Descubre el Proceso de Producción de Policloruro de Vinilo (PVC)

En la vida diaria, el policloruro de vinilo (PVC) está por todas partes: 24 % tuberías, 19 % films y láminas, 17 % perfiles y tubos, 10 % cableado, 8 % botellas, 5 % suelos, 4 % tejidos recubiertos, 2 % moldeados, 2 % artículos de vinilo. Plástico mayoritario en construcción, transporte, embalaje, eléctrico/electrónico y sanitario.

Necesidad del PVC en la Vida Cotidiana

Usamos PVC porque hace la vida más segura, aporta confort y alegría, y ayuda a conservar recursos naturales. En componentes de coche reduce riesgo de lesiones en accidentes. En moda, muebles y accesorios interior/exterior, abre posibilidades funcionales y de diseño, visualmente atractivas y prácticas. En resumen, el PVC nos permite vivir mejor, más rico y quizás más bello.

¿Quién y cómo se descubrió el PVC?

Sintetizado accidentalmente en 1872 por el químico alemán Eugen Baumann. El polímero apareció como sólido blanco en un matraz de cloruro de vinilo expuesto a la luz solar.

Propiedades Químicas del PVC

Alto contenido de cloro (57 %). Resistente a ácidos, sales, bases, grasas y alcoholes.

Propiedades Térmicas del PVC

Comienza a descomponerse a 140 °C; fusión ~160 °C. Estabilidad térmica del PVC virgen muy pobre; necesario añadir estabilizantes térmicos en fabricación para garantizar propiedades.

Proceso de Fabricación

La fabricación de PVC implica tres etapas:

1. Producción de dicloroetano (cloruro de etileno)
2. Producción de monómero de cloruro de vinilo (VCM)
3. Producción de policloruro de vinilo

ETAPA 1

Cloro de sal marina por electrólisis; etileno de hidrocarburos. Reaccionan dando dicloroetano (1,2-dicloroetano).

C₂H₄ + Cl₂ = C₂H₄Cl₂

etileno + cloro = dicloroetano

ETAPA 2

El dicloroetano se descompone calentando en horno/recactor a alta temperatura.

C₂H₄Cl₂ = C₂H₃Cl + HCl

dicloroetano = monómero cloruro de vinilo + cloruro de hidrógeno

El HCl reacciona con más etileno en presencia de oxígeno (oxiclorinación):

2HCl + C₂H₄ + ½O₂ = C₂H₄Cl₂ + H₂O

Produce más dicloroetano, que se descompone de nuevo; el HCl vuelve a oxiclorinación.

Reacción global:

2C₂H₄ + Cl₂ + ½O₂ = 2C₂H₃Cl + H₂O

Etileno + Cloro + Oxígeno = VCM + agua

ETAPA 3

PVC por polimerización por adición. Se abren enlaces dobles del monómero (VCM) uniendo moléculas vecinas en cadenas largas.

nC₂H₃Cl = (C₂H₃Cl)ₙ

monómero cloruro de vinilo = policloruro de vinilo

Aplicaciones

• Tuberías de alcantarillado y otras donde el coste o corrosión limitan el metal.
• Perfiles de ventanas: resistente, ligero, duradero, versátil.
• Productos sanitarios salvavidas desde hace 50 años: cirugía, farmacia, liberación de fármacos, envases médicos.
• Automoción: paneles interiores, bolsillos, parasoles, tapizados, cielos, juntas, guardabarros, recubrimiento inferior, suelos, molduras laterales, tiras protectoras, anti-gravilla.
• Aislamiento de cables eléctricos.
• Ropa: crea materiales tipo cuero.