Пвх это материал: свойства, плюсы и минусы материала

что это за материал, состав, виды, свойства, преимущества и недостатки

Прочная, водостойкая ткань ПВХ считается многофункциональной. Из нее производят наружную рекламу, лодки, защитные тенты. Выпускают из нее скатерти, шторы, салфетки.

Содержание

1. ПВХ что это за материал
2. Состав
3. Виды и их свойства
4. Преимущества
5. Недостатки
6. Область применения
7. Уход

ПВХ что это за материал

ПВХ ткань – смесовой материал, получаемый из синтетических волокон с последующим нанесением на них поливинилхлорида. Именно название этого соединения скрыто за аббревиатурой ПВХ.

Что такое ПВХ (PVC) – бесцветный, прозрачный, термоустойчивый полимер винилхлорида. Он стоек к воздействию кислот, щелочей, минеральных масел. В чистом виде полимер не горит на открытом воздухе. Но пластмассы и ткани из него в зависимости от других компонентов состава могут гореть. При этом выделяется токсичный и опасный для человека хлористый водород.

Поливинилхлорид был получен во Франции в 1835 году Анри Реньо. Ученый не смог дать описание новому веществу, полученному в ходе случайных экспериментов, и о нем благополучно забыли.

К исследованиям вещества вернулись в 1873 году. Но применения его свойствам не было найдено. О поливинилхлориде забыли еще на 40 лет.

В 1913 году немецкий химик Фриц Клатте запатентовал поливинилхлорид. Но производство так и не было налажено из-за Первой мировой войны.

В 1926 году американский химик Уолдо Симон предложил производить из поливинилхлорида занавески для ванных комнат. Их начали производить уже в 1931 году.

Уже через 15 лет новый материал нашел применение в различных отраслях промышленности. Он не теряет свои позиции и в XXI веке.

Состав

В состав ПВХ ткани входят синтетические волокна: нейлон, полиэстер реже лавсан. Из них ткут основу, на которую наносят поливинилхлорид.

Существует несколько технологий производства ПВХ материалов:

• литье. Под воздействием повышенных температур поливинилхлорид вплавляют в тканое полотно. Таким образом, получают более плотные ткани, они не расслаиваются;
• ламинирование. Нити еще до ткацкого процесса покрывают тонким слоем поливинилхлорида. Это самый распространенный метод получения ПВХ материалов.

Поливинилхлорид могут наносить на готовую ткань с одной или двух сторон. Также часть производителей покрывает ткани акриловым лаком. Это повышает грязе- и пылестойкость полотен.

Виды и их свойства

В зависимости от того как нанесен поливинилхлоридный состав материалы делят на односторонние и двухсторонние. По назначению ткани делят на:

• тентовые и палаточные ПВХ ткани. Обычно их производят из полиэстера или нейлона, их смеси. Полотна обладают водоотталкивающими свойствами, хорошо выдерживают разрывные нагрузки. Наиболее востребованы ткани с ПВХ покрытием – Оксфорд, Таффета.
• кромочные ПВХ материалы. Кромочные ленты используются в мебельном производстве. Она защищает детали от повреждения, играет роль декоративного элемента. Ею отделывают мебель из ДСП.
• ПТГ – пленочные материалы из ПВХ трудногорючие, обладают высокими гидроизоляционными характеристиками. Их используют для гидроизоляции полов, труб, железнодорожных вагонов.
• прозрачная ПВХ ткань. Она может быть разной толщины. Из нее изготавливают дождевики, навесы, используют для защиты грузов или как покрытие для временных хранилищ.
• лодочные ткани. Они могут быть армированными, уплотненными. Из них производят лодки, бассейны. Из неукрепленного материала, больше напоминающего пленку, изготавливают надувные круги, нарукавники и прочее.
• баннерные ткани применяются в производстве наружной рекламы, на них легко наносится печать. Полотна не выгорают на солнце, обладают высокой водонепроницаемостью, устойчивы к порывам ветра.

Также материалы из поливинилхлорида могут быть однослойными и многослойными.

Преимущества

К достоинствам изделий из ткани ПВХ относят:

• водостойкость. Они не пропускают влагу, быстро сохнут;
• устойчивость к перепаду температур. Полотнам не страшны ни морозы, ни жара. Диапазон рабочих температур от минус 25°С до +75°С;
• воздухонепроницаемость. Палатки из ПВХ отлично защищают от порывистого ветра;
• стойкость к воздействию Уф-излучения, кислот и других агрессивных веществ;
• эластичность. Из материала легко создать изделия любой формы;
• прочность. Полотна выдерживают большие разрывные нагрузки.

Срок службы поливинилхлоридных тканей до 15 лет.

Главный минус материала его неэкологичность. Ткани полностью не разлагаются, а продукты их распада токсичны. Процесс производства наносит вред окружающей среде. При сжигании материалов вырабатывается хлористый водород – ядовитый газ.

Область применения

Их ПВХ тканей производят различные виды изделий: лодки, навесы, укрывной материал, спецодежду. Изготавливают из нее и бытовые товары (шторы, скатерти).

Читайте также:

Чаще всего ПВХ ткань используется как тентовая, из нее шьют навесы, уличные шатры и палатки, защитные чехлы. Материал обеспечивает хорошую защиту от дождя и ветра, не выгорает на солнце. Он довольно легкий и прочный, что удобно для мобильных сооружений.

Материал используют, как верх для ангаров, временных хранилищ. Из него шьют чехлы для автомобилей, используют для укрытия грузов во время перевозок. Подходит он и для тентов для катеров и лодок, катамаранов.

Из поливинилхлоридных тканей шьют чехлы для мототехники и другого садового инвентаря. Их используют для упаковки садовой мебели на зиму.

Подходят ПВХ ткани для производства лодок, байдарок, надувных бассейнов, спортивных матов и напольных покрытий. Из нее делают рыбацкое снаряжение, детские круги для плаванья и спасательные жилеты.

Из баннерной ПВХ ткани делают материалы для наружной рекламы: растяжки, флаги, баннеры, тенты. На полотно легко наносится фотопечать, оно долго не выцветает.

Используют материал и в бытовых целях. Из ПВХ производят шторы для ванн, занавески для беседок или террас, одноразовые и многоразовые скатерти и салфетки.

Изготавливают из полотен натяжные потолки. Производят из поливинилхлорида напольные покрытия – линолеум.

Материал подходит для изготовления пляжных или дачных зонтов. Его используют для обивки садовых качелей или уличной мебели.

Одежда из ПВХ – это, прежде всего, дождевики, непромокающие плащи для рыбаков и охотников. Из материала изготавливают спецобувь (сапоги, ботинки).

Последние несколько модных сезонов на подиумах можно увидеть не только плащи, но и платья и юбки из поливинилхлорида. Дизайнеры используют его и в производстве туфель и босоножек. Из ПВХ материалов делают подошву и прозрачные вставки.

Изготавливают из ПВХ сумки и рюкзаки. Они могут быть прозрачными или отдаленно напоминать яркоокрашенную лакированную кожу.

Уход

Изделия из ПВХ чистят вручную: протирают мягкой смоченной в мыльном растворе тканью. Машинная стирка под запретом. Хранят текстиль хорошо просушенным и аккуратно свернутыми в отапливаемых помещениях.

Если появилась необходимость склеить изделие, придерживаются следующих правил:

• выбирают специальный полиуретановый клей для тканей ПВХ;
• склеиваемые поверхности обезжиривают с помощью смоченной в ацетоне ткани. Зашкуривать их нельзя, так как клей вступает в реакцию с поливинилхлоридом;
• клей на поверхность наносят равномерно, не должно быть сгустков или проплешин;
• дают ему подсохнуть 5 – 10 минут. Максимальное время выдержки зависит от марки клея и указано на упаковке;
• затем соединяют склеиваемые поверхности.

Обратите внимание на то, какой клей вы выбрали: холодной или горячей реактивации. Если второй вариант скрепляемые детали нагревают до 45°С строительным феном. Также при проведении работ нужно учесть влажность в помещении. Чтобы детали из ПВХ склеились, она не должна превышать 50%.

Изделия из поливинилхлорида можно найти в каждом доме. Они пользуются спросом у потребителей благодаря своим качествам (прочность, долговечность, водостойкость) и невысокой цене.

Уважаемые читатели сайта Tkan.Club, если у вас остались вопросы по этой теме – мы с радостью на них ответим. Оставляйте свои отзывы, комментарии, делитесь историями если имели дело с этим материалом! Ваш жизненный опыт может пригодиться другим читателям.

описание, состав, виды, применение, правила эксплуатации

Содержание

1. Описание ПВХ-материала
2. Состав ткани
3. Характеристики ПВХ-полотна, его плюсы и минусы
4. Виды тканей с поливинилхлоридным покрытием
5. Сферы применения материала
6. Правила эксплуатации

Тентовая, баннерная ткань, пленка – так называют ПВХ-материал, производимый на основе синтетических волокон. Его основу составляет жесткая сетка из полимерных нитей. Снаружи имеется покрытие из поливинилхлорида. Материал нашел широкое применение в самых разных сферах. Преимущества его в том, что он недорогой и практичный. Единственным минусом ПВХ-ткани можно считать полностью искусственный состав, что неблагоприятно с точки зрения экологии.

Описание ПВХ-материала

ПВХ-материал жесткий на ощупь, обладающий высокой плотностью. Это двухлицевая ткань, не имеющая изнаночной стороны. Полотно окрашено в однотонный цвет, поверхность ткани чаще блестящая. Поливинилхлорид появился в результате эксперимента ученого-химика случайным образом. Произошло это во Франции более столетия назад. В промышленных масштабах ПВХ начали производить в 1931 году. За короткое время новый тогда материал начали использовать во многих промышленных областях.

Состав ткани

Нити основы состоят из полиэфирных волокон. Для их производства может использоваться:

• лавсан;
• нейлон;
• полиэстер.

Наружное покрытие состоит из лака с различными присадками. В качестве добавки часто применяется полиуретан, придающий готовому полотну гибкость и повышенную износостойкость одновременно.

Характеристики ПВХ-полотна, его плюсы и минусы

Свойства материала напрямую зависят от его особенностей и характеристик. Ткань с покрытием из ПВХ обладает следующими качествами:

• материал может быть более и менее плотным, широко применяется полотно с показателем плотности 550-800 г на кв. м;
• прочность, соответствующая самым высоким международным стандартам;
• эластичность, способность к растяжению – этот параметр зависит от толщины нити;
• возможность эксплуатации при температуре до +70° C;
• огнеустойчивость;
• водостойкость.

Высокие качественные показатели позволяют использовать этот вид материала для специализированных производств. Ткань не пропускает воздух, что в одних случаях будет являться минусом, а в других – плюсом.

Преимущества материала:

1. Вещи, сделанные из ПВХ-полотна, не выгорают на солнце, если были произведены с полным соблюдением технологии.
2. Материал не окисляется, поэтому долго служит.
3. Срок эксплуатации зависит от вида полотна и может составлять от 5 до 15 лет.
4. Немаловажно, что ткань имеет вполне доступную стоимость.

Недостатком этого материала является уже сам процесс его производства, при котором в окружающую среду выделяются вредные вещества. Из-за химического состава полотно нельзя сжигать. Процесс горения будет сопровождаться выделением хлористого водорода, опасного для здоровья человека. Чтобы материал полностью разложился после утилизации, нужны многие десятилетия. Продукты распада поливинилхлорида токсичны и отравляют природу.

Виды тканей с поливинилхлоридным покрытием

Чтобы получить ПВХ-ткань для начала мелкие частицы поливинилхлорида растворяют в пластификаторах, затем полученную суспензию нагревают, после чего она приобретает способность к затвердеванию. Полученный жидкий состав называется пластизоль. Тип материала зависит от способа нанесения поливинилхлоридного покрытия.

Это может быть:

• распыление по поверхности;
• погружение основы в пластизоль;
• впрыскивание суспензии в пресс-форму с тканью.

Виды ПВХ полотна сложно однозначно классифицировать, так как они различаются не по одному, а по множеству параметров:

• Полотно может быть с односторонним и двухсторонним покрытием.
• Кроме того, материал бывает армированным и неармированным. Пленка с армированием снабжена дополнительными скрепляющими элементами. Неармированное полотно отличается меньшей прочностью.
• ПВХ-ткань может иметь один слой или быть многослойной.
• Материал подразделяется на виды в зависимости от способа плетения нитей и их количества.

Каждый производитель внедряет в процесс производства материала эксклюзивные технологии, придающие ткани уникальные свойства. Например, фирмы, выпускающие ПВХ-ткань в Германии, на ее основе создали два усовершенствованных полотна – виниплан, отличающийся плетеной основой, и сканплан с простеганной основой.

Виниплан использую там, где важна повышенная прочность материала. Сканплан представляет собой тентовую ткань с покрытием, которая менее прочная, зато стоит дешевле. Оба вида устойчивы к воздействию ультрафиолета и грибкам.

Французы используют при производстве собственные разработки. Во время нанесения поливинилхлорида ткань растягивают в разных направлениях. На выходе получается материал с более низким коэффициентом растяжения. Такую ПВХ-ткань от французской компании FERRARI используют для производства катамаранов, надувных лодок, байдарок.

Отвечая на запросы нефтегазовой промышленности, производители создали полотно с антистатическим покрытием. Сегодня поливинилхлоридную ткань выпускают также в Чехии, Финляндии, Германии, Корее. Налажено изготовление этой продукции и российскими производителями, чей товар лишь немного уступает по качеству импортным аналогам. Существует и полностью прозрачный материал.

Сферы применения материала

От особенностей конкретной марки зависит сфера применения материала. ПВХ-ткань используют в самых разных отраслях:

1. Прозрачный материал отличается пластичностью, упругостью, стойкостью к изгибам и истиранию, долговечностью. Может использоваться для тентов и навесов, в качестве штор для веранд, беседок и террас, как альтернатива стеклянным окнам. Из этой пленки часто делают рекламные вывески.
2. Для изготовления автомобильных тентов подходит полотно с высокой плотностью (до 900 г на кв. м). Материал не нуждается в дополнительном окрашивании, легко моется, защищает кузов от коррозии и погодных условий, служит в широком диапазоне температур.
3. Из поливинилхлоридного полотна делают спортивные и детские снаряды, Например, батуты, «ватрушки» для катания с горки, надувные аттракционы, игровые комплексы. В этом случае к материалу предъявляются особые требования в плане безопасности и износостойкости.
4. Материал используют для изготовления каркасных сооружений, например, туристических палаток. В сфере туризма пленка-ПВХ применяется также для изготовления надувных лодок и других видов водного транспорта.
5. Потребители уже оценили походную одежду, специальную обувь и рыбацкое снаряжение из поливинилхлорида. Для дачников производители выпускают стационарные и разборные бассейны.
6. ПВХ-ткань нашла свое применение в сфере строительства и ремонта, где ее используют для производства натяжных потолков. Пленка в данном случае изготавливается методом каландрирования, когда расплавленная смесь из ПВХ-гранул пропускается между 2 валиками. Поверхность такого потолка может быть матовой, глянцевой и сатиновой.
7. Из полотна делают мешки для сыпучих минеральных смесей, применяемых в строительстве. В этой же индустрии пленку используют как термозащитный укрывной материал.
8. В сельском хозяйстве из поливинилхлоридного полотна сооружают временные хранилища в полевых условиях для складирования сельхозпродукции и стройматериалов.
9. В нефтегазовой промышленности из этого материала делают укрытия для буровых установок.
10. Из ткани создают пологи для защиты строительных площадок на случай выпадения осадков.

На улицах городов часто можно видеть рекламные баннеры из ПВХ. Прочность материала позволяет создавать огромные рекламные площади. На окончательном этапе на ткань наносится нужный рисунок с помощью широкоформатной печати.

Правила эксплуатации

Чтобы изделие не теряло своих качеств в течение всего периода эксплуатации, ему необходимо обеспечить должный уход. Ознакомиться с тем, как ухаживать за материалом можно в инструкции, которой производитель снабжает свою продукцию.

Общие правила таковы:

1. При уходе за ПВХ-тканью нельзя использовать агрессивные составы, содержащие растворители и хлор.
2. Очистить поверхность можно мягкой губкой, смоченной в теплой мыльной воде. Моющий раствор наносят на ткань и ждут 5-10 минут. После того, как материал впитает влагу, его обрабатывают мягкой щеткой или губкой, а затем смывают теплой водой.
3. Если результат чистки оказался неудовлетворительным, процедуру повторяют.
4. Для сильных загрязнений использую специализированные составы, например, «Cleanol», «Nerta», «Atas Dimer». После их нанесения также нужно выждать несколько минут, а затем приступить к отмыванию грязи с поверхности.
5. После влажной чистки изделия требуется хорошо просушить, иначе может появиться затхлый запах и плесень.
6. Занавеси, надувные матрасы, плащи из ПВХ запрещается стирать в стиральной машине.
7. Изделия из этой ткани рекомендуется не складывать, а аккуратно сворачивать в рулон, чтобы избежать появления заломов.

При необходимости утилизировать изделия из ПВХ-полотна, их сдают в специальные пункты приема для вторичной переработки. Просто выбрасывать материал в мусорный бак, откуда он отправится на свалку, означает наносить ущерб окружающей среде, а при его сжигании выделяется токсичный дым.

Сфера применения материалов с покрытием из поливинилхлорида постоянно расширяется. Улучшаются и свойства самого полотна, благодаря постоянному внедрению новых технологий. Ткань окупится и обязательно прослужит долго, если за ней ухаживать по всем правилам.

Использование, свойства, преимущества и токсичность

Что такое ПВХ (поливинилхлорид)?

Что такое ПВХ (поливинилхлорид)?

Поливинилхлорид (ПВХ или Винил) — экономичный и универсальный термопластичный полимер, широко применяемый в строительной отрасли для производства дверных и оконных профилей, труб (питьевых и сточных вод), изоляции проводов и кабелей, медицинских изделий и т.д. третий по величине термопластический материал по объему после полиэтилена и полипропилена.

Это белый хрупкий твердый материал, доступный в виде порошка или гранул. Благодаря своим универсальным свойствам, таким как легкий вес, долговечность, низкая стоимость и простота обработки, ПВХ в настоящее время заменяет традиционные строительные материалы, такие как дерево, металл, бетон, резина, керамика и т. д., в ряде областей применения.

Основные формы ПВХ

Основные формы ПВХ

Поливинилхлорид широко доступен в двух широких категориях: гибкий и жесткий. Но есть и другие типы, такие как ХПВХ, ПВХ-О и ПВХ-М.

• Пластифицированный или гибкий ПВХ (Плотность: 1,1–1,35 г/см ³ ): Гибкий ПВХ образуется путем добавления к ПВХ совместимых пластификаторов, которые снижают кристалличность. Эти пластификаторы действуют как смазки, в результате чего пластик становится более прозрачным и гибким. Этот тип ПВХ иногда называют PVC-P.
• Непластифицированный или жесткий ПВХ (Плотность: 1,3–1,45 г/см ³ ): Жесткий ПВХ — это жесткий и экономичный пластик с высокой устойчивостью к ударам, воде, погоде, химическим веществам и агрессивным средам. Этот тип ПВХ также известен как UPVC, PVC-U или uPVC.
• Хлорированный поливинилхлорид или перхлорвинил : Получают путем хлорирования смолы ПВХ. Высокое содержание хлора придает высокую прочность, химическую стабильность и огнестойкость. ХПВХ может выдерживать более широкий диапазон температур.
• Молекулярно-ориентированный ПВХ или ПВХ-О : Образуется путем реорганизации аморфной структуры ПВХ-У в слоистую структуру. Биаксиально ориентированный ПВХ обладает повышенными физическими характеристиками (жесткость, сопротивление усталости, малый вес и т.д.).
• Модифицированный ПВХ или ПВХ-М : Это сплав ПВХ, образованный путем добавления модифицирующих добавок, что обеспечивает повышенную ударную вязкость и ударопрочность.

Ключевые факты о жестком и гибком ПВХ

Хлорированный ПВХ (ХПВХ)

ХПВХ производится путем хлорирования полимера ПВХ, в результате чего содержание хлора повышается с 56% до примерно 66%.

Хлорирование ПВХ уменьшает силы притяжения между молекулярными цепями. ХПВХ также по существу аморфен. Оба этих фактора позволяют ХПВХ растягиваться легче и в большей степени, чем ПВХ, выше его температуры стеклования, Tg. Трубы (436), молдинги (376) и листы разработаны для использования при высоких температурах на основе ХПВХ или смесей ХПВХ и ПВХ.

Как производится ПВХ?

Как производится ПВХ?

Мономер винилхлорида (ВХМ) получают путем хлорирования этилена и пиролиза полученного дихлорида этилена (ДХЭ) на установке крекинга. ПВХ (температура стеклования: 70-80°С) получают путем полимеризации мономера винилхлорида (ВХМ).

Популярные методы промышленного производства ПВХ:

• Подвесной ПВХ (S-PVC)
• Объем или эмульсия (Э-ПВХ)

Подвесной ПВХ (S-PVC) Процесс

В герметичный реактор вводят мономер с инициатором полимеризации и другими добавками. Содержимое реакционного сосуда непрерывно перемешивают для поддержания суспензии и обеспечения однородного размера частиц смолы ПВХ.

Типичный ПВХ, полимеризованный в суспензии, имеет средний размер частиц 100-150 мкм с диапазоном 50-250 мкм.

Марки S-PVC разработаны для удовлетворения широкого спектра требований, таких как высокое поглощение пластификатора для гибких продуктов или высокая насыпная плотность и хорошая текучесть порошка, необходимые для жесткой экструзии

Суспензионная полимеризация составляет 80% мирового производства ПВХ

Объемный или эмульсионный (Э-ПВХ) процесс

В этом процессе поверхностно-активные вещества (мыла) используются для диспергирования мономера винилхлорида в воде. Мономер находится внутри мыльных мицелл, защищенных мылом, и полимеризация происходит с использованием водорастворимых инициаторов.

Первичные частицы представляют собой твердые сферы с гладкой поверхностью, сгруппированные в агрегаты неправильной формы с типичным средним размером частиц 40–50 мкм в диапазоне 0,1–100 мкм.

Смолы Э-ПВХ используются в широком спектре специальных применений, таких как нанесение покрытий, погружение или намазывание.

Ключевые свойства полимера ПВХ

Ключевые свойства полимера ПВХ

ПВХ – очень универсальный и экономичный материал. К его основным свойствам и преимуществам относятся:

1. Электрические свойства : ПВХ является хорошим изоляционным материалом благодаря хорошей диэлектрической прочности.
2. Долговечность : ПВХ устойчив к атмосферным воздействиям, химическому гниению, коррозии, ударам и истиранию. Поэтому это предпочтительный выбор для многих товаров с длительным сроком службы и товаров для активного отдыха.
3. Огнестойкость : Из-за высокого содержания хлора изделия из ПВХ являются самозатухающими. Его индекс окисления составляет ≥45. Триоксид сурьмы широко используется, обычно в сочетании с пластификаторами на основе сложных эфиров фосфорной кислоты, что обеспечивает отличные огнестойкость и механические свойства.
4. Соотношение цена/качество : ПВХ обладает хорошими физическими и механическими свойствами и обеспечивает отличные преимущества по соотношению цены и качества. Он имеет длительный срок службы и требует минимального обслуживания.
5. Механические свойства : ПВХ устойчив к истиранию, легкий и прочный.
6. Химическая стойкость : ПВХ устойчив ко всем неорганическим химическим веществам. Обладает очень хорошей устойчивостью к разбавленным кислотам, разбавленным щелочам и алифатическим углеводородам. Атакован кетонами; некоторые сорта набухают или подвергаются воздействию хлорированных и ароматических углеводородов, сложных эфиров, некоторых ароматических эфиров и аминов и нитросоединений

Методы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Методы улучшения свойств ПВХ – роль добавок

Смола ПВХ, полученная в результате полимеризации, чрезвычайно нестабильна из-за ее низкой термической стабильности и высокой вязкости расплава. Его необходимо модифицировать перед переработкой в ​​готовую продукцию. Его свойства могут быть улучшены/модифицированы путем добавления нескольких добавок, таких как термостабилизаторы, УФ-стабилизаторы, пластификаторы, модификаторы ударопрочности, наполнители, антипирены, пигменты и т. д.

Выбор этих добавок для улучшения свойств полимера зависит от требований конечного применения. Например:

1. Пластификаторы (фталаты, адипаты, тримеллитат и т.д.) используются в качестве мягчителей для улучшения реологических, а также механических свойств (вязкости, прочности) виниловых изделий путем повышения температуры. Факторы, влияющие на выбор пластификаторов для винилового полимера:
   • Совместимость с полимерами
   • Низкая волатильность
   • Стоимость

    

   Гибкая труба из ПВХ

2. ПВХ имеет очень низкую термическую стабильность, а стабилизаторы помогают предотвратить разрушение полимера во время обработки или воздействия света. Под воздействием тепла виниловые соединения инициируют самоускоряющуюся реакцию дегидрохлорирования, и эти стабилизаторы нейтрализуют образующийся HCl, увеличивая срок службы полимера. Факторы, которые следует учитывать при выборе термостабилизатора являются:
   • Технические требования
   • Одобрение регулирующих органов
   • Стоимость

   Пройти курс — Стабилизаторы ПВХ — Расшифровка «черного ящика» для удовлетворения требований к обработке и качеству

3. Наполнители добавляются в ПВХ-компаунды по разным причинам. Сегодня наполнитель может стать настоящей высокоэффективной добавкой , обеспечивая ценность новыми и интересными способами при минимально возможной стоимости рецептуры. Они помогают:
   • Увеличить жесткость и прочность
   • Улучшить ударопрочность
   • Добавить цвет, непрозрачность и проводимость
   • И более

   Карбонат кальция, диоксид титана, кальцинированная глина, стекло, тальк и т. д. являются распространенными типами наполнителей, используемых в ПВХ.

4. Внешние смазки используются для облегчения прохождения расплава ПВХ через технологическое оборудование. в то время как внутренние смазки снижают вязкость расплава, предотвращают перегрев и обеспечивают хороший цвет продукта
5. Другие добавки , такие как технологические добавки, модификаторы ударопрочности, добавляются для улучшения как механических, так и поверхностных свойств ПВХ

Смесь ПВХ с другими термопластами

Смеси ПВХ/полиэстера – Эти смеси сочетают в себе превосходные физические свойства полиэфиров с превосходными технологическими характеристиками ПВХ. Преимущества включают стойкость к истиранию, свойства растяжения и сопротивление разрыву.

Смеси ПВХ/ПУ – Эти смеси обладают повышенной стойкостью к истиранию и химическому воздействию. Некоторые термопластичные полиуретаны биосовместимы, и при смешивании с ПВХ получаются ценные продукты для производства ПВХ 9.0003

Смеси ПВХ/NBR – Гибкий ПВХ, модифицированный NBR, перерабатывается в расплаве, но обладает хорошими характеристиками эластичности/восстановления требования к характеристикам конечного использования.

Ограничения поливинилхлорида

• Плохая термостойкость
• Свойства могут изменяться со временем из-за миграции пластификатора
• Гибкий ПВХ имеет более низкую химическую стойкость, чем жесткий ПВХ

.

• Жесткий ПВХ имеет низкую рабочую температуру 50°C

Обработка винилопласта

Переработка винилового пластика

Некоторые из основных процессов включают экструзию, каландрирование, литье под давлением, выдувное формование с вытяжкой и т. д.

Тщательное смешивание смолы ПВХ с соответствующими добавками необходимо до превращения в расплав термопласта.
Для обработки жесткого ПВХ требуется термостабилизация , иначе материал может разложиться при обработке. Кроме того, брызги, румянец и отслаивание являются очень распространенными дефектами формования, связанными с жестким ПВХ… Изучите систематические методы решения рутинных проблем формования!

ПВХ чувствителен к термической предыстории, и диапазон температур обработки довольно мал. Перед обработкой настоятельно рекомендуется просушка, влажность должна быть ниже 0,3%.

Настоятельно рекомендуется сушка перед переработкой для пластифицированного ПВХ, уровень влажности должен быть ниже 0,3%.

ПВХ и 3D-печать

ПВХ
в значительной степени игнорировался как подходящий для 3D-печати, и новые разработки открывают для ПВХ путь в растущий мир аддитивного производства. Например, компания Chemson Pacific Pty Ltd, член Австралийского совета по винилу, впервые в мире продемонстрировала материал ПВХ 3DVinyl™, напечатав гигантскую вазу для цветов с помощью 3D-принтера с подачей гранул.

Методы склеивания ПВХ

Материал ПВХ
можно склеивать с использованием различных методов соединения для изготовления готового изделия из ПВХ. Все методы сварки включают применение или выделение тепла для размягчения материала с одновременным приложением давления. Методы склеивания с использованием клея также распространены.

Посмотрите бесплатное видео, чтобы легко устранить неполадки
склеивания в пластифицированном ПВХ

Перерабатываемость и токсичность ПВХ

Перерабатываемость и токсичность ПВХ

Изделия, изготовленные из ПВХ , на 100 % подлежат вторичной переработке и могут быть идентифицированы как код вторичной переработки № 3.

Принятие соответствующего способа переработки ПВХ имеет как экономическую ценность, так и экологическую пользу. Основные методы переработки ПВХ включают:

• Механическая переработка – Механическая переработка относится к процессам переработки, при которых отходы ПВХ перерабатываются путем измельчения, просеивания и измельчения. В зависимости от состава качество рециклатов может сильно различаться. После механической сепарации, измельчения, промывки и очистки от примесей он перерабатывается по различным технологиям (гранулируется или измельчается) и повторно используется в производстве. «Высококачественные» могут быть повторно использованы в тех же областях применения, тогда как переработанные материалы «низкого качества» можно использовать только в продуктах, изготовленных из другого материала.
• Химическая переработка. Процессы химической переработки расщепляют полимер на мономеры (используемые для производства новых полимеров) или другие вещества (используемые в качестве исходных материалов в процессах основной химической промышленности. Хлор высвобождается в форме HCl, которую можно повторно -используются или нейтрализуются для получения различных продуктов Стабилизаторы, содержащие тяжелые металлы, чаще всего попадают в твердые остатки, которые, скорее всего, придется захоранивать.
  

• Переработка исходного сырья – включает (обычно) термическую обработку потока отходов ПВХ с выделением хлористого водорода, который затем может быть возвращен в процесс производства ПВХ или использован в других процессах.

Переработанный ПВХ можно использовать для производства упаковки, пленки и листов, скоросшивателей, труб, подложки для ковров, электрических коробок, кабелей и многого другого.

Промышленность работает с регулирующими органами, чтобы гарантировать, что деятельность по переработке остается устойчивой при соблюдении режима регулирования.

Наличие содержания хлора и использование добавок, таких как пластификаторы, привлекло внимание к ПВХ в течение ряда лет. В ряде регионов регулярно высказывались опасения относительно возможного негативного воздействия фталатов на окружающую среду и здоровье человека. Однако дальнейшие исследования и исследования подтвердили безопасность некоторых фталатов для использования в текущих приложениях.

Аналогичным образом, Европа прекратила использование стабилизаторов на основе свинца в виниловых компаундах из-за их классификации как репротоксичных, вредных, опасных для окружающей среды и их присутствия (тяжелый металл), вызывающего проблемы в стратегиях управления отходами.

Инициативы по переработке в промышленности ПВХ

Инициативы по переработке в промышленности ПВХ

США

Институт винила (ПВХ) является одной из ведущих организаций, представляющих ведущих производителей винила, мономера винилхлорида, виниловых добавок и модификаторов в США.

Недавно компания запустила новую инициативу «+Vantage Vinyl» для продвижения усилий по обеспечению устойчивого развития во всей виниловой промышленности . В нем участвуют компании по всей цепочке создания стоимости винила от производителей и поставщиков сырья до производителей конечной продукции.

Европа

В настоящее время переработка является ключом к экономике замкнутого цикла, и европейская индустрия ПВХ не отстает в своем вкладе в достижение целей экономики замкнутого цикла.

Recovinyl , как отраслевая платформа по переработке, собирает переработчиков и переработчиков со всей Европы.
Рековинил – это инициатива Европейская производственно-сбытовая цепочка ПВХ, направленная на облегчение сбора и переработки отходов ПВХ .
Схема финансируется VinylPlus, добровольной приверженностью устойчивому развитию европейской индустрии ПВХ (первоначально финансируемой в рамках инициативы Vinyl 2010).

Прочтите также: Переработанный пластик и экономика замкнутого цикла — превращая проблемы в возможности

Австралия

Совет Австралии по винилу представляет производственно-сбытовую цепочку ПВХ/винила в Австралии. Он тесно связан с европейской программой VinylPlus. Со своим Программа управления ПВХ , Австралийский совет по винилу призвана дать возможность поставщикам сырья, производителям и дистрибьюторам продукции совместно обеспечивать безопасное и выгодное производство, использование и утилизацию изделий из ПВХ.

Канада

Институт винила Канады и FEPAC, ведущая ассоциация пластмасс Квебека, предлагают Eco Responsible, программу сертификации менеджмента устойчивого развития для производителей виниловой промышленности, а также для любых других организаций в индустрии пластмасс по всей Канаде.

Разработки ПВХ на биологической основе

Разработки ПВХ на биологической основе

Разработка пластмасс из сои, пшеницы или даже сахарного тростника не нова. В настоящее время, как и в случае с некоторыми другими полимерами, набирает обороты развитие составов ПВХ на биологической основе или даже производство смол ПВХ на биологической основе. Два игрока отрасли — Ineos и Vynova — разработали био-ПВХ на основе возобновляемого этиленового сырья, полученного из биомассы, не связанной с пищевой цепью. Читайте дальше, чтобы узнать больше!

Найдите подходящие марки поливинилхлорида

Просмотрите широкий ассортимент марок поливинилхлорида (ПВХ), доступных сегодня, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы.

Все, что вам нужно знать о ПВХ-пластике

Что такое Поливинилхлорид (ПВХ) и для чего он используется?

Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из наиболее часто используемых термопластичных полимеров во всем мире (уступая только нескольким более широко используемым пластикам, таким как ПЭТ и ПП). Это естественно белый и очень хрупкий (до добавок пластификаторов) пластик. ПВХ существует дольше, чем большинство пластиков. Впервые он был синтезирован в 1872 году и коммерчески производился компанией B.F. Goodrich в 19 веке.20 с. Для сравнения, многие другие распространенные пластики были впервые синтезированы и коммерчески жизнеспособны только в 1940-х и 1950-х годах. Чаще всего он используется в строительной отрасли, а также для вывесок, медицинских изделий и волокна для одежды. ПВХ был случайно обнаружен дважды: один раз в 1832 году французским химиком Анри Виктором Реньо, а затем заново открыт в 1872 году немцем по имени Юджин Бауманн.

Ознакомьтесь с лучшим в отрасли онлайн-курсом для начинающих изобретателей. Положитесь на советы ветеранов, которые помогут вам превратить первоначальную идею в прибыльный продукт.

Основные формы и функции поливинилхлорида (ПВХ)

ПВХ производится в двух основных формах: жесткий или непластифицированный полимер (ПВХ или нПВХ), а второй — в виде гибкого пластика. В своей базовой форме ПВХ характеризуется жесткой, но хрупкой структурой. В то время как пластифицированная версия имеет различное применение в различных отраслях промышленности, жесткая версия ПВХ также имеет свою долю применения. В таких отраслях, как сантехника, канализация и сельское хозяйство, жесткий ПВХ может использоваться во многих областях.

Гибкий, пластифицированный или обычный ПВХ мягче и лучше поддается изгибу, чем нПВХ, благодаря добавлению пластификаторов, таких как фталаты (например, диизононилфталат или DINP). Гибкий ПВХ обычно используется в строительстве в качестве изоляции электрических проводов или полов в домах, больницах, школах и других местах, где стерильная среда является приоритетом. В некоторых случаях ПВХ может служить эффективной заменой резине. Жесткий ПВХ также используется в строительстве в качестве труб для водопровода и сайдинга, обычно называемых в Соединенных Штатах термином «винил». Трубы из ПВХ часто называют по их «списку» (например, Списку 40 или Списку 80). Существенные различия между графиками включают такие параметры, как толщина стенок, номинальное давление и цвет.

Некоторые из наиболее важных характеристик ПВХ-пластика включают его относительно низкую цену, его устойчивость к разложению окружающей среды (а также к химическим веществам и щелочам), высокую твердость и выдающуюся прочность на растяжение для пластика в случае жесткого ПВХ. ПВХ остается широко доступным, широко используемым и легко перерабатываемым (классифицируется по идентификационному коду смолы «3»).

Каковы характеристики Поливинилхлорида (ПВХ) ?

Некоторые из наиболее важных свойств поливинилхлорида (ПВХ):

1. Плотность: ПВХ очень плотный по сравнению с большинством пластиков (удельный вес около 1,4)
2. Экономика: ПВХ доступен и дешев.
3. Твердость: Жесткий ПВХ хорошо зарекомендовал себя по твердости и долговечности.
4. Прочность: Жесткий ПВХ обладает отличной прочностью на растяжение.

Поливинилхлорид является «термопластичным» (в отличие от «термореактивного») материалом, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластичные материалы становятся жидкими при температуре их плавления (диапазон для ПВХ от очень низких 100 градусов по Цельсию до более высоких значений, таких как 260 градусов по Цельсию, в зависимости от добавок). Основным полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации. Вместо сжигания термопласты, такие как полипропилен, сжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первый нагрев вызывает схватывание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическому изменению, которое невозможно обратить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он только сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Почему так часто используется поливинилхлорид (ПВХ)?

ПВХ предлагает широкий спектр применений и преимуществ в различных отраслях промышленности как в жесткой, так и в гибкой форме. В частности, жесткий ПВХ обладает высокой для пластика плотностью, что делает его чрезвычайно твердым и в целом невероятно прочным. Он также легко доступен и экономичен, что в сочетании с долговечными характеристиками большинства пластиков делает его удобным выбором для многих промышленных применений, таких как строительство.

ПВХ имеет чрезвычайно прочный и легкий вес, что делает его привлекательным материалом для строительства, сантехники и других промышленных применений. Кроме того, высокое содержание хлора делает материал огнестойким, что является еще одной причиной, по которой он приобрел такую ​​популярность в различных отраслях промышленности.

Какие бывают виды ПВХ?

Поливинилхлорид широко доступен в двух широких категориях: жесткие и гибкие. Каждый тип имеет свой набор преимуществ и идеально подходит для различных отраслей промышленности. Гибкий ПВХ может выступать в качестве изоляции электрического кабеля и альтернативы резине. Жесткий ПВХ имеет различные применения в строительстве и сантехнике, обеспечивая легкий, экономичный и прочный материал.

Как производится ПВХ?

Поливинилхлорид производится одним из трех эмульсионных процессов:

1. Суспензионная полимеризация
2. Эмульсионная полимеризация
3. Массовая полимеризация

Поливинилхлорид для разработки прототипов на станках с ЧПУ, 3D-принтерах и машинах для литья под давлением

Работа с ПВХ связана с двумя основными проблемами, что делает его относительно проблематичным и обычно не рекомендуется для использования непрофессионалами. Во-первых, это выделение токсичных и агрессивных газов при плавлении материала. В той или иной степени это происходит при 3D-печати, обработке на станках с ЧПУ и литье под давлением. Мы рекомендуем ознакомиться с паспортами безопасности для различных хлорированных углеводородных газов, таких как хлорбензол, и обсудить производственный процесс с профессиональным производителем. Во-вторых, коррозионная природа ПВХ. Это проблематично, когда ПВХ неоднократно вступает в контакт с металлическими соплами, резаками или формовочными инструментами, изготовленными из материала, отличного от нержавеющей стали или другого аналогично устойчивого к коррозии металла.

3D-печать:

Поливинилхлорид доступен в форме нити в виде пластикового сварочного стержня (материал, используемый для сварки), но в настоящее время он не предназначен для специального использования в 3D-печати. Несмотря на то, что количество пластиков и заменителей пластика, доступных для 3D-печати, растет, на сегодняшний день наиболее распространены два из них: ABS и PLA. В Creative Mechanisms мы обычно печатаем на 3D-принтере из ABS. Список причин и сравнение двух наиболее распространенных пластиков для 3D-печати (ABS и PLA) для 3D-печати читайте здесь.

Самой большой проблемой ПВХ для 3D-печати является его коррозионная природа (потенциально нарушающая функциональность обычных машин, если они используются в течение более длительного периода времени). Интересный проект на кикстартере разработал сопло для 3D-печати из ПВХ (головка экструдера), предложенное инженером и предпринимателем Роном Стилом, которое, к сожалению, было закрыто без достаточного интереса в 2014 году. :

Поливинилхлорид можно резать на станке с ЧПУ, но любой машинист, который пробовал, вероятно, столкнулся с ухудшением качества резака в зависимости от материала, из которого он изготовлен. ПВХ вызывает коррозию и абразивность, а резцы, изготовленные не из нержавеющей стали или материала, обладающего сопоставимой коррозионной стойкостью, со временем могут изнашиваться.

Литье под давлением:

Поливинилхлорид можно вводить под давлением так же, как и другие пластики, но хлор в материале усложняет процесс. Это связано с тем, что расплавленный ПВХ может выделять едкий токсичный газ. Соответственно, магазины необходимо оборудовать хорошими системами вентиляции. Те, кто этого не делает, вероятно, будут колебаться, чтобы работать с материалом. Кроме того, для пресс-формы при литье под давлением ПВХ-пластика требуются уникальные коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь или хромированное покрытие. Усадка ПВХ обычно составляет от одного до двух процентов. Он по-прежнему может варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая твердость материала (твердость), размер литника, давление выдержки, время выдержки, температуру расплава, толщину стенки формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.

Токсичен ли ПВХ?

ПВХ может представлять опасность для здоровья при горении, так как выделяет пары хлороводорода (HCl). В тех случаях, когда высока вероятность возгорания, иногда предпочтительнее использовать изоляцию электрических проводов, не содержащих ПВХ. Дым также может выделяться при плавлении материала (например, во время прототипирования и производственных процессов, таких как 3D-печать, обработка на станках с ЧПУ и литье под давлением). Мы рекомендуем ознакомиться с паспортами безопасности материалов (MSDS) для различных хлорированных углеводородных газов, таких как хлорбензол, и обсудить производственный процесс с профессиональным производителем.

Каковы преимущества поливинилхлорида?

ПВХ обладает целым рядом критически важных преимуществ, которые закрепили его место в качестве одного из самых популярных и широко используемых пластиков на рынке. Эти преимущества включают:

1. Поливинилхлорид легко доступен и относительно недорог.
2. Поливинилхлорид очень плотный и, следовательно, очень твердый и очень хорошо противостоит ударной деформации по сравнению с другими пластиками.
3. Поливинилхлорид обладает выдающейся прочностью на растяжение.
4. Поливинилхлорид очень устойчив к химическим веществам и щелочам.

Преимущества ПВХ помогли ему укрепить свое положение в качестве одного из наиболее часто используемых пластиков во всем мире. Однако, несмотря на то, что он широко эффективен и популярен, при использовании материала необходимо учитывать некоторые факторы.

Каковы недостатки поливинилхлорида?

Несмотря на то, что ПВХ имеет множество преимуществ, которые делают его желательным материалом для работы, есть некоторые причины проявлять осторожность. К недостаткам, которые необходимо учитывать при использовании ПВХ, относятся:

1. Поливинилхлорид имеет очень плохую термостойкость. По этой причине добавки, которые стабилизируют материал при более высоких температурах, обычно добавляют в материал во время производства.
2. Поливинилхлорид выделяет токсичные пары при расплавлении или воздействии огня.

Несмотря на некоторые недостатки, поливинилхлорид в целом является превосходным материалом. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которые делают его особенно полезным для строительного бизнеса. Принимая к сведению и учитывая недостатки материала, вы можете эффективно ориентироваться и компенсировать их, чтобы эффективно использовать материал в своих будущих проектах.

Каковы свойства поливинилхлорида?