page_head_gb

أخبار

البولي فينيل كلورايد

(PVC) عبارة عن لدن حراري شائع عديم الرائحة، صلب، هش، وأبيض اللون بشكل عام.يُصنف حاليًا على أنه ثالث أكثر أنواع البلاستيك استخدامًا في العالم (خلف البولي إيثيلين والبولي بروبيلين).يستخدم PVC بشكل شائع في تطبيقات السباكة والصرف الصحي، على الرغم من أنه يباع أيضًا على شكل كريات أو وراتنج في شكل مسحوق.

استخدامات PVC

يعد استخدام PVC هو السائد في صناعة بناء المنازل.يتم استخدامه بانتظام كبديل أو بديل للأنابيب المعدنية (خاصة النحاس أو الفولاذ المجلفن أو الحديد الزهر)، وفي العديد من التطبيقات حيث يمكن أن يؤدي التآكل إلى الإضرار بالوظائف وزيادة تكاليف الصيانة.بالإضافة إلى التطبيقات السكنية، يتم استخدام PVC أيضًا بشكل روتيني في المشاريع البلدية والصناعية والعسكرية والتجارية.

بشكل عام، يعتبر التعامل مع PVC أسهل بكثير من التعامل مع الأنابيب المعدنية.يمكن قصه إلى الطول المطلوب باستخدام أدوات يدوية بسيطة.لا يلزم لحام التركيبات وقنوات الأنابيب.يتم ربط الأنابيب باستخدام الوصلات والأسمنت المذيب والمواد اللاصقة الخاصة.ميزة أخرى للـ PVC هي أن بعض المنتجات التي أضيفت إليها الملدنات تكون أكثر ليونة ومرونة، على عكس كونها صلبة، مما يجعلها أسهل في التركيب.يستخدم PVC أيضًا على نطاق واسع في كل من الأشكال المرنة والصلبة كعزل للمكونات الكهربائية مثل الأسلاك والكابلات.

في صناعة الرعاية الصحية، يمكن العثور على PVC في شكل أنابيب التغذية، وأكياس الدم، وأكياس الوريد (IV)، وأجزاء من أجهزة غسيل الكلى، ومجموعة من العناصر الأخرى.تجدر الإشارة إلى أن مثل هذه التطبيقات لا تكون ممكنة إلا عند إضافة الفثالات - المواد الكيميائية التي تنتج درجات مرنة من PVC والمواد البلاستيكية الأخرى - إلى تركيبة PVC.

المنتجات الاستهلاكية الشائعة مثل معاطف المطر، والأكياس البلاستيكية، وألعاب الأطفال، وبطاقات الائتمان، وخراطيم الحدائق، وإطارات الأبواب والنوافذ، وستائر الدش - على سبيل المثال لا الحصر من الأشياء التي من المحتمل أن تجدها في منزلك - مصنوعة أيضًا من مادة PVC. بشكل أو بآخر.

كيف يتم صناعة الـ PVC

في حين أن البلاستيك هو بالتأكيد مادة من صنع الإنسان، فإن المكونين الرئيسيين اللذين يدخلان في مادة PVC - الملح والزيت - عضويان.لتصنيع مادة PVC، أول شيء عليك القيام به هو فصل الإيثيلين، وهو أحد مشتقات الغاز الطبيعي، عما يعرف باسم "مادة التغذية".في الصناعة الكيميائية، يعتبر البترول المادة الخام المفضلة للعديد من المواد الكيميائية، بما في ذلك الميثان والبروبيلين والبيوتان.(تشمل المواد الأولية الطبيعية الطحالب، وهي مادة خام شائعة للوقود الهيدروكربوني، إلى جانب الذرة وقصب السكر، وكلاهما مواد خام بديلة للإيثانول).

لعزل الإيثانول، يتم تسخين البترول السائل في فرن بخاري ووضعه تحت ضغط شديد (عملية تسمى التكسير الحراري) لإحداث تغييرات في الوزن الجزيئي للمواد الكيميائية الموجودة في المادة الخام.ومن خلال تعديل وزنه الجزيئي، يمكن تحديد الإيثيلين وفصله وحصاده.وبمجرد الانتهاء من ذلك، يتم تبريده إلى حالته السائلة.

يتضمن الجزء التالي من العملية استخلاص عنصر الكلور من الملح الموجود في مياه البحر.عن طريق تمرير تيار كهربائي قوي من خلال محلول المياه المالحة (التحليل الكهربائي)، تتم إضافة إلكترون إضافي إلى جزيئات الكلور، مرة أخرى، مما يسمح بتحديدها وفصلها واستخلاصها.

الآن لديك المكونات الرئيسية.

عندما يلتقي الإيثيلين والكلور، فإن التفاعل الكيميائي الذي ينتجه ينتج عنه ثاني كلوريد الإيثيلين (EDC).يخضع EDC لعملية تكسير حراري ثانية، والتي بدورها تنتج مونومر كلوريد الفينيل (VCM).بعد ذلك، يتم تمرير VCM عبر مفاعل يحتوي على محفز، مما يؤدي إلى ربط جزيئات VCM معًا (البلمرة).عندما ترتبط جزيئات VCM، تحصل على راتينج PVC - وهو الأساس لجميع مركبات الفينيل.

يتم إنشاء مركبات الفينيل الصلبة أو المرنة أو المخلوطة المخصصة عن طريق خلط الراتينج مع تركيبات مختلفة من الملدنات والمثبتات والمعدلات لتحقيق الخصائص المطلوبة التي تشمل كل شيء بدءًا من اللون والملمس والمرونة إلى المتانة في الظروف الجوية القاسية والأشعة فوق البنفسجية.

مزايا PVC

PVC عبارة عن مادة منخفضة التكلفة وخفيفة الوزن وقابلة للطرق وسهلة الاستخدام والتركيب بشكل عام.بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من البوليمرات، فإن عملية تصنيعها لا تقتصر على استخدام النفط الخام أو الغاز الطبيعي.(يجادل البعض بأن هذا يجعل من PVC "بلاستيكًا مستدامًا" لأنه لا يعتمد على أشكال الطاقة غير المتجددة.)

كما أن مادة PVC متينة ولا تتأثر بالتآكل أو بأي شكل من أشكال التدهور الأخرى، وبالتالي يمكن تخزينها لفترات طويلة من الزمن.ويمكن تحويل صياغته بسهولة إلى أشكال مختلفة لاستخدامها في مجموعة متنوعة من الصناعات والتطبيقات، وهو ما يعد ميزة إضافية.يتمتع PVC أيضًا بالثبات الكيميائي، وهو عامل مهم عند تطبيق منتجات PVC في بيئات تحتوي على أنواع مختلفة من المواد الكيميائية.تضمن هذه الخاصية احتفاظ PVC بخصائصه دون التعرض لتغييرات كبيرة عند إدخال المواد الكيميائية.تشمل المزايا الأخرى ما يلي:
● التوافق الحيوي
● الوضوح والشفافية
● مقاومة التشقق الناتج عن الإجهاد الكيميائي
● الموصلية الحرارية المنخفضة
● يتطلب القليل من الصيانة أو لا يتطلب أي صيانة

باعتباره لدنًا حراريًا، يمكن إعادة تدوير PVC وتحويله إلى منتجات جديدة لمختلف الصناعات، على الرغم من أن التركيبات المختلفة المستخدمة في تصنيع PVC ليست دائمًا عملية سهلة.

عيوب PVC

يمكن أن يحتوي PVC على ما يصل إلى 57٪ من الكلور.وغالبًا ما يستخدم الكربون المشتق من المنتجات البترولية في تصنيعه.نظرًا للسموم التي من المحتمل أن يتم إطلاقها أثناء التصنيع، أو عند تعرضها للنار، أو أثناء تحللها في مدافن النفايات، فقد أطلق بعض الباحثين الطبيين ونشطاء البيئة على مادة PVC اسم "البلاستيك السام".

لم يتم حتى الآن إثبات المخاوف الصحية المتعلقة بالـ PVC إحصائيًا، ومع ذلك، فقد تم ربط هذه السموم بحالات تشمل على سبيل المثال لا الحصر السرطان، ونكسات نمو الجنين، واضطرابات الغدد الصماء، والربو، وتقلص وظائف الرئة.في حين يشير المصنعون إلى المحتوى العالي من الملح في PVC باعتباره طبيعيًا وغير ضار نسبيًا، يشير العلم إلى أن الصوديوم - إلى جانب إطلاق الديوكسين والفثالات - هي في الواقع عوامل مساهمة محتملة في المخاطر البيئية والصحية التي يشكلها PVC.

مستقبل البلاستيك PVC

وقد دفعت المخاوف المتعلقة بالمخاطر المرتبطة بالـ PVC إلى البحث في استخدام إيثانول قصب السكر كمواد خام بدلاً من النفتا (زيت قابل للاشتعال يتم الحصول عليه عن طريق التقطير الجاف للفحم أو الصخر الزيتي أو البترول).يتم إجراء دراسات إضافية على الملدنات الحيوية بهدف إيجاد بدائل خالية من الفثالات.في حين أن هذه التجارب لا تزال في مراحلها الأولية، فإن الأمل هو تطوير أشكال أكثر استدامة من مادة PVC لتقليل التأثير السلبي المحتمل على صحة الإنسان والبيئة أثناء مراحل التصنيع والاستخدام والتخلص.


وقت النشر: 07 أبريل 2022