PVC制造工艺
PVC是一种白色脆性固体,有粉末状或颗粒状。1872年由德国化学家Eugen Baumann制造。第一次世界大战期间,德国生产了许多柔性和硬质PVC产品,用于替代耐腐蚀金属。
氯乙烯单体(VCM)由乙烯的氯化和裂化装置中所得的二氯乙烷(EDC)的热解产生。PVC(玻璃化转变温度:70-80℃)通过氯乙烯单体(VCM)的聚合制备。
用于制造PVC商业的常用方法是:悬浮PVC(S-PVC)工艺和散装或乳液(E-PVC)工艺,悬浮聚合占全球PVC产量的80%。
悬浮(S-PVC)工艺
在耐压反应器中,向单体中引入聚合引发剂和其他添加剂。连续混合反应容器的内容物以保持悬浮并确保PVC树脂的均匀粒度。典型的悬浮聚合PVC的平均粒度为100-150μm,范围为50-250μm。
S-PVC牌号的配方可满足广泛的要求,例如柔性产品的高增塑剂吸收性,或高堆积密度和刚性挤出所需的良好粉末流动性。
乳液(E-PVC)工艺
在该方法中,使用表面活性剂(皂)将氯乙烯单体分散在水中。单体被捕获在皂胶中,用皂保护,并使用水溶性引发剂进行聚合。
初级颗粒是固体,其聚集成不规则形状的聚集体,典型的平均粒度为40-50μm,范围为0.1-100μm。
E-PVC树脂广泛用于各种特殊应用,如涂层,浸渍或涂抹。
PVC树脂的应用
由于PVC具有轻质、耐用、低成本和易加工性等多种多样的特性。在若干应用中,PVC正在取代传统的建筑材料,如木材、金属、混凝土、橡胶、陶瓷等。
在商业上,PVC是当今世界上最重要的热塑性塑料之一。刚性(未增塑的)PVC是最广泛使用的塑料材料之一。两种类型的PVC(刚性和柔性)的主要应用包括:
PVC的可回收性和毒性
由PVC制成的产品是100%可回收的,可以确定为回收代码#3。
采用适当的回收途径既具有经济价值,又具有环境效益。有两个关键方法:
机械回收 - 机械分离、研磨、清洗和处理以消除杂质后,使用各种技术(颗粒状或粉末状)进行再加工,并在生产中重复使用。
原料回收 - 它涉及(通常)PVC废物流的热处理,回收氯化氢,然后可以返回到PVC生产过程或用于其他过程。
再生PVC可用于生产包装、薄膜和片材、活页粘合剂、管道、地毯背衬、电器箱、电缆等。