(PVC) is een populair thermoplastisch materiaal dat geurloos, stevig, bros en over het algemeen wit van kleur is.Het staat momenteel gerangschikt als het derde meest gebruikte plastic ter wereld (na polyethyleen en polypropyleen).PVC wordt het meest gebruikt in sanitair- en drainagetoepassingen, hoewel het ook in de vorm van pellets of als hars in poedervorm wordt verkocht.
Toepassingen van PVC
Het gebruik van PVC is overheersend in de woningbouwsector.Het wordt regelmatig gebruikt als vervanging of alternatief voor metalen buizen (vooral koper, gegalvaniseerd staal of gietijzer) en in veel toepassingen waar corrosie de functionaliteit in gevaar kan brengen en de onderhoudskosten kan doen stijgen.Naast residentiële toepassingen wordt PVC ook routinematig gebruikt voor gemeentelijke, industriële, militaire en commerciële projecten.
Over het algemeen is PVC veel gemakkelijker om mee te werken dan metalen buizen.Met eenvoudig handgereedschap kan het op de gewenste lengte worden geknipt.Fittingen en buisleidingen hoeven niet gelast te worden.Leidingen zijn verbonden met behulp van verbindingen, oplosmiddelcement en speciale lijmen.Een ander voordeel van PVC is dat sommige producten waaraan weekmakers zijn toegevoegd zachter en flexibeler zijn, in plaats van stijf, waardoor ze gemakkelijker te installeren zijn.PVC wordt ook veel gebruikt in zowel flexibele als stijve vormen als isolatie voor elektrische componenten zoals draad en kabel.
In de gezondheidszorg is PVC te vinden in de vorm van voedingssondes, bloedzakken, intraveneuze (IV) zakken, onderdelen van dialyseapparatuur en tal van andere artikelen.Opgemerkt moet worden dat dergelijke toepassingen alleen mogelijk zijn wanneer ftalaten – chemicaliën die flexibele soorten PVC en andere kunststoffen produceren – aan de PVC-formulering worden toegevoegd.
Veelgebruikte consumentenproducten zoals regenjassen, plastic zakken, kinderspeelgoed, creditcards, tuinslangen, deur- en raamkozijnen en douchegordijnen – om maar een paar dingen te noemen die u waarschijnlijk in uw eigen huishouden tegenkomt – zijn ook gemaakt van PVC in een of andere vorm.
Hoe PVC wordt gemaakt
Hoewel plastic zeker een door de mens gemaakt materiaal is, zijn de twee belangrijkste ingrediënten van PVC – zout en olie – organisch.Om PVC te maken, moet je eerst ethyleen, een derivaat van aardgas, scheiden van wat bekend staat als 'de grondstof'.In de chemische industrie is aardolie de grondstof bij uitstek voor tal van chemicaliën, waaronder methaan, propyleen en butaan.(Natuurlijke grondstoffen omvatten algen, een veel voorkomende grondstof voor koolwaterstofbrandstoffen, samen met maïs en suikerriet, die beide alternatieve grondstoffen voor ethanol zijn.)
Om de ethanol te isoleren, wordt vloeibare aardolie in een stoomoven verwarmd en onder extreme druk gezet (een proces dat thermisch kraken wordt genoemd) om veranderingen in het molecuulgewicht van de chemicaliën in de grondstof teweeg te brengen.Door het molecuulgewicht te wijzigen kan ethyleen worden geïdentificeerd, gescheiden en geoogst.Zodra dat is gebeurd, wordt het afgekoeld tot zijn vloeibare toestand.
Het volgende deel van het proces omvat het extraheren van de chloorcomponent uit het zout in zeewater.Door een sterke elektrische stroom door een zoutwateroplossing te laten gaan (elektrolyse), wordt er opnieuw een extra elektron aan de chloormoleculen toegevoegd, waardoor ze kunnen worden geïdentificeerd, gescheiden en geëxtraheerd.
Nu heb je de belangrijkste componenten.
Wanneer ethyleen en chloor elkaar ontmoeten, ontstaat door de chemische reactie die ze veroorzaken ethyleendichloride (EDC).De EDC ondergaat een tweede thermisch kraakproces, dat op zijn beurt vinylchloridemonomeer (VCM) produceert.Vervolgens wordt de VCM door een katalysatorhoudende reactor geleid, waardoor de VCM-moleculen aan elkaar worden gekoppeld (polymerisatie).Wanneer de VCM-moleculen zich verbinden, krijg je PVC-hars: de basis voor alle vinylverbindingen.
Op maat gemaakte stijve, flexibele of gemengde vinylverbindingen worden gemaakt door de hars te mengen met verschillende formuleringen van weekmakers, stabilisatoren en modificatoren om de gewenste eigenschappen te bereiken die alles omvatten, van kleur, textuur en flexibiliteit tot duurzaamheid bij extreme weers- en UV-omstandigheden.
Voordelen van PVC
PVC is een goedkoop materiaal dat lichtgewicht, kneedbaar en over het algemeen gemakkelijk te hanteren en te installeren is.Vergeleken met andere soorten polymeren is het productieproces niet beperkt tot het gebruik van ruwe olie of aardgas.(Sommigen beweren dat dit PVC tot een ‘duurzaam plastic’ maakt, omdat het niet afhankelijk is van niet-hernieuwbare vormen van energie.)
PVC is bovendien duurzaam en wordt niet aangetast door corrosie of andere vormen van degradatie, waardoor het voor langere tijd kan worden opgeslagen.De formulering kan eenvoudig worden omgezet in verschillende vormen voor gebruik in een verscheidenheid aan industrieën en toepassingen, wat een absoluut pluspunt is.PVC bezit ook chemische stabiliteit, wat een belangrijke factor is wanneer PVC-producten worden toegepast in omgevingen met verschillende soorten chemicaliën.Deze eigenschap garandeert dat PVC zijn eigenschappen behoudt zonder significante veranderingen te ondergaan als chemicaliën worden geïntroduceerd.Andere voordelen zijn onder meer:
● Biocompatibiliteit
● Duidelijkheid en transparantie
● Weerstand tegen chemische spanningsscheuren
● Lage thermische geleidbaarheid
● Vereist weinig tot geen onderhoud
Als thermoplast kan PVC worden gerecycled en omgezet in nieuwe producten voor verschillende industrieën, hoewel dit vanwege de vele verschillende formuleringen die worden gebruikt om PVC te vervaardigen, niet altijd een eenvoudig proces is.
Nadelen van PVC
PVC kan maar liefst 57% chloor bevatten.Koolstof, afkomstig uit aardolieproducten, wordt ook vaak gebruikt bij de vervaardiging ervan.Vanwege de gifstoffen die mogelijk vrijkomen tijdens de productie, bij blootstelling aan vuur of bij de ontbinding op stortplaatsen, wordt PVC door sommige medische onderzoekers en milieuactivisten het 'gifplastic' genoemd.
PVC-gerelateerde gezondheidsproblemen moeten nog statistisch worden bewezen, maar deze gifstoffen zijn in verband gebracht met aandoeningen zoals, maar niet beperkt tot, kanker, ontwikkelingsachterstanden bij de foetus, verstoring van de hormoonhuishouding, astma en verminderde longfunctie.Hoewel fabrikanten wijzen op het hoge zoutgehalte van PVC als natuurlijk en relatief onschadelijk, suggereert de wetenschap dat natrium – samen met de uitstoot van dioxine en ftalaat – in feite potentiële factoren zijn die bijdragen aan de gevaren voor het milieu en de gezondheid die PVC met zich meebrengt.
Toekomst van PVC-kunststoffen
Bezorgdheid over PVC-gerelateerde risico's heeft geleid tot onderzoek naar het gebruik van suikerrietethanol als grondstof in plaats van nafta (een brandbare olie die wordt verkregen door de droge destillatie van steenkool, schalie of aardolie).Er worden aanvullende onderzoeken gedaan naar biogebaseerde weekmakers met als doel ftalaatvrije alternatieven te creëren.Hoewel deze experimenten zich nog in de beginfase bevinden, hoopt men duurzamere vormen van PVC te ontwikkelen om de potentiële negatieve gevolgen voor de menselijke gezondheid en het milieu tijdens de productie-, gebruiks- en verwijderingsfasen te verminderen.
Posttijd: 07 april 2022