Tot el que cal saber sobre el plàstic de clorur de polivinil (PVC)

El clorur de polivinil (PVC) és un dels materials termoplàstics més versàtils i utilitzats a nivell mundial. Conegut per la seva durabilitat, preu assequible i resistència als factors ambientals, el PVC s'utilitza en una varietat d'indústries, des de la construcció fins a la sanitat. En aquest article, explorarem què és el PVC, les seves propietats, usos i molt més.

Què és el clorur de polivinil (PVC)?

El clorur de polivinil (PVC) és un polímer sintètic fet a partir de la polimerització del clorur de vinil. Va ser sintetitzat per primera vegada el 1872 i la producció comercial va començar a la dècada de 1920 per l'empresa BF Goodrich. El PVC s'utilitza més habitualment en la indústria de la construcció, però les seves aplicacions també abasten la senyalització, l'atenció mèdica, els tèxtils i més.

El PVC està disponible en dues formes principals:

1. PVC rígid (uPVC)– El PVC sense plastificar és un material fort i durador que s'utilitza en fontaneria, marcs de finestres i altres aplicacions estructurals.
2. PVC flexible– Modificat amb plastificants, el PVC flexible és tou, flexible i s'utilitza àmpliament en productes com l'aïllament de cables elèctrics, terres i tubs flexibles.

Característiques del clorur de polivinil (PVC)

Les propietats del PVC el converteixen en un material preferit per a moltes aplicacions:

• DensitatEl PVC és més dens que molts altres plàstics, amb una gravetat específica d'aproximadament 1,4.
• DurabilitatEl PVC és resistent a la degradació per factors ambientals, productes químics i raigs UV, cosa que el fa ideal per a productes de llarga durada.
• ForçaEl PVC rígid té una excel·lent resistència a la tracció i duresa, mentre que el PVC flexible manté la flexibilitat i la resistència.
• ReciclabilitatEl PVC és fàcilment reciclable i s'identifica amb el codi de resina "3", que fomenta la sostenibilitat.

Propietats clau del PVC

• Temperatura de fusióDe 100 °C a 260 °C (de 212 °F a 500 °F), depenent dels additius.
• Resistència a la traccióEl PVC flexible oscil·la entre 6,9 ​​i 25 MPa, mentre que el PVC rígid és encara més resistent, amb una resistència de 34 a 62 MPa.
• Desviació de calorEl PVC pot suportar temperatures de fins a 92 °C (198 °F) abans de deformar-se.
• Resistència a la corrosióEl PVC és altament resistent als productes químics i als àlcalis, cosa que el converteix en una opció duradora per a diverses indústries.

Tipus de PVC: Rígid vs. Flexible

El PVC es presenta principalment en dues formes:

1. PVC rígid(uPVC): Aquesta forma és dura i sovint s'utilitza en aplicacions de construcció com ara canonades de fontaneria i revestiments. Se la coneix comunament com a "vin
2. PVC flexibleAconseguit afegint plastificants, el PVC flexible s'utilitza en aplicacions on es necessita flexió o flexibilitat, com ara l'aïllament de cables elèctrics, dispositius mèdics i paviments.

Per què s'utilitza tan sovint el PVC?

La popularitat del PVC prové de la sevabaix cost, disponibilitat, iàmplia gamma de propietatsEl PVC rígid és especialment utilitzat per a aplicacions estructurals a causa de la seva resistència i durabilitat, mentre que la suavitat i flexibilitat del PVC flexible el fan ideal per a productes que requereixen flexió, com ara tubs mèdics o paviments.

Com es fabrica el PVC?

El PVC es produeix normalment mitjançant un dels tres mètodes de polimerització:

• Polimerització en suspensió
• Polimerització en emulsió
• Polimerització en massa

Aquests processos impliquen la polimerització de monòmers de clorur de vinil en clorur de polivinil sòlid, que després es pot processar en una varietat de productes.

PVC en el desenvolupament de prototips: mecanitzat CNC, impressió 3D i emmotllament per injecció

Tot i que el PVC és un material popular en diverses indústries, presenta alguns reptes a l'hora de crear prototips i fabricar-los:

• Mecanitzat CNCEl PVC es pot tallar amb màquines CNC, però és abrasiu i corrosiu, per la qual cosa es requereixen equips especialitzats (com ara talladores d'acer inoxidable) per evitar el desgast.
• Impressió 3DEl PVC no s'utilitza habitualment per a la impressió 3D a causa de la seva naturalesa corrosiva. A més, emet gasos tòxics quan s'escalfa, cosa que el converteix en un material menys ideal per a aquest propòsit.
• Moldeig per injecció: El PVC pot sermodelat per injecció, però aquest procés requereix una ventilació adequada i eines resistents a la corrosió a causa de l'emissió de gasos nocius com el clorur d'hidrogen (HCl).

El PVC és tòxic?

El PVC pot alliberar-sefums tòxicsquan es crema o s'escalfa, especialment en entorns industrials com ara la impressió 3D, el mecanitzat CNC i el modelat per injecció. El material pot emetre gasos nocius comclorobenzèiclorur d'hidrogen, que poden suposar riscos per a la salut. És essencial utilitzar una ventilació i equips de protecció adequats durant el processament.

Avantatges del PVC

• RentableEl PVC és un dels plàstics més assequibles disponibles.
• DurabilitatResisteix els impactes, els productes químics i la degradació ambiental.
• ForçaEl PVC ofereix una resistència a la tracció impressionant, especialment en la seva forma rígida.
• VersatilitatEl PVC es pot modelar, tallar i formar en una àmplia gamma de productes, cosa que el fa adaptable a diverses aplicacions.

Desavantatges del PVC

• Sensibilitat a la calorEl PVC té una mala estabilitat tèrmica, la qual cosa significa que es pot deformar o degradar a altes temperatures tret que s'afegeixin estabilitzadors durant la producció.
• Emissions tòxiquesQuan es crema o es fon, el PVC emet fums nocius, cosa que requereix una manipulació acurada i protocols de seguretat.
• Naturalesa corrosivaEl PVC pot ser corrosiu per a les eines i els equips metàl·lics si no es manipula correctament.

Conclusió

El clorur de polivinil (PVC) és un material increïblement versàtil que ofereix un excel·lent equilibri entre preu, resistència i resistència als factors ambientals. Les seves diverses formes, rígides i flexibles, permeten que s'utilitzi en moltes indústries, des de la construcció fins a la sanitat. Tanmateix, és important comprendre els possibles riscos i reptes per a la salut en el processament del PVC, especialment pel que fa a les seves emissions i la seva naturalesa corrosiva. Quan es manipula correctament, el PVC és un material inestimable que continua jugant un paper fonamental en la fabricació i la construcció modernes.