Policlorura de vinil sau PVC-ul

I. Istoric

Policlorura de vinil a fost descoperită accidental în secolul al XIX-lea, în anul 1835 de Henri Victor Reqnault şi apoi în 1872 de Eugen

Fig.1: PVC-ul intră în componenţa cardurilor Comteche.com

Baumann. Aceasta era prezentă în clorura de vinil după ce era lăsată la soare. În secolul al XX-lea chimiştii ruşi Ivan Ostromislensky şi Fritz Klatte au încercat să-l folosească drept material de construcţii, dar au întâmpinat greutăţi datorită rigidităţii. Abia în 1926 chimistul Waldo Semon a găsit soluţia prin care se plastifia PVC-ul, devenind flexibil după ce i se adăugau diverşi aditivi. Utilizarea acesteia s-a răspândit mai ales după cel de-al doilea război mondial datorită companiei germane I.G. Farben.

II. Obţinerea policlorurii de vinil

Policlorura de vinil se obţine prin polimerizarea monomerului numit clorură de vinil în urma reacţiei alăturate:

Starea de agregare a polietilenei este solidă, aspectul este lăptos, transparent, este flexibilă, are rezistenţă mecanică bună; are solubilitate chimică deosebită şi este insolubilă în apă şi în alţi solvenţi. Este rezistentă la acţiunea substanţelor chimice. Punctul de topire este cuprins între 100 - 150^oC şi este izolator electric. Reacţia de polimerizare are loc la temperatură şi presiune normală şi în prezenţa peroxizilor sau la temperatură de 50 - 95⁰C şi presiunea de 5-15 atm. În urma reacţiei de polimerizare se obţin particule de PVC cu diametrul cuprins între 100-180 µm şi sunt insolubile în acest monomer. PVC-ul este un plastic dur devenind flexibil prin adăugarea plastifianţilor.

III. Structura policlorurii de vinil

Fig.2: Lanţ de molecule de policlorura de vinil sau PVC

Modul în care sunt aşezate moleculele duce la o formă uşor cristalină generând proprietăţi mecanice mai ales rigiditate şi vâscozitate când masa moleculară este mică. Acestea se menţin şi atunci când se adaugă aditivi pentru plastifiere. Este relativ instabil în prezenţa căldurii şi poate provoca reacţia de dehidroclorificare.

Acestă structură dă naştere multilateralităţii, astfel din PVC se pot obţine numeroase materiale utilizate în construcţii şi în industria medicală. Acest lucru are loc datorită faptului că în funcţie de utilizarea finală PVC-ul este definit de 2 parametri: K (masa moleculară) şi vâscozitatea. De exemplu pentru a defini un produs care conţine policlorură de vinil o firmă va folosi următorul cod: S 65/170 (K=65 şi o vâscozitate=170).

PVC-ul cu K=66-68 se prezintă într-o stare de agregare solidă şi este folosit la ţevi şi ramele geamurilor, cel cu K=65-71 este mai flexibil şi este utilizat la pardoseli, tuburi, cabluri, produse medicale, iar cel cu K=55-60 în industria electrocasnică. Se foloseşte întotdeauna în combinaţie cu alte materiale (lubrefianţi, plastifianţi, stabilizatori ai temperaturii).

IV. Utilizările PVC-ului

Reprezintă materia primă în proporţie de 50% în industria construcţiilor deoarece este ieftin înlocuind cu succes lemnul. Este folosită la fabricarea foliilor, muşamalelor, linoleumului, a înlocuitorilor de piele pentru încălţăminte şi marochinărie (vinilinul), a tuburilor şi conductelor pentru instalaţii sanitare, la izolarea cablurilor.  Îl întâlnim zi de zi când folosim cărţile de credit, buletinele, la ramele geamurilor, coşurile de gunoi, în compoziţia obiectelor casnice precum sticlele, piepţenii, jucăriile, interior pentru maşini, discuri audio.  În industria medicală este folosit la ustensile medicale. Derivaţi ai PVC-ului pot fi întâlniţi în compoziţia mânerelor cuţitelor sau mingiilor.

Fig.3:  PVC-ul (cod de reciclare)

V. !Pericole

Face parte din categoria substanţelor toxice. Nu reprezintă un pericol mare pentru mediul înconjurător dacă se resprectă anumite reguli privind scurgerile de toxine care trebuie să fie cât mai reduse. Principalul pericol este reprezentat de scurgeri de aditivi şi clor. Altele emit substanţe chimice în aer (ex: cortinele pentru duşuri).

Plastifianţii adăugaţi PVC-ului pot cauza cancer şi boli ale ficatului. Alte efecte pot fi alergiile mai ales în cazul copiilor. Procesul de producţie al PVC-ului are loc cu eliberarea unui chimical toxic numit dioxină. Este greu de reciclat şi ajunge în sol poluând mediul.

VI. Bibliogarfie

Almanah Chimie, martie 1998

Manual chimie Cl. a - X, XI, XII - a, Editura Crepuscul

Mai multe despre materialele plastice:

Materialele plastice

Polietena sau polietilena

Polistirenul

Nylonul

Completează acest articol

Top | Chimie | Index

Daca doriţi să citaţi această pagină în alte publicaţii web sau reviste (nu mai mult de 10 randuri) trebuie să menţionaţi sursa: "roEnciclopedia - prima enciclopedie romana online, Chimie, Policlorura de vinil (PVC-ul), ©2002-2007, concepută de Ioana Radu, http://www.roenciclopedia.ro" şi să trimiteţi un e-mail la adresa office@roenciclopedia.ro care conţine locul unde a fost publicat articolul dumneavoastră.