Polyvinylchloride (PVC) is een thermoplastisch materiaal dat wordt gebruikt in talloze producten, waaronder waterpijpen en elektrische leidingen. Het is een polymeer waarvan de lange-ketenmoleculen zijn gemaakt van de bouwstenen van vinylchloride. Additieven worden gebruikt om de eigenschappen van PVC voor specifieke toepassingen te verbeteren. Afgewerkte producten zijn er in een aantal kleuren, zijn tolerant voor ultraviolet licht en hebben verschillende flexibiliteitsniveaus.
tegoed: Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesGrondstoffen
De twee grondstoffen die worden gebruikt bij de productie van PVC zijn zeewater en olie. Zout afgeleid van zeewater wordt gebruikt om chloorgas te maken en aardolie is de oorspronkelijke bron voor ethyleengas. Chloor en ethyleen zijn de twee belangrijkste ingrediënten die nodig zijn om PVC te maken.
Chloor
Chloor wordt geproduceerd uit een zoutoplossing door het elektrolyseproces. Een oplossing van natriumchloor of gewoon keukenzout wordt in een container met elektroden geplaatst. Wanneer elektrische stroom wordt aangelegd, trekt de positieve elektrode chloride-ionen in de oplossing aan, waar ze worden gecombineerd om chloorgas te vormen.
Ethyleen
Ethyleen is een kleurloos en reukloos gas met de chemische formule C2H4. Het is licht ontvlambaar en kan bij verkeerd gebruik explosies veroorzaken. Het wordt commercieel geproduceerd uit de raffinage van aardolie.
PVC maken
De chloor- en ethyleengassen worden gecombineerd om ethyleendichloride te produceren dat bij hoge temperaturen wordt omgezet in vinylchloride (CH2 = CHCl). De vinylchloridemoleculen worden vervolgens gepolymeriseerd om de PVC-hars te vormen. Andere verbindingen worden toegevoegd om het uiterlijk en de fysische en chemische eigenschappen te verbeteren. Het eindproduct wordt gevormd tot pijp of andere producten waar het uithardt terwijl het afkoelt.
Additieven
Een aantal verbindingen kan worden toegevoegd aan ruw PVC. De meest voorkomende additieven zijn pigmenten om kleur toe te voegen, UV-remmers om het materiaal te beschermen tegen aantasting door langdurige blootstelling aan zonlicht en weekmakers om de mate van flexibiliteit van het specifieke product aan te passen. De meeste weekmakers komen uit een chemische groep die ftalaten wordt genoemd.
Toxiciteit van materialen
Chloor in de gasvorm is gevaarlijk omdat het ernstig irriterend is voor de huid, ogen en luchtwegen. Het is bekend dat ethyleenchlorideverbindingen die tijdens het productieproces worden gemaakt en niet in polymeren worden omgezet, kankerverwekkend zijn. Er zijn overblijfselen van deze verbindingen die niet worden gecombineerd in het afgewerkte PVC waardoor waterpijpen en andere producten ook potentieel gevaarlijk zijn. De ftalaten die worden gebruikt om de plasticiteit te verhogen, zijn ook zeer giftig.
