PCW: Nowoczesne tworzywo sztuczne

• Strona główna
• Artykuły
• PCW: Nowoczesne tworzywo sztuczne

2012-12-13

Artykuły z tego tworzywa, w porównaniu z wyrobami z innych polimerów, charakteryzują się dużą trwałością. Nowoczesne technologie wytwarzania sprawiają, że wysokiej klasy produkty z PCW są konkurencyjne cenowo (przy zachowaniu odpowiedniej jakości) w porównaniu do innych. Te elementy decydują o nieustającej popularności tworzywa. Wytwarzanie produktów z PCW wymaga zużycia mniejszej ilości energii niż w przypadku produkcji innych tworzyw. PCW jest nadzwyczaj trwały, co również pozwala zaoszczędzić duże ilości energii. Dzięki dobrej podatności na utylizację daje się on powtórnie zastosować do wytwarzania nowych produktów.
Podstawowymi surowcami do produkcji polichlorku winylu są chlor i etylen. Polichlorek winylu jest otrzymywany w procesie polimeryzacji monomeru – chlorku winylu (VCM). Surowy proszek nie nadaje się do bezpośredniego przerobu. Dlatego też, aby PCW przybrał postać użytkową, wymaga zastosowania w produkcji różnych dodatków: stabilizatorów, plastyfikatorów, środków smarujących, pigmentów.
Najczęściej stosowany proces produkcji to zawieszenie polimeryzacji. W jego trakcie VCM i woda są wprowadzane do reaktora polimeryzacyjnego, po czym dodawany jest inicjator oraz inne dodatki chemiczne. Zawartość reaktora jest cały czas mieszana, aby utrzymać zawiesinę i zapewnić jednakową wielkość cząstek PCW. Jest to reakcja egzotermiczna i dlatego też wymaga ciągłego chłodzenia. Ponieważ objętość mieszaniny zmniejsza się podczas reakcji, cały czas do mieszaniny jest dodawana woda. Kolejne etapy to odgazowywanie i suszenie. Otrzymany proszek jest przesiewany. Tak powstały w procesie polimeryzacji produkt to niezmodyfikowany polichlorek winylu. Zanim PCW może być zastosowany do produktów gotowych wymaga włączenia dodatków, takich jak stabilizatory ciepła, stabilizatory UV, smary, plastyfikatory, modyfikatory, wypełniacze, środki zmniejszające palność, biocydy, pigmenty.

Gatunki PCW
Czysty PCW bez dodatku plastyfikatorów nazywa się polichlorkiem winylu twardym (PVC-U, tzw. winidur), natomiast z dodatkiem plastyfikatorów nosi nazwę polichlorku winylu miękkiego (PVC-P, tzw. igelit).
Polichlorek winylu twardy otrzymywany bez plastyfikatorów charakteryzuje się dużą odpornością chemiczną i wytrzymałością mechaniczną. Ten rodzaj PCW można formować na gorąco w procesach wytłaczania, prasowania lub wtryskiwania. Wyroby końcowe z takiego tworzywa odznaczają się dobrą wytrzymałością na rozciąganie, ściskanie i zgniatanie.
Polichlorek miękki zmiękczony jest dodatkiem plastyfikatora (ok. 20-70%). Tworzywo jest wtedy elastyczne, poddające się formowaniu w niższej temperaturze niż polichlorek winylu twardy. PCW miękki powstaje w procesie wytłaczania, prasowania, kalandrowania (rodzaj walcowania), wtrysku i odlewania. Można go kleić, ciąć i zgrzewać. W zależności od rodzaju i ilości zastosowanych plastyfikatorów charakteryzuje się odpowiednią elastycznością na odkształcenia mechaniczne, rozciąganie, ściskanie itp.
Twardy PCW, z uwagi na dużą odporność chemiczną, stosuje się do produkcji rur i wykładzin zbiorników w przemyśle chemicznym, na obudowy akumulatorów oraz do pojemników na oleje i tłuszcze. Daje się łatwo kleić i spawać, pali się tylko powierzchniowo i szybko gaśnie (dzięki dużej zawartości chloru).
Miękki PCW stosuje się do wyrobu folii, giętkich rur do wody, powłok antykorozyjnych, wykładzin podłogowych, pojemników oraz różnych przedmiotów codziennego użytku.
Zarówno PCW twardy, jak i miękki poddaje się spienianiu. W postaci pianek twardych bądź elastycznych wykorzystywany jest jako izolator cieplny, materiał tapicerski lub amortyzator drgań.

Zastosowanie
Polichlorek winylu znajduje zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki:

• w budownictwie

PCW jest najczęściej używanym polimerem w przemyśle budowlanym i konstrukcyjnym. Szacuje się, że ponad 50% produkowanego na świecie PCW jest zużywane przez tę branżę. Swoją dobrą pozycję zawdzięcza m.in. odporności na płomienie i zdolności samogaśnięcia. PCW wykorzystywany jest do produkcji wykładzin podłogowych, profili okiennych i drzwiowych, listew, rur, kształtek i jako elewacja.

• w medycynie

Dzięki swoim właściwościom jest wykorzystywany do produkcji pojemników na krew i płyny infuzyjne, kroplówek, elementów by-passów, urządzeń do transfuzji krwi, rurek do dializy, drenów, cewek, wzierników, rękawic medycznych, szyn ortopedycznych.

• w energetyce – materiał elektroizolacyjny.
• wyrób opakowań do cieczy i proszków używanych w gospodarstwach domowych oraz kosmetyce.
• stosowany do pokrywania nawierzchni skoczni narciarskich, stoków zjazdowych (igelit).
• do pokrywania boisk piłki siatkowej, koszykowej, ręcznej.
• do wyrobu kart ID, zabawek, odzieży i obuwia.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 6/2012 "CHEMII I BIZNESU". ZAPRASZAMY.

tworzywa sztucznePCWpoliolefiny