Яким чином отримують полівінілхлорид?

Полівінілхлорид (ПВХ) — один із найпоширеніших пластиків у світі. Його знають у будівництві, рекламному виробництві, машинобудуванні. Він дешевий, стабільний, довговічний. Але мало хто замислюється, як саме його виробляють. Процес отримання ПВХ — це не просто “розплавили, і готово”. Це ланцюжок хімічних перетворень, який починається зовсім не в екструдері, а… з кухонної солі. Перед тим, як розповісти вам найцікавіше, зазначимо, що інформацію ми позичили на сайті виробника Elektro Plast, що постачає технічні пластики підприємствам України.

Вихідна сировина: не нафта, а сіль

На відміну від поліетилену чи поліпропілену, що виробляються з чистої нафтової сировини, ПВХ створюють із суміші етилену та хлору. Етилен добувають із нафти або газу, а хлор — з кухонної солі (NaCl) через електроліз. При електролізі виділяється хлор — той самий, що потім вступає в реакцію з етиленом, утворюючи дихлоретан.

Цей проміжний продукт піддають термічному розкладу — піролізу — щоб отримати вінілхлорид, мономер, який стане основою ПВХ. Тобто вже на цьому етапі ПВХ вигідно відрізняється від багатьох інших пластиків — у його структурі на 57% немає вуглецю з нафти, що знижує залежність від нафтових котирувань і собівартість.

Як мономер стає полімером

Отриманий вінілхлорид полімеризують у водній суспензії або емульсії. У результаті виходить порошкоподібний ПВХ, який сам по собі ще не надто придатний до застосування. Щоб матеріал став пластичним і набув потрібних властивостей, у нього додають пластифікатори, стабілізатори, наповнювачі.

Саме на цьому етапі формуються різні типи ПВХ — твердий (для віконних профілів, труб) або м’який (для кабельної ізоляції, плівки). А ще — спінений, який часто використовують у рекламі або внутрішньому оздобленні. До речі, в Elektro Plast є крута стаття про застосування спіненого полівінілхлориду: радимо ознайомитись. Наприклад, якщо плануєте бюджетний ремонт.

Важливі деталі, що впливають на якість

ПВХ — матеріал, чутливий до якості вихідного мономеру та чистоти полімеризації. Якщо процес йде із залишками розчинників чи нестабільними пластифікаторами, готовий матеріал може втрачати механічну міцність, жовтіти під дією УФ або навіть виділяти леткі сполуки. Тому контроль якості на етапі полімеризації та грануляції — критично важливий для виробників, які постачають матеріал у будівельну чи медичну галузь.

Розуміння того, як отримують ПВХ, важливе не лише для хіміків. Якщо ви працюєте з цим матеріалом — як монтажник, дизайнер, виробник вікон чи рекламних конструкцій — вам буде простіше оцінити різницю між дешевим матеріалом і сертифікованим продуктом. А вона — часто саме в контролі сировини, чистоті процесу полімеризації і якості добавок.

Тому наступного разу, коли будете тримати в руках ПВХ-плиту, варто згадати: перед вами — результат складного технологічного ланцюга, де прості на вигляд матеріали перетворилися на стабільний, довговічний та економічно вигідний полімер. І кожен етап цього ланцюга впливає на те, як довго та ефективно він прослужить у реальному застосуванні.