Способи виробництва полівінілхлориду, ПВХ смола, ПВХ емульсійна смола, смола пвх
Смола полівінілхлоридна (ПВХ) - універсальний термопластичний полімер, що отримується з продукту нафтохімії (етилену) і хлориду натрію (кухонної солі) шляхом полімеризації вінілхлориду. Виробництво полівінілхлориду найскладніше і наукомістке, що вимагає новітніх технології і якісного обладнання.
Як було сказано, ПВХ смола виходить в результаті полімеризації - процесу, при якому молекули мономера (низькомолекулярного з'єднання - хлористого вінілу або вінілхлориду) об'єднуються, утворюючи, таким чином, високомолекулярна сполука - полімер.
Існує 3 промислових способу виробництва полівінілхлориду (ПВХ):
- Полімеризація в масі - блоковий метод
- емульсійна полімеризація
- суспензійна полімеризація
Полімеризація в масі
Полімеризація в масі - спосіб, що відбувається за періодичною схемою в 2 ступені.
Дана технологія розвивається єдиною фірмою Peshine Sant Gobain (Франція). В останні час інтерес до цього способу впав, так як отримана таким чином смола ПВХ має досить вузьке застосування і складно звільняється від залишкового вінілхлориду.
Даний метод має такі недоліки:
- в процесі реакції необхідно витримувати певну температуру, але через конструктивних особливостей відведення тепла реакції, в даному випадку, утруднений
- утворення кірки на стінках апаратури впливає на однорідність одержуваного полівінілхлориду
- одержувана смола має порівняно низькі показники термостійкості і однорідності
емульсійна полімеризація
Емульсійна полімеризація - спосіб, що відбувається по безперервної або періодичної схемами.
Безперервна схема - сама високопродуктивна, але одержувані частки емульсійної смоли мають занадто різнорідний склад, тому частіше використовується періодична схема. При періодичної технології ПВХ емульсійна смола виходить необхідного гранулометричного складу, що важливо при її переробці.
Виробництво емульсійної смоли має вагомий недолік - це добавки (різні допоміжні речовини), які з одного боку прискорюють і збільшують освіту ПВХ емульсійної смоли, а з іншого - її забруднюють. Через це емульсійна смола ПВХ в кінцевому підсумку використовується тільки для виробництва пластизолів і паст.
ПВХ емульсійна смола переробляється у вироби методом екструзії, литтям під тиском, пресуванням, в м'які ж вироби через пасти.
суспензійна полімеризація
Полімеризація в суспензії - спосіб, що відбувається за періодичною схемою і є найпоширенішим методом виробництва смоли полівінілхлоридної. Даний метод об'єднує ті переваги, яких позбавлені попередні два:
- легкий відведення тепла від реакції
- висока продуктивність
- щодо емульсійного полівінілхлориду, смола ПВХ суспензійний набагато чистіше
- при переробці смола ПВХ суспензійний прекрасно поєднується з іншими компонентами
- смола суспензійна досить легко піддається модифікації властивостей
Смола ПВХ суспензія має порівняно вузьким молекулярно-масовим розподілом, малим ступенем розгалуженості, високим ступенем чистоти, низьким водопоглинанням, хорошими діелектричними властивостями, кращої термостійкістю і світлостійкістю в порівнянні з емульсійної смолою.
Смола ПВХ суспензійний переробляється у вироби методом ексрузіі, вальцюванням, пресуванням і литтям під тиском. Використовується суспензійна смола для виробництва жорстких, напівм'яких і м'яких (пластифікований), пластичних мас.
Поступово частка ПВХ емульсійної смоли зменшується, хоча і знаходить застосування. Частка ж смоли ПВХ суспензійний постійно зростає і вже становить вісімдесят відсотків від усього світового обсягу виробництва.