¿Cómo se fabrica el cloruro de polivinilo?
En la vida cotidiana, el cloruro de polivinilo (PVC) está a nuestro alrededor, en diversas formas de productos como el 24 % en tuberías, el 19 % en películas y láminas, el 17 % en perfiles y tuberías, el 10 % en cableado y tuberías, el 8 % en botellas y el 5 % en productos para pisos. , 4% telas recubiertas, 2% artículos moldeados y 2% artículos de vinilo. Es un importante material plástico que encuentra un amplio uso en aplicaciones de construcción, transporte, embalaje, eléctricas/electrónicas y sanitarias.
¡Necesidad de PVC en la vida cotidiana!
Estamos usando PVC porque; hacen la vida más segura, brindan comodidad y alegría, y ayudan a conservar los recursos naturales. Cuando se utiliza para componentes de automóviles, el PVC ayuda a reducir el riesgo de lesiones en caso de accidentes. En la moda, el mobiliario y todo tipo de complementos de interior y exterior, el PVC abre oportunidades funcionales y de diseño visualmente llamativas y fundamentalmente prácticas. En resumen, el PVC nos permite vivir vidas mejores, más ricas y, quizás, incluso más hermosas.
Pero, ¿quién y cómo se descubrió el PVC?
El PVC fue sintetizado accidentalmente en 1872 por el químico alemán Eugen Baumann. El polímero apareció como un sólido blanco dentro de un frasco de cloruro de vinilo que se había dejado expuesto a la luz solar.
Propiedades químicas del PVC
El PVC contiene altos niveles (57%) de contenido de cloro. El PVC es químicamente resistente a ácidos, sales, bases, grasas y alcoholes.
Propiedades térmicas del PVC
El PVC comienza a descomponerse cuando la temperatura alcanza los 140 °C, y la temperatura de fusión comienza alrededor de los 160 °C. La estabilidad térmica del PVC crudo es muy pobre, por lo que es necesario agregar estabilizadores térmicos durante el proceso de fabricación para garantizar las propiedades del producto.
Proceso de Fabricación
La fabricación de cloruro de polivinilo (PVC) implica
PASO 1] Producción de dicloruro de etileno
PASO 2] Producción de monómero de cloruro de vinilo
PASO 3] Producción de cloruro de polivinilo
El cloro se extrae de la sal marina mediante electrólisis y el etileno se deriva de materias primas de hidrocarburos. Estos se hacen reaccionar para producir dicloruro de etileno (1,2-dicloroetano).
C2 H4 + Cl2 =C2 H4 Cl2
etileno + cloro =dicloruro de etileno
Luego, el dicloruro de etileno se descompone calentándolo en un horno o reactor de alta temperatura.
C2 H4 Cl2 =C2 H3 Cl + HCl
dicloruro de etileno =monómero de cloruro de vinilo + cloruro de hidrógeno
El cloruro de hidrógeno reacciona con más etileno en presencia de oxígeno (una reacción conocida como oxicloración).
2HCl + C2 H4 + ½ O2 =C2 H4 Cl2 + H2 O
Esto produce más dicloruro de etileno. El dicloruro de etileno resultante se descompone de acuerdo con la ecuación anterior y el cloruro de hidrógeno se devuelve nuevamente para la oxicloración.
C2 H3 Cl + HCl2 + H2 O
La reacción general se puede mostrar sumando las ecuaciones anteriores:
2C2 H4 + Cl2 + ½ O2 =2C2 H3 Cl +H2 O
Etileno + cloro + oxígeno =VCM + agua
El PVC se fabrica mediante un proceso llamado polimerización por adición. Esta reacción abre los dobles enlaces en el monómero de cloruro de vinilo (VCM) permitiendo que las moléculas vecinas se unan creando moléculas de cadena larga.
nC2 H3 Cl =(C2 H3 Cl)n
monómero de cloruro de vinilo =cloruro de polivinilo
Aplicaciones
- Se utiliza para tuberías de alcantarillado y otras aplicaciones de tuberías donde el costo o la vulnerabilidad a la corrosión limitan el uso del metal.
- El PVC es fuerte, liviano, duradero y sus características versátiles lo hacen ideal para perfiles de ventanas.
- El PVC se ha utilizado en cientos de productos para el cuidado de la salud y que salvan vidas durante casi 50 años en cirugía, productos farmacéuticos, administración de medicamentos y envases médicos.
- El PVC brinda cualidades de alto rendimiento e importantes beneficios económicos a la industria automotriz. Se utiliza como paneles y bolsillos interiores de puertas, parasoles, revestimientos de asientos, techos, sellos, guardabarros, revestimiento de bajos, revestimientos de pisos, molduras laterales exteriores y tiras protectoras y protección contra daños por piedras.
- El PVC se usa comúnmente como aislamiento en cables eléctricos.
- El PVC se ha vuelto ampliamente utilizado en la ropa, ya sea para crear un material similar al cuero.
Tecnología Industrial
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