C поливинилхлоридом с XIX в XXII столетие

Впервые поливинилхлорид был получен в лабораторных условиях в 1872 году Е. Бауманом в виде белого порошкового осадка. В 1878 году продукт полимеризации винилхлорида впервые был исследован более подробно, но результаты исследований так и не стали достоянием промышленности. Это произошло только в нашем столетии. Фриц Клатт из компании Chemische Fabrik Griesheim-Electron (CFGE) разработал промышленный способ получения винилхлорида из ацетилена и хлористого водорода. В 1912 году немецкий ученый Фриц Клатте получил первый патент на производство ПВХ. Он предполагал использовать трудно воспламеняемый поливинилхлорид вместо легко воспламеняемого целлулоида. Компания Union Carbide в 1926г. превратила использование винилхлорилда в новый процесс с использованием этиилен дихлорида и гидроксида натрия. Начавшаяся Первая мировая война помешала Фрицу Клатте заняться подробным исследованием свойств ПВХ и возможностей его применения, а производство было приостановлено. Тем не менее, Клатте по праву считается основоположником промышленного производства ПВХ. Производство ПВХ в крупных масштабах началось в 30-е годы в Германии. В это же время успешные разработки в этой области были проведены в США и Англии. После окончания Второй мировой войны поливинилхлорид стал самым массовым материалом для изготовления труб, профилей, покрытий для пола, пленок, кабельной изоляции и множества других пластмассовых изделий.

Поливинилхлорид (ПВХ он же PVC) – это полимер общетехнического назначения, самый многотонажный полимер из группы галогенпроизводных углеводородов. По объему производства ПВХ пластики занимают 2е место после полиолефинов. Сырье для производства ПВХ – это хлор (57%) который в неограниченном количестве имеется в мире в виде поваренной соли и только 43% сырья получают из продуктов нефтепереработки, а следовательно ПВХ это единственный крупнотоннажный полимер менее зависящий от нестабильного и дорожающего рынка нефти. Кроме того в производстве ПВХ расходуется около 30% всего производимого в качестве побочного продукта хлора, что вносит положительный вклад в защиту окружающей среды. ПВХ - это универсальный полимер, который в зависимости от способа получения, рецептуры и технологии переработки дает большой ассортимент материалов и изделий: жестких, мягких, прозрачных и непрозрачных, эксплуатирующихся в интервале температур от -80 до +90÷110 С.

Поливинилхлорид получают тремя методами полимеризации винилхлорида: суспензионным – 80% от всего объема производства, эмульсионный и блочный (массовый) – примерно по 10%. Элементарные звенья ВХ соединяются в м.м. строго по типу «голова к хвосту».

Но несмотря на такое регулярное соединение звеньев в молекуле поливинилхлорида, ПВХ является практически аморфным полимером. Это связано с большой жесткостью цепи, с огромным сегментом молекулы.

Наличие огромных физико-механических сил межмолекулярного сцепления, благодаря наличию электроотрицательного хлора, определяет высокую прочность, полярность и хим. стойкость, негорючесть и самозатухание.

В зависимости от дальнейшего применения ПВХ производят с различной в виде частиц 50÷200мкм имеющих молекулярную массу от Mw = 39 000 (собственная вязкость 0,51, Кф=49; средневесовая степень полимеризации 625) используется в литье под давлением тонкостенных изделий, а ПВХ с молекулярной массой Mw = 168 000 ( характеристическая вязкость 1,60 , Кф=91, средневесовая степень полимеризации 2700) - для получения пластиката который имеет свойства остаточной деформации при сжатии.

Плотность ПВХ (PVC density) = 1350-1460 кг/м3

Фикентчер установил между консентрацией С, выраженой в грамах на 100мл раствора, и логарифмом относительной вязкости такую зависимость ( при nr = Z):

где k - величина независящая от концентрации раствора и характерна для данного полимера. Данная величина является мерой средней степени полимеризации, так как она связана с относительной вязкостью, которая зависит от средней молекулярной массы полимера. Принято также использовать величину k, которая равняется K=1000k (необходимо отличять от k, которая является вискозиметрической константой). Число Фикентчера используют исключительно в технике, чаще для характеристики поливинилхлорида (ПВХ/PVC) и целлюлозы.

ПВХ благодаря высокой механической прочности и небольшому относительному удлинению, водостойкости, стойкости к низким температурам и стиранию, позволяет отнести его к конструкционному материалу. А его хорошие электроизоляционные свойства делают возможным применение поливинилхлорида в электротехнике. ПВХ нерастворим в воде, в мономере, спирте, бензине и др. растворителях. (при нагревании растворяется в хлорированных углеводородах, ацетоне, циклогексаноне.
Стоек к действию сильных и слабых кислот, щелочей, смазочных масел, растворов солей.

На основе поливинилхлорида (ПВХ) можно изготовить: оконные профиля, пенопласты, трубы, гофрированные трубопроводы, медицинские капельницы и трубки, фитинги, мягкие и жесткие пленки и пластинки, профиля и панели, конструкционные изделия, кабельную изоляцию и гибкие шланги, более 1000 типов декоративных и защитных покрытий, футеровку химических реакторов и трубопроводов, упаковку.

Приметка: поливинилхлорид (ПВХ) в чистом виде не перерабатывается, а используется для приготовления композиций.

Автор: Коляда Сергей Юрьевич
Авторские права на статью принадлежат автору и сайту plast-tech.ru
Публикации без согласия одной из сторон автоматически будут рассматриватся как незаконные.

Виктон-маркет реализует пластиковые окна ПВХ и деревянные окна. Разнообразные деревянные окна, пластиковые окна, окна ПВХ