, многие эксперты говорят об экологической чистоте профилей ПВХ. Термопластичные профили изготовлены из тяжелых металлов, для окраски их в белый цвет используется алюминий. Окна получаются белоснежными, так как изготавливаются на основе калийной соли, соды, мела и других минеральных ресурсов. ПВХ, созданные на основе новейших технологий, не выделяют никаких токсических веществ .

Основные свойства и строение профилей ПВХ.

Оконные профили имеют непростую конструкцию. Они содержат несколько воздушных камер. На среднюю камеру устанавливают железную арматуру, которая обеспечивает твердость рамы. Сверху окна просверливаются отверстия для вентиляции, которые убирают полученный конденсат. Стекло основано на «эффекте зеркального отражения». Луч солнца попадает на зеркальную поверхность стекла и преломляется, проникая в помещение. Таким образом, получается хорошее энергосбережение. Оконная рама состоит из четырех ребер, которые сделаны из металлопластикового покрытия.

В производстве ПВХ выделяют гибкую и мягкую структуру. Материал гибкости называется фталатом.

ПВХ используют для изолирования электрической проводки, изолирование получается с помощью пластификаторов. Электрические провода быстро горят, изоляционный материал пропитан раствором хлора. Поливинилхлорид широко распространен в США и Европе, так как из него делается почти 80% труб для прокладки водопровода.

Преимущества ПВХ в пластиковых окнах.

Стеклопакеты обеспечивают хорошую защиту от пыли. Особенно такая защита актуальна для крупных городов при отрицательной экологической обстановке. Также, окна ПВХ обеспечивают комфорт и защищают ваше помещение от постороннего шума. Гарантом тепла является производство качественной комплектации и фурнитуры. Такие окна отлично приспосабливаются к разным климатическим условиям. Они не боятся повышенной влажности и колебаний температуры.

Гарантия на окна ПВХ приблизительно составляет 10-12 лет. Особый уход за ними не требуется. Материалу, сделанному из поливинилхлорида, всегда найдется применение на производстве. Из него делают специальные доски, козырьки, выгонку и другие подобные материалы.

Читайте также  Как отрегулировать термопару в газовом котле?

Преимущества ПВХ в других областях производства:

  • универсальность;
  • прочность материала, который применяется для различного рода изделий;
  • устойчивость к самопроизвольному разрушению металлов (ПВХ снижает возможность выхода из строя термопластичного материала на трубопроводе);
  • доступность изготовления для различных компаний (розничную цену ПВХ легко найти в интернет-магазинах, имеется широкий ассортимент товаров в виде систем водоснабжения);
  • термоизоляция (на ПВХ идет уменьшение теплопередачи, она позволяет уменьшить потери в системах кондиционирования);

Для маленьких сооружений может подойти и неизолированный металлический воздуховод, а для крупных объектов используют полиметаллические элементы, которые дольше сохраняют выходные характеристики потока воздуха.

Недостатки ПВХ:

  • незначительные ограничения по теплоте (благодаря термоизоляции выполняется ремонт и футеровка оборудования, трубы ПВХ имеют определенные границы с температурой воздуха, около +60° С);
  • достаточно дорогостоящий материал (цена увеличивается с размером диаметра трубы);
  • тяжелый материал (сравнительно толстая стальная деталь, покрытая металлическими листами);
  • сложность замены металлических изделий (данные изделия не выпускаются в таких же размерах и формах на других фирмах, поэтому придется заказывать у поставщиков);
  • сложность утилизации (при сжигании материала появляются токсичные хлорорганические вещества, которые в народе называются токсинами).

ПВХ вреден или нет — разбираемся в составе материалов

Дешевый и долговечный — две основные причины, по которым продукция из поливинилхлорида прочно вошла в нашу жизнь. Никому и в голову сегодня не придет налить ребенку в школу воды в стеклянную бутылку или поставить в квартире деревянные окна. И если пластиковые бутылки не бьются, как и окна ПВХ, которые еще и спасают от щелей и кропотливого ухода за рамами, то есть продукция, которую можно было бы заменить другими материалами. Упаковка, трубы, напольные покрытия, виниловые обои, пленочные натяжные потолки, стеновые панели, игрушки — объемы мирового производства этих изделий из ПВХ просто огромны.

Сначала мы заменили паркетные полы линолеумом, потом деревянные игрушки и окна пластиковыми, сейчас побеленные потолки в жилых помещениях люди меняют на ПВХ и радуются красоте. Казалось бы, все классно, материалы служат долго, стоят недорого, не боятся воды и бытовой химии. Но почему в европейских странах все больше местных властей ограничивают или вовсе стараются отказаться от товаров из поливинилхлорида? В дома, отели, больницы и рестораны там укладывают паркет, окрашивают стены и используют безопасные потолки. Все таки ПВХ вреден или нет, разбираемся в составе и исследованиях.

Фото из открытых источников

Что такое ПВХ?

Материал поливинилхлорид представляет собой порошок, в соотношении 43 к 57% состоящий из этилена и связанного хлора. Если материал начинает разлагаться, то он меняет цвет. Чтобы не допустить этого в ПВХ добавляют стабилизаторы (чаще из соединений свинца). Для придания морозостойкости и большей пластичности обязательно добавляют пластификаторы — фталаты, эфиры фталевой и фосфорной кислот.

Сырье для производства стеновых панелей, линолеума, натяжных потолков, игрушек, искусственной кожи содержит до 50% пластификаторов (фталатов, трикрезилфосфатов и т.д.). Состав конечного продукта может содержать и канцерогены.

Химики и скептики скажут, что опасен лишь газ винилхлорид, а при полимеризации он безвреден. Однако уже давно доказано, что добавки могут выделяться в воздух.

Отметим, что видов пластика на сегодняшний день много, ПВХ маркируется цифрой 3 в знаке со стрелками.

Чем опасен материал?

Выделение винилхлорида из готовых изделий все же возможно. И усиливается оно при нагреве свыше 60°С. Диффундирующий яд способен негативно воздействовать на нервную систему и вызывать онкологические заболевания.

Безвредным является только чистый поливинилхлорид, но в таком виде он хрупкий и гигроскопичный, поэтому для производства товаров его наполняют добавками. Но и чистый ПВХ при тлении, горении и разложении представляет серьезную угрозу здоровью и жизни человека, состоянию окружающей среды.

Чем вредны добавки?

Фталаты и тяжелые металлы могут выделяться непосредственно в процессе использования изделий.

Попадая в организм, фталаты вызывают поражения печени и почек, бесплодие, онкологические заболевания, действуют на иммунную и нервную системы. Фталатные пластификаторы DEHP, DOP запрещены к использованию в принципе, но есть и разрешенные DOA, DINP, DNOP, DIDP.

Большинство европейских производителей напольных покрытий из ПВХ рекомендуют свою продукцию именно как безопасную. Они заменили тяжелый металл свинец цинком, дешевые пигментные частицы дорогими, ведут контроль качества на всех этапах производства и получили сертификаты безопасности по эмиссии фталатов и других вредных веществ в атмосферу.

Но нонсенс в том, что ценник на европейские отделочные материалы (ассортимент здесь>>) в 1,5 — 2 раза превышает стоимость аналогов китайского и корейского производства, сертификаты которых вызывают сомнения. Плитка ПВХ по цене 800 рублей или 2000 рублей за квадратный метр — какую выберете вы?

Итак, безопасная для применения в быту продукция, содержащая ПВХ стоит дорого. Только и ее нагревать не советуют! Температура выше +60˚С провоцирует усиление выделения винилхлорида и тяжелых металлов (например, когда виниловая плитка греется от батареи или системы “теплый пол”, или от солнца на закрытой лоджии с южной стороны дома).

Еще один нюанс! В здании, где есть такие материалы не должно возникать пожара! Тление и горение поливинилхлорида сопровождается выделением диоксинов и тяжелых металлов. Химические ожоги, отравление, смерть — таковы последствия для людей, находившихся в здании с ПВХ при пожаре. В ряде случаев люди еще не чувствовали дыма и не знали о том, что опасный материал потихоньку тлеет, вызывая у них химические ожоги и отравление (из доклада Greenpeace от 1992 года).

Вред для всего живого

Конечно, мало кого в России волнуют вопросы экологии, но производство и утилизация ПВХ губительны для окружающей среды. В процессе производства сырье нагревают, что приводит к разложению вещества. В результате выделяется диоксин, хлористый водород, тяжелые металлы.

При переработке путем сжигания в атмосферу попадает диоксин, распространяющийся на тысячи километров от источника.

Закапывание в землю — тоже не лучший выход, вредные вещества попадают в подземные воды. Химическая переработка PVC в России также еще не получила распространения ввиду затратности и технических сложностей.

И что же теперь от всего из ПВХ отказаться?

Изменить многое не в наших силах. Пикеты и митинги не помогают повлиять на выбросы от заводов и ТЭЦ, не уберут с дорог старые автомобили, отравляющие города. Но создать микроэкологию в своем жилье мы можем. Да, придется заморочиться и серьезно вложиться, но тут выбор за каждым человеком.

Многие переезжают от плохого воздуха в загородные дома, но при этом устанавливают туда ПВХ-потолки, стелят линолеум и клеят виниловые обои. Выглядит странно. Когда есть в продаже безопасные тканевые натяжные потолки, декоративная краска и штукатурка, бумажные обои, пробковые стеновые панели, полы из дерева, пробки, керамики и т.д.

Если все же вам не обойтись, например, без кварц-виниловых полов, удостоверьтесь в качестве приобретаемой продукции. Запросите сертификаты у продавца, почитайте отзывы.

Наши эксперты всегда готовы рассказать о напольных и настенных покрытиях, предоставить сертификаты, подобрать безопасное покрытие под ваш бюджет.

Читайте также  Принцип работы кондиционера на обогрев зимой

С пожеланиями здоровья, команда “Пол в доме”.

Автор статьи Алёна Самкова, эксперт по ПВХ покрытиям

Статья основана на исследованиях поливинилхлорида и изделий с его добавлением, информации Greenpeace, изучении состава и сертификации отделочных материалов на основе ПВХ

Что такое поливинилхлорид?

Поливинилхлорид – это прозрачная пластмасса, не имеющая цвета. Отличается значительной химической устойчивостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. В процессе переработки нефти образуется газ. Расщепляя его на углеводороды, а затем соединяя в новые органические цепочки с помощью катализаторов (поваренной соли (хлора), пластификаторов и эмульгаторов), образуется твердое вещество.

Поливинилхлорид является конечным продуктом переработки этиленового газа, широко применяется фактически во всех сферах деятельности человека и характеризуется высокой прочностью, долговечностью и инертностью ко многим веществам.

Полимеризация винилхлорида выполняется постепенно, постепенно образуется бесцветный гранулированный порошок, дисперсностью от 100 до 200 мкм. Размер и форма зависят от способа получения. Далее материал доставляется на производство, где последующая технология определяет область применения ПВХ.

Применение поливинилхлорида в различных областях

Рисунок 1. Где применяется поливинилхлорид?

Сложно найти сферу, где бы не применялся этот материал:

  • Строительство. Твердый ПВХ активно используется в строительстве, где применяется в контурах окон и дверей. Мягкий ПВХ применяется в производстве линолеума, шлангов, пленки и отделочных материалов.
  • Инженерные коммуникации. Обычный пластик — непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ) или винипласт — используется для изготовления труб. По многим факторам он выгодней и лучше металла.
  • Предметы быта. Поливинилхлорид в быту применяется в крепежах, элементах мебели и декора.
  • Пищевая отрасль — это отдельное направление, где разработаны несколько видов пластика для использования в разных температурных режимах.
  • Авто промышленность. Детали и элементы автомобилей.
  • Продукция для детей, а именно детские игрушки.
  • Медицина. Целые инструменты или их компоненты, емкости, шприцы разового применения.
  • Аграрная и промышленная отрасль.

Преимущества

Уникальность материала подчеркивается его обширным применением. После затвердевания ПВХ остается очень пластичным и способен не ломаться от статистических и динамических нагрузок.

Вторым весомым преимуществом является его малый вес. Благодаря плотности 1,4 г/см³ продукция из поливинилхлорида имеет повышенную прочность, даже при малой ширине. Из-за этого все изделия из ПВХ, отличаются незначительным весом по сравнению с другими материалами.

Поливинилхлорид обладает невероятной гибкостью в производстве от полиэтиленовых пакетов до пластика из автомобилей. Это все достигается за счет модифицирующих веществ, которые можно добавлять.

Одно из главных качеств — это способность к утилизации и переработки вторсырья.

Виды поливинилхлорида

Сырьевой порошок имеет один состав, свойства и вид. Но очень отличаются механические свойства и то, как выглядит поливинилхлорид в готовых изделиях. Окончательные параметры определяются веществами, присаживаемыми в поливинилхлорид, свойства при этом меняются в 2 направлениях:

  1. Винпласт — с высокими механическими показателями, используется как конструкционный материал.
  2. Пластикат — пластичный в высокой степени, применяется для изоляции, покрытия и отделки поверхностей.

При необходимости придать ПВХ особые свойства используют дополнительные технологии:

  1. Свойства наполненного ПВХ повторяют технологию армирования, где в качестве основы берется другой материал (ткань, стекловолокно), а ПВХ выполняет защитную функцию.
  2. Вспененный поливинилхлорид характеризуется меньшей прочностью и массой за счет образования микропор. Также повышаются узкоспециализированные свойства материала: негорючесть, пластичность, антибактериальность. Существует 2 способа получения вспененной структуры: газовый и химический.

Маркировка

При производстве поливинилхлорида химические свойства различаются в зависимости от этапа и метода получения. Визуально эластомеры могут не отличаться друг от друга, но при этом иметь разную степень опасности. Очень важно для ПВХ применение в строгом назначении, для чего используется маркировка непосредственно на самом изделии. Общее название полимера имеет аббревиатуру ПВХ, или английскую — PVC (поливинилхлорид).

Буква перед или после аббревиатуры указывает на добавление пластификаторов, обеспечивающих пластичность:

  • PVC-P; FPVC; PVC-F — пластифицированный.
  • CPV-R; PVC-U; RVPC — не пластифицированный.
  • HMW PVC — высокомолекулярный.

Пример расшифровки маркировки:

  • РЕТ — маркировка одноразового пластика, предназначенного для питьевой воды.
  • HDPE — прочный полиэтилен, используется для хранения синтетических неагрессивных средств.
  • PVC — пищевой пластик, из него изготавливают пищевую пленку, тару для хранения. Дополнительно может маркироваться цифровым индексом.
  • LDPE — пищевой пластик, не предназначен для длительного хранения.
  • РР — пищевой пластик для хранения при температуре не выше комнатной.
  • PS — может использоваться как пищевой и технический, но опасен при нагревании.
  • 0 — маркировка применяется для технических видов пластика.

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.

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: сбор пластика, сортировка, измельчение, прессовка, химическая переработка, затем под воздействием определенной температуры превращается в единую массу второсортного ПВХ. Этот материал используется в производстве упаковок, различных деталей для автомобилей и т.д.

Безопасность для здоровья человека

ПВХ может применятся в различных видах и формах. При этом безопасность человека от контакта с этими материалами не пострадает, так как поливинилхлорид имеет в своей структуре звено, в состав которого входит молекула хлора C2H3Cl. При производстве применяются специализированные присадки, которые осуществляют блокировку летучих веществ и переводящие структуру в инертное состояние.

Разработанные присадки, кроме специализированного назначения, подразделяются на пищевые и технические. Поэтому все, что делают из поливинилхлорида, также имеет свое назначение. Перед применением важно ознакомиться с видом пластика, информация указана непосредственно на изделии. Некоторые из них можно использовать только для хранения при холодных или комнатных температурах, другие – для нагревания до 100 °С.

Химические и физические свойства

Рисунок 1. Химические свойства поливинилхлорида

ПВХ как сырье представляет собой бесцветные гранулы. Химически стоек к щелочам, минеральным маслам, большому перечню кислот, спирту и органическим растворителям.

Активно демонстрирует свои физические свойства поливинилхлорид при повышении температуры. До 66 ºС он инертный, после повышения может деформироваться. Плавится при 100-260 ºС. Возгорание происходит:

  • при резком увеличении температуры до 1100 градусов;
  • при обычном нагревании до 500 градусов.

Плотность материала – 1,34 г/см³. Насыпная плотность – 0,4-0,7 г/см³. Устойчив к УФ-лучам. При нагревании до 150 ºС разрушается, разлагаясь на хлористый водород и СО. Самым опасным является то, как горит поливинилхлорид, поскольку выделяемые при этом диоксины превышают по интенсивности действия синильной кислоты и цианистого калия.