TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU PVC (POLYVINYL CLORUA)

PVC hoặc Vinyl là một loại vật liệu nhiệt dẻo có độ bền cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như ống, thiết bị y tế và cách điện dây & cáp… danh sách thì vô tận. Đây là loại polyme nhựa tổng hợp được sản xuất rộng rãi thứ ba trên thế giới. Vậy, PVC là gì? Nó được tạo thành từ những gì? Thông tin kỹ thuật chi tiết về Polyvinyl Clorua và các tính năng của nó.

PVC (PolyVinyl Clorua) là gì?

Polyvinyl Clorua (PVC hoặc Vinyl) là một loại polyme nhiệt dẻo kinh tế và đa năng . Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và sản xuất các cấu hình cửa ra vào và cửa sổ. Nó cũng được sử dụng trong:

• Ống nước uống và nước thải,
• Cách điện dây và cáp,
• Thiết bị y tế, v.v.

Đây là loại nhựa nhiệt dẻo lớn thứ ba thế giới theo thể tích sau polyethlene và polypropylene.
PCV là vật liệu rắn giòn, màu trắng có dạng bột hoặc dạng hạt. PVC hiện đang thay thế các vật liệu xây dựng truyền thống trong một số ứng dụng. Các vật liệu này bao gồm gỗ, kim loại, bê tông, cao su, gốm sứ, v.v. trong một số ứng dụng. Điều này là do các đặc tính linh hoạt của nó như:

• Nhẹ.
• Bền bỉ.
• Chi phí thấp và dễ dàng xử lý.

Các dạng cơ bản của PVC?

• Polyvinyl Chloride có sẵn rộng rãi trong hai loại chính: Mềm và Cứng. Nhưng có nhiều loại hơn như CPVC, PVC-O và PVC-M.
• PVC dẻo hoặc PVC mềm(Mật độ: 1,1-1,35 g/cm ³ ): PVC mềm được hình thành bằng cách thêm chất hóa dẻo tương thích vào PVC làm giảm độ kết tinh. Các chất hóa dẻo này hoạt động như chất bôi trơn tạo ra nhựa trong và mềm hơn nhiều. Loại PVC này đôi khi được gọi là PVC-P.
• PVC không hóa dẻo hoặc PVC cứng(Mật độ: 1,3-1,45 g/cm ³ ): PVC cứng là loại nhựa cứng và tiết kiệm chi phí. Nó có khả năng chống va đập, nước, thời tiết, hóa chất và môi trường ăn mòn cao. Loại PVC này còn được gọi là UPVC, PVC-U hoặc uPVC.
• Polyvinyl clorua clo hóa hoặc perchlorovinyl: Được chế tạo bằng cách clo hóa nhựa PVC. Hàm lượng clo cao mang lại độ bền cao, tính ổn định hóa học và khả năng chống cháy. CPVC có thể chịu được phạm vi nhiệt độ rộng hơn.
• PVC định hướng phân tử hoặc PVC-O: Được hình thành bằng cách sắp xếp lại cấu trúc vô định hình của PVC-U thành cấu trúc lớp. PVC định hướng hai trục có các đặc tính vật lý được cải thiện (độ cứng, khả năng chống mỏi, trọng lượng nhẹ, v.v.).
• PVC biến tính hoặc PVC-M: Là hợp kim của PVC được hình thành bằng cách thêm các tác nhân biến tính, giúp tăng cường độ dai và khả năng chịu va đập.

Ưu và nhược điểm của PVC cứng và PVC mềm.

Điểm mạnh	Hạn chế
PVC cứng
o   Chi phí thấp và độ cứng cao o   Chất chống cháy nội tại o   Tuân thủ FDA và cũng phù hợp cho các ứng dụng trong suốt o   Khả năng chống hóa chất tốt hơn PVC dẻo o   Tính chất cách điện và chống hơi nước tốt o   Độ ổn định kích thước tốt ở nhiệt độ phòng	o   Quá trình khó tan chảy o   Khả năng chống nứt ứng suất dung môi hạn chế o   Trở nên giòn ở 5°C (khi không được biến đổi bằng chất điều chỉnh va đập và/hoặc chất hỗ trợ chế biến) o   Nhiệt độ dịch vụ liên tục thấp 50°C
PVC mềm dẻo
o   Chi phí thấp, linh hoạt và có sức chịu va đập cao o   Khả năng chống tia UV, axit, kiềm, dầu và nhiều hóa chất vô cơ ăn mòn tốt o   Tính chất cách điện tốt o   Hồ sơ hiệu suất không bắt lửa và đa năng o   Dễ gia công hơn PVC cứng	o   Tính chất có thể thay đổi theo thời gian do sự di chuyển của chất hóa dẻo o   Bị tấn công bởi xeton; một số loại bị trương nở hoặc bị tấn công bởi hydrocacbon thơm và clo, este, một số ete và amin thơm, và hợp chất nitro o   Có xu hướng phân hủy ở nhiệt độ cao o   Không thích hợp để tiếp xúc với thực phẩm với một số chất hóa dẻo o   Khả năng chống hóa chất thấp hơn PVC cứng

Tính tái chế của PVC

Các sản phẩm làm từ PVC có thể tái chế 100%. Chúng có thể được xác định là mã tái chế số 3.

Việc áp dụng một lộ trình tái chế phù hợp cho PVC có giá trị kinh tế và có lợi cho môi trường. Các phương pháp chính để tái chế PVC bao gồm:

Tái chế cơ khí

Trong tái chế cơ học, chất thải PVC được xử lý thông qua việc cắt nhỏ, sàng và nghiền. Tùy thuộc vào thành phần, chất lượng của vật liệu tái chế có thể thay đổi rất nhiều.

Nó được tái chế bằng nhiều kỹ thuật dạng hạt hoặc dạng bột khác nhau và được tái sử dụng trong sản xuất. Các vật liệu tái chế “chất lượng cao” có thể được tái sử dụng trong cùng loại ứng dụng. Các vật liệu tái chế “chất lượng thấp” chỉ có thể được sử dụng trong các sản phẩm làm từ các vật liệu khác.

Tái chế hóa chất

Tái chế hóa học phá vỡ polyme thành monome và các chất khác.

• Monome – Được sử dụng để sản xuất polyme mới.
• Các chất khác – Được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào trong các quá trình của ngành công nghiệp hóa chất cơ bản.

Clo được giải phóng dưới dạng HCl có thể tái sử dụng hoặc trung hòa để tạo thành nhiều sản phẩm khác nhau. Các chất ổn định chứa kim loại nặng thường kết thúc ở dạng cặn rắn có khả năng phải chôn lấp.

Tái chế nguyên liệu

Thông thường, nó bao gồm xử lý nhiệt dòng chất thải PVC bằng cách thu hồi hydro clorua. Sau đó, nó có thể được đưa trở lại quy trình sản xuất PVC hoặc được sử dụng trong các quy trình khác.

Xem thêm các tài liệu về ngành Nhựa tại chuyên mục Ứng dụng của chúng tôi.