Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Jak powstaje polichlorek winylu: pełny przewodnik po produkcji

Jak powstaje polichlorek winylu: pełny przewodnik po produkcji

Proces produkcyjny

Jak powstaje polichlorek winylu: pełna odpowiedź

Polichlorek winylu (PVC) powstaje w wyniku polimeryzacji monomeru chlorku winylu (VCM) , który sam powstaje w wyniku połączenia etylenu (pochodzącego z ropy naftowej lub gazu ziemnego) z chlorem (otrzymywanym w wyniku elektrolizy słonej wody). Powstały VCM poddawany jest jednemu z trzech procesów polimeryzacji przemysłowej — w zawiesinie, emulsji lub w masie — w celu wytworzenia białego proszku lub granulek, które producenci następnie mieszają ze wszystkim, od rur wodociągowych po rurki medyczne. Cały łańcuch, od solanki do gotowej żywicy, zazwyczaj obejmuje trzy główne etapy chemiczne i wymaga precyzyjnej kontroli temperatury, ciśnienia i stężenia katalizatora.

Etap 01

Surowce: gdzie rozpoczyna się produkcja PVC

Każdy kilogram żywicy PVC zaczyna się od dwóch podstawowych surowców: etylen i chlor . Etylen jest produktem ubocznym krakingu parowego benzyny ciężkiej lub ciekłego gazu ziemnego, podczas gdy chlor jest wytwarzany w zakładach chloro-alkalicznych w wyniku przepuszczania prądu elektrycznego przez nasycony roztwór solanki (chlorku sodu). Podczas elektrolizy powstaje również wodorotlenek sodu (soda kaustyczna), co sprawia, że ​​produkcja PCW jest głęboko zintegrowana z szerzej rozumianym przemysłem chloro-alkalicznym.

Dokładny bilans surowców ma ogromne znaczenie na skalę przemysłową. Wyprodukowanie jednej tony PVC wymaga mniej więcej 0,47 tony chloru i 0,28 tony etylenu na szlaku dichlorku etylenu (EDC) – dominującym szlaku światowym. Druga metoda, proces acetylenowy, jest nadal stosowana w Chinach, gdzie acetylen na bazie węgla jest konkurencyjny ekonomicznie, ale jest ona wycofywana ze względu na obawy związane z katalizatorem rtęciowym.

Inaczej tworzywo konstrukcyjne poliamidowe , który pochodzi głównie z półproduktów petrochemicznych, takich jak kaprolaktam lub kwas adypinowy, PCW w dużym stopniu czerpie z łańcucha wartości chloru. Daje to wyjątkową charakterystykę kosztową: gdy instalacje chloro-alkaliczne pracują z pełną wydajnością, chlor jest niemal produktem ubocznym, który w przeszłości utrzymywał ceny żywicy PCW konkurencyjne w stosunku do innych polimerów.

57%
Chlor masowy w strukturze molekularnej PVC
43%
Szkielet węgiel-wodór z etylenu
~50M
Ton PCW produkowanego na całym świecie rocznie
Etap 02

Od etylenu do VCM: etap krakingu EDC

Podstawowym półproduktem w produkcji PVC jest dichlorek etylenu (EDC, zwany także 1,2-dichloroetanem) . EDC jest syntetyzowany w dwóch równoległych reakcjach, które większość zakładów na skalę światową przeprowadza jednocześnie, aby zmaksymalizować wykorzystanie chloru:

1

Chlorowanie bezpośrednie

Etylen reaguje z suchym gazowym chlorem w fazie ciekłej w temperaturze 50–130°C w obecności katalizatora chlorku żelaza (FeCl₃). Ta egzotermiczna reakcja jest łatwa do kontrolowania i wytwarza EDC o wysokiej czystości przy bardzo niewielkim tworzeniu się produktów ubocznych. Temperatura naczynia reakcyjnego jest starannie kontrolowana, ponieważ wyższe temperatury sprzyjają niepożądanym produktom bocznego chlorowania.

2

Oksychlorowanie

Na tym etapie etylen reaguje z chlorowodorem (HCl odzyskany z etapu krakingu VCM) i tlenem nad katalizatorem z chlorku miedzi w temperaturze 220–300°C. Tlenochlorowanie umożliwia recykling HCl, który w przeciwnym razie byłby strumieniem odpadów, dzięki czemu zrównoważony proces jest prawie w 100% wydajny pod względem chloru. Z tego powodu nowoczesne instalacje PCW określane są jako „zrównoważone” — prawie cały chlor wprowadzany do systemu trafia do końcowego polimeru.

3

Oczyszczanie EDC i kraking termiczny

Połączone strumienie EDC oczyszcza się przez destylację w celu usunięcia frakcji ciężkich i lekkich przed wprowadzeniem do pieca do krakingu. W piecu do krakowania EDC jest podgrzewany do 480–530°C w rurowym reaktorze do pirolizy. W tych temperaturach około 50–60% EDC na przejście rozkłada się na monomer chlorku winylu (VCM) i HCl. VCM oddziela się od nieprzereagowanego EDC i HCl za pomocą kolejnych kolumn schładzających, sprężających i destylacyjnych. Odzyskany EDC jest poddawany recyklingowi; HCl wraca do jednostki oksychlorowania.

Czystość VCM wchodzącego do polimeryzacji ma kluczowe znaczenie. Typowe wymagania specyfikacji czystość większa niż 99,98%. ; nawet śladowe ilości acetylenu, butadienu lub wysokowrzących związków chlorowanych mogą zatruć inicjatory, spowodować odbarwienie lub pogorszyć rozkład masy cząsteczkowej końcowej żywicy.

Etap 03

Trzy sposoby polimeryzacji VCM w żywicy PVC

Gdy dostępny będzie oczyszczony VCM, ulega on polimeryzacji addycyjnej wolnorodnikowej. Wybór procesu determinuje morfologię cząstek, masę cząsteczkową i końcowe zastosowanie żywicy.

Proces Udział w rynku Rozmiar cząstek Podstawowe zastosowania Kluczowa charakterystyka
Zawieszenie (S-PVC) ~80% 100–180 µm Rury, profile, ramy okienne Wysoka porowatość, łatwa absorpcja plastyfikatora
Emulsja (E-PVC) ~12% 0,1–2 µm Plastizole, powłoki, rękawice, podłogi Bardzo drobne cząstki, tworzy pasty z plastyfikatorami
Luzem / Masa (M-PVC) ~8% 100–150 µm Aplikacje sztywne, folie Nie używa się wody; czystsza żywica, niższa energia
Porównanie trzech głównych procesów polimeryzacji PVC pod względem udziału w rynku, wielkości cząstek i zastosowań końcowych

Polimeryzacja suspensyjna w szczegółach

Podczas polimeryzacji suspensyjnej ciekły VCM dysperguje się w kropelkach w wodzie dejonizowanej przy użyciu środków mieszających i zawieszających, takich jak częściowo zhydrolizowany alkohol poliwinylowy lub metyloceluloza. Rozpuszczalne w oleju organiczne inicjatory nadtlenkowe (np. nadtlenek dilauroilu, nadtlenodiwęglan dietyloheksylu) są rozpuszczone w kropelkach monomeru. Każda kropla działa jak minireaktor do polimeryzacji w masie. Reakcja przebiega w godz 40–70°C pod ciśnieniem autogenicznym 6–12 barów przez kilka godzin. Konwersję zazwyczaj zatrzymuje się na poziomie 85–90% poprzez odpowietrzenie nieprzereagowanego VCM przed odpędzeniem zawiesiny w celu usunięcia pozostałości monomeru do poziomu poniżej 1 ppm w celu zapewnienia zgodności z przepisami.

Konstrukcja reaktora to naczynie ze stali nierdzewnej z płaszczem, wyposażone w wewnętrzne przegrody i mieszadło wielołopatkowe. Wielkości reaktorów w nowoczesnych zakładach wahają się od 70 m3 do 200 m3. Kontrola temperatury jest najważniejszym parametrem: ponieważ polimeryzacja jest wysoce egzotermiczna ( uwalniając około 1500 kJ/kg VCM ), zapobiega się niekontrolowanym reakcjom poprzez dokładne zrównoważenie szybkości podawania inicjatora i wydajności chłodzenia. Wartość K (wskaźnik lepkości Fikentschera) powstałej żywicy – ​​która określa masę cząsteczkową, a tym samym właściwości mechaniczne – jest bezpośrednio kontrolowana przez temperaturę reakcji: niższe temperatury dają wyższe wartości K (dłuższe łańcuchy) i odwrotnie.

Szczegółowa polimeryzacja emulsyjna

W emulsji PVC stosuje się rozpuszczalne w wodzie inicjatory (takie jak nadsiarczan potasu) i środki powierzchniowo czynne (laurylosiarczan sodu lub podobne) w celu wytworzenia koloidalnego lateksu o submikronowych cząstkach PVC. Cechą charakterystyczną E-PVC jest niewielki rozmiar cząstek: po zmieszaniu z plastyfikatorami w temperaturze pokojowej cząstki te tworzą płynne plastizole, które można powlekać natryskowo, formować rotacyjnie lub powlekać zanurzeniowo. Po polimeryzacji lateks suszy się rozpyłowo na drobny biały proszek. Gatunki E-PVC są materiałem wybieranym do sztucznej skóry, pokryć ściennych i uszczelek samochodowych.

Mieszanie: przekształcanie żywicy w materiał użytkowy

Czysta żywica PVC — czasami nazywana żywicą „czystą” lub „podstawową” — prawie nigdy nie jest używana w gotowych produktach w niezmienionej postaci. Wrodzona niestabilność termiczna polimeru (zaczyna się degradować i uwalniać HCl w temp około 100°C , znacznie poniżej temperatury przetwarzania wynoszącej 160–200°C) oznacza, że starannie dobrany pakiet dodatków jest niezbędny, zanim będzie można przystąpić do dalszego przetwarzania.

T.S

Stabilizatory termiczne

Stabilizatory wapniowo-cynkowe (Ca-Zn), cynoorganiczne lub mieszane stabilizatory wychwytują HCl uwalniany podczas przetwarzania, zapobiegając degradacji łańcucha i odbarwieniu. Zmiany regulacyjne w Europie i Ameryce Północnej w dużej mierze spowodowały wycofanie stabilizatorów na bazie ołowiu, chociaż nadal są one stosowane na niektórych rynkach rozwijających się.

PL

Plastyfikatory

Estry ftalowe (DEHP był klasycznym rozwiązaniem; obecnie dominują DINP i DIDP w zastosowaniach innych niż medyczne) i alternatywy nieftalanowe (DOTP, cytryniany pochodzenia biologicznego) dodaje się w ilości od 10 do ponad 100 phr (części na sto żywicy) w celu wytworzenia elastycznego PCW. Przy 0 phr uzyskuje się sztywny PVC (uPVC) do rur i profili okiennych.

LU

Smary

Wewnętrzne środki smarne (np. estry kwasów tłuszczowych) zmniejszają tarcie polimer-polimer podczas przetwarzania w stanie stopionym; zewnętrzne smary (np. utleniony wosk polietylenowy, stearynian wapnia) zmniejszają tarcie stopionego metalu, aby zapobiec wypadaniu płyt na sprzęcie przetwarzającym.

FI

Wypełniacze i modyfikatory udarności

Węglan wapnia (CaCO₃) w stężeniu 5–30 phr jest najczęściej stosowanym wypełniaczem, poprawiającym sztywność i obniżającym koszty. Akrylowe lub chlorowane polietyleny (CPE) modyfikatory udarności dodawane są do sztywnych preparatów PVC, aby zapobiegać kruchemu pękaniu, co jest szczególnie ważne w zastosowaniach zewnętrznych, gdzie krytyczna jest odporność na uderzenia w niskiej temperaturze.

Etap mieszania zazwyczaj przeprowadza się na współbieżnej wytłaczarce dwuślimakowej lub mieszalniku wewnętrznym (mikser typu Banbury), który jednocześnie dysperguje dodatki i częściowo stapia cząstki PVC. Produktem wyjściowym jest wstępnie zmieszana sucha mieszanka, granulowany pellet lub kalandrowany arkusz, w zależności od dalszej drogi przetwarzania.

Warto zauważyć, że podczas tworzywo konstrukcyjne poliamidowe (nylon) wymaga bardzo niewielkiej stabilizacji do przetwarzania — jest z natury bardziej stabilny termicznie, a jego temperatura topnienia wynosi 220–280°C, w zależności od gatunku — chemia stabilizacji PVC jest znacznie bardziej złożona. Jest to obszar, w którym poliamid z tworzywa sztucznego ma przewagę w zakresie formułowania, chociaż PVC zachowuje znaczne korzyści w zakresie kosztów i odporności chemicznej w wielu zastosowaniach.

PVC a poliamid z tworzywa sztucznego konstrukcyjnego: gdzie każdy z nich pasuje w przemyśle

Zrozumienie sposobu wytwarzania polichlorku winylu rzuca światło na to, dlaczego jego właściwości tak zasadniczo różnią się od właściwości tworzywo konstrukcyjne poliamidowe . Obydwa są głównymi przemysłowymi tworzywami termoplastycznymi, jednak zajmują zupełnie inne nisze wydajności.

Polichlorek winylu (PVC)
  • Doskonała odporność chemiczna na kwasy, zasady i sole
  • Naturalnie trudnopalny ze względu na zawartość chloru
  • Niski koszt: zazwyczaj 0,80–1,40 USD/kg w przypadku gatunków towarowych
  • Szeroki zakres twardości (Shore A 40 do Shore D 90) dzięki zawartości plastyfikatora
  • Ograniczona temperatura pracy: zazwyczaj –15°C do 60°C (elastyczny) lub do 70°C (sztywny)
  • Dominują w budownictwie: rury, kształtki, profile okienne, podłogi
Inżynierskie tworzywo sztuczne Poliamid (PA6, PA66)
  • Doskonała wytrzymałość mechaniczna i odporność na zmęczenie
  • Wysoka temperatura pracy ciągłej: 100–130°C (PA6), 130–150°C (PA66)
  • Wyższy koszt: zazwyczaj 2,50–5,00 USD / kg w zależności od gatunku
  • Doskonała odporność na zużycie i ścieranie ruchomych części
  • Pochłania wilgoć (1–9% w zależności od gatunku), co wpływa na wymiary i właściwości
  • Dominuje w motoryzacji, złączach elektrycznych, przekładniach i wspornikach konstrukcyjnych

W sektorach takich jak ochrona wiązek przewodów samochodowych oba materiały bezpośrednio konkurują. Drut powlekany PVC jest historycznym standardem dla kabli samochodowych niskiego napięcia ze względu na jego elastyczność i niski koszt. Jednakże, tworzywo konstrukcyjne poliamidowe corrugated conduit zyskuje na popularności w zastosowaniach pod maskami, gdzie temperatury zwykle przekraczają 100°C, a PCV zmiękcza lub emituje opary plastyfikatora.

W transporcie płynów przemysłowych PCW dominuje w przypadku agresywnego transportu substancji chemicznych w temperaturach otoczenia, natomiast poliamid z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym jest stosowany w wysokociśnieniowych rurach pneumatycznych i złączach hydraulicznych, które wymagają stabilności wymiarowej w szerokim zakresie temperatur.

Jak PCV jest kształtowane w produkty końcowe

Po zmieszaniu PVC jest przetwarzane kilkoma dobrze znanymi metodami. Każdy z nich zapewnia inną geometrię i właściwości produktu.

01

Wytłaczanie

Najpowszechniej stosowana metoda sztywnego PCV. Wytłaczarka jedno- lub dwuślimakowa topi i homogenizuje mieszankę, a następnie przepuszcza ją przez matrycę, która nadaje profil przekroju poprzecznego. Rury (o średnicy od 4 mm do 2400 mm), profile okienne, izolacje kabli i panele boczne są wytłaczane w sposób ciągły. Do sztywnego PCV preferowane są wytłaczarki dwuślimakowe, ponieważ ich delikatne, rozdzielcze działanie mieszające jest mniej szkodliwe termicznie niż intensywne ścinanie pojedynczego ślimaka.

02

Kalandrowanie

Duże, podgrzewane walce (kalandry) wyciskają gorący związek PVC w cienkie, ciągłe arkusze. Proces ten stosowany jest w przypadku podłóg PCV, okładzin ściennych i skóry syntetycznej. Nowoczesne linie kalendarza pozwalają na produkcję folii o grubości ok 0,05 mm i biegać z prędkością do 80 m/min. Rolki do wytłaczania powierzchni mogą odciskać tekstury w jednym przejściu.

03

Formowanie wtryskowe

Stosowany do dyskretnych części trójwymiarowych, takich jak łączniki rur, skrzynki przewodów elektrycznych, podeszwy butów i obudowy urządzeń medycznych. Stosunkowo wąskie okno przetwarzania PVC (160–200°C, z degradacją rozpoczynającą się szybko powyżej 210°C) wymaga starannego profilowania temperatury beczki i krótkiego czasu przebywania. Maszyny ze śrubą tłokową o niskim stosunku L/D i delikatnej geometrii śrub są standardem.

04

Powlekanie plastizolem i formowanie rotacyjne

Emulsyjne plastizole PVC są płynne w temperaturze pokojowej i można je nakładać metodą powlekania natryskowego, sitodruku, powlekania zanurzeniowego lub formowania osadowego. Po uformowaniu plastizol stapia się (żeluje) w piecu w temperaturze 160–200°C w celu wytworzenia jednorodnego, elastycznego wyrobu z PVC. Trasa ta jest stosowana w przypadku rękawic winylowych, powłok podwozi samochodowych, powłok tkaninowych i zabawek.

05

Formowanie z rozdmuchem

Rozdmuchem PCV stosuje się butelki przezroczyste (woda mineralna, olej spożywczy) oraz torby medyczne. Przezroczyste, sztywne butelki z PVC charakteryzują się naturalną przejrzystością polimeru i dobrymi właściwościami barierowymi. Jednak na większości rynków PET w dużej mierze wyparł PCW w opakowaniach napojów ze względu na infrastrukturę recyklingu i naciski regulacyjne na plastyfikatory i stabilizatory.

Względy środowiskowe w produkcji PCV

Produkcja polichlorku winylu wiąże się z kilkoma względami środowiskowymi, które współcześni producenci uwzględniają poprzez udoskonalanie procesów i zgodność z przepisami.

Kontrola emisji VCM

Monomer chlorku winylu jest klasyfikowany jako substancja rakotwórcza grupy 1 dla ludzi. Od nowoczesnych zakładów wymagane jest ograniczenie atmosferycznego VCM do wartości poniżej 1 ppm w otaczającym powietrzu roślinnym i usunąć pozostałości VCM z gotowej żywicy do poziomu poniżej 1 ppm. Systemy usuwania zanieczyszczeń w obiegu zamkniętym wykorzystujące parę lub gorącą wodę zmniejszyły emisję VCM na poziomie zakładu o ponad 99% w porównaniu z operacjami z lat 70. XX wieku.

Tworzenie dioksyn

Podczas spalania PCW w niskich temperaturach (poniżej 850°C) może powstawać polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i furany (PCDD/F). Nowoczesne elektrownie przetwarzające odpady na energię minimalizują ten problem poprzez spalanie w wysokiej temperaturze (powyżej 1000°C) w połączeniu z wtryskiem węgla aktywnego i systemami filtrów workowych, redukując PCDD/F do poziomów zgodnych z dyrektywą UE 2010/75/UE.

Recykling mechaniczny

Sztywne PCV (rury, profile, ramy okienne) ma w Europie ugruntowaną pozycję w zakresie recyklingu mechanicznego. The Programy Vinyl 2010 i VinylPlus od 2000 r. poddali recyklingowi łącznie ponad 5 milionów ton PCW. Elastyczny PCW jest trudniejszy do recyklingu, ponieważ różne opakowania plastyfikatorów są niekompatybilne i trudne do sortowania.

Recykling chemiczny

Metody uwodornienia i pirolizy mieszanych odpadów tworzyw sztucznych borykają się z chlorowanymi polimerami, ponieważ uwalniający się HCl powoduje korozję elementów reaktora. Opracowywane są specjalne etapy wstępnej obróbki poprzez dehalogenację – obejmujące separację mechaniczną i alkaliczną obróbkę termiczną – aby umożliwić PCW przedostawanie się do strumieni chemicznych poddanych recyklingowi wraz z poliolefinami i frakcjami poliamidowymi tworzyw sztucznych.

Kluczowe parametry jakościowe, które definiują klasę żywicy PVC

Nie wszystkie żywice PCV są takie same. Producenci żywic i ich klienci stosują zestaw standardowych parametrów w celu określenia i sprawdzenia jakości żywicy:

  • Wartość K (lub lepkość właściwa): Najpowszechniej stosowana miara masy cząsteczkowej w przemyśle PCW. Wartości K wahają się od około 57 (niska MW, łatwa obróbka, niższe właściwości mechaniczne) do 80 (wysoka MW, bardziej wymagające przetwarzanie, lepsze właściwości udarowe i rozciągające). S-PVC do rur ma zazwyczaj wartość K wynoszącą 65–68; izolacja kabla wykorzystuje K-57 do K-62; E-PVC w postaci pasty wykorzystuje K-65 do K-75.
  • Gęstość nasypowa: Wpływa na przepływ proszku, konstrukcję pojemnika i wydajność mieszania. Zawiesinowy PVC ma zazwyczaj gęstość nasypową 500–650 g/l. Wyższa gęstość nasypowa ogólnie oznacza gęstsze upakowanie cząstek pierwotnych i wpływa na szybkość absorpcji plastyfikatora.
  • Absorpcja plastyfikatora (PA100): Mierzone jako gramy DOP (ftalan dioktylu) wchłoniętego na 100 g żywicy w standardowym teście. Żywice wysokoporowate mogą wchłonąć 30–35 g/100 g; gatunki o niskiej porowatości absorbują 10–15 g/100 g. Parametr ten bezpośrednio steruje czasem i temperaturą mieszania niezbędną do mieszania.
  • Stabilność termiczna (test białego piekarnika): Sprasowany arkusz lub próbkę granulatu utrzymuje się w piecu w temperaturze 180°C; czas do pierwszego zauważalnego żółknięcia jest czasem stabilności termicznej. Żywice do rur powinny przekraczać 30–45 minut; niewystarczające działanie wskazuje na zanieczyszczenie lub niewystarczającą ilość stabilizatora w preparacie związku.
  • Pozostały VCM: Limity regulacyjne w zastosowaniach mających kontakt z żywnością wynoszą zazwyczaj 1 ppm lub mniej. Zastosowania inne niż spożywcze mogą dopuszczać nieco wyższe poziomy. Testowanie przeprowadza się metodą headspace GC (chromatografia gazowa).
  • Liczba rybich oczu: Liczba niestopionych cząstek żelu PVC widocznych w sprasowanej folii. Wysoka liczba rybich oczu wskazuje na niepełne stopienie podczas przetwarzania, często spowodowane nadmiernymi cząstkami żywicy, zanieczyszczeniem lub nieoptymalną temperaturą przetwarzania. Specyfikacje zastosowań folii przezroczystych są bardzo rygorystyczne — czasami mniej niż 10 rybich oczu na folię o powierzchni 150 cm².

Często zadawane pytania

Czy PCV to to samo co winyl?
W codziennym języku handlowym słowa „winyl” i „PVC” są używane zamiennie. Ściśle mówiąc, „winyl” odnosi się do monomeru chlorku winylu (CH₂=CHCl), podczas gdy PVC jest formą spolimeryzowaną. W kontekście produktów – podłóg winylowych, płyt winylowych, sidingów winylowych – materiałem jest zawsze polichlorek winylu.
Jak PVC wypada w porównaniu z poliamidem konstrukcyjnym pod względem odporności chemicznej?
PVC ma szerszą odporność na kwasy nieorganiczne, zasady i wodne roztwory soli. Poliamid konstrukcyjny jest lepiej odporny na węglowodory i niektóre rozpuszczalniki organiczne, ale z czasem ulega degradacji pod wpływem silnych kwasów i wchłanianej wody. W przypadku stężonego kwasu siarkowego oczywistym wyborem jest PCW; w przypadku złączy przewodów paliwowych w gorącej komorze silnika bardziej odpowiednie są konstrukcyjne tworzywa poliamidowe lub fluoropolimery.
Dlaczego PCW uważa się za trudne w recyklingu?
Trudność pogłębia kilka czynników: zawartość chloru oznacza, że ​​PCV poddany recyklingowi termicznemu może wytwarzać HCl, który powoduje korozję sprzętu i zanieczyszcza inne strumienie tworzyw sztucznych. Elastyczny PVC zawiera plastyfikatory, które znacznie różnią się w zależności od produktu, co utrudnia sortowanie i ponowne łączenie materiałów w celu uzyskania stałej jakości. Sztywne PCV (okna, rury) poddaje się znacznie skuteczniejszemu recyklingowi, ponieważ stanowi stosunkowo jednorodny strumień.
Jaka jest różnica pomiędzy suspensyjnym PVC a pastowanym PVC (emulsyjnym PCW)?
Zawiesinowy PVC (S-PVC) składa się z porowatych cząstek o średnicy 100–180 µm, zaprojektowanych tak, aby absorbowały plastyfikatory w postaci suchego proszku w podwyższonej temperaturze podczas mieszania. Pasta PVC (P-PVC wytwarzana w procesie polimeryzacji emulsyjnej) składa się z submikronowych cząstek, które w temperaturze pokojowej dyspergują w plastyfikatorach, tworząc płynną pastę lub plastizol, który następnie jest kształtowany i stapiany pod wpływem ciepła. Te dwa stopnie nie są zamienne.
Co sprawia, że ​​poliamid z tworzywa konstrukcyjnego jest lepszym wyborem niż PCV w niektórych zastosowaniach mechanicznych?
Poliamid konstrukcyjny ma znacznie wyższą temperaturę pracy ciągłej (do 150°C dla PA66 w porównaniu do 70°C dla sztywnego PVC), większą wytrzymałość na rozciąganie i znacznie lepszą odporność na zużycie w obecności mediów ściernych. W zastosowaniach takich jak głowice opasek kablowych, koła zębate, wirniki pomp i wsporniki konstrukcyjne, właściwości mechanicznych poliamidu w podwyższonych temperaturach po prostu nie można odtworzyć w przypadku PVC, niezależnie od składu.
Jak długo trwa reakcja polimeryzacji PVC?
W polimeryzacji suspensyjnej typowy cykl wsadowy trwa 5–12 godzin, w zależności od docelowej wartości K, wielkości reaktora, układu inicjatorów i temperatury reakcji. Wyższe wartości K (wyższa masa cząsteczkowa) wymagają niższych temperatur i dlatego dłuższych czasów cykli. Łącznie z ładowaniem, reakcją, odpędzaniem monomerów, rozładowywaniem i czyszczeniem, całkowity czas realizacji wsadu w dużym reaktorze o pojemności 150 m3 wynosi zazwyczaj 10–16 godzin.