القائمة

البحث عن المنتج

لغة

يشارك

الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / كيف يتم تصنيع كلوريد البوليفينيل: دليل الإنتاج الكامل
أخبار الصناعة

كيف يتم تصنيع كلوريد البوليفينيل: دليل الإنتاج الكامل

محتوى

عملية التصنيع

كيف يتم تصنيع كلوريد البولي فينيل: الإجابة الكاملة

يتم تصنيع كلوريد البولي فينيل (PVC) من خلال بلمرة مونومر كلوريد الفينيل (VCM) ، والذي يتم إنتاجه عن طريق الجمع بين الإيثيلين (المشتق من النفط الخام أو الغاز الطبيعي) مع الكلور (الذي يتم الحصول عليه من التحليل الكهربائي للمياه المالحة). يخضع VCM الناتج لإحدى عمليات البلمرة الصناعية الثلاث - التعليق، أو المستحلب، أو السائبة - لتكوين المسحوق الأبيض أو الحبيبات التي يقوم المصنعون بعد ذلك بتركيبها في كل شيء بدءًا من أنابيب المياه إلى الأنابيب الطبية. تمتد السلسلة بأكملها، من المحلول الملحي إلى الراتنج النهائي، عادةً على ثلاث مراحل كيميائية رئيسية وتتطلب تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة والضغط وتركيز المحفز.

المرحلة 01

المواد الخام: حيث يبدأ إنتاج PVC

يبدأ كل كيلوغرام من راتينج PVC بمادتين أساسيتين: الإيثيلين والكلور . الإيثيلين هو منتج ثانوي للتكسير البخاري للنافتا أو سوائل الغاز الطبيعي، بينما يتم إنتاج الكلور في مصنع الكلور القلوي عن طريق تشغيل التيار الكهربائي من خلال محلول ملحي مشبع (كلوريد الصوديوم). ويشارك هذا التحليل الكهربائي أيضًا في إنتاج هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية)، مما يجعل تصنيع PVC متكاملاً بشكل عميق مع صناعة الكلور والقلويات الأوسع.

إن التوازن الدقيق للمواد الأولية له أهمية كبيرة على المستوى الصناعي. يتطلب إنتاج طن واحد من الـPVC تقريبًا 0.47 طن كلور و 0.28 طن إيثيلين في طريق ثاني كلوريد الإيثيلين (EDC)، وهو المسار العالمي السائد. ولا يزال الطريق الثانوي، وهو عملية الأسيتيلين، يستخدم في الصين حيث يتمتع الأسيتيلين المستخرج من الفحم بقدرة تنافسية اقتصادية، ولكن يجري التخلص منه تدريجياً بسبب المخاوف من استخدام الزئبق كمحفز.

على عكس مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية ، والذي يتم استخلاصه في الغالب من المواد البتروكيماوية الوسيطة مثل الكابرولاكتام أو حمض الأديبيك، يعتمد PVC بشكل كبير على سلسلة قيمة الكلور. وهذا يمنحها خصائص تكلفة فريدة: عندما تعمل مصانع الكلور والقلويات بكامل طاقتها، يصبح الكلور تقريبًا سلعة ثانوية، الأمر الذي جعل أسعار راتنجات PVC تنافسية تاريخيًا مقارنة بالبوليمرات الأخرى.

57%
الكلور بالكتلة في التركيب الجزيئي PVC
43%
العمود الفقري للكربون والهيدروجين من الإيثيلين
~50 م
طن من PVC يتم إنتاجه عالميًا سنويًا
المرحلة 02

من الإيثيلين إلى كلوريد الفينيل: خطوة تكسير EDC

الوسيط الأساسي في تصنيع PVC هو ثنائي كلوريد الإيثيلين (EDC، ويسمى أيضًا 1،2-ثنائي كلورو الإيثان) . يتم تصنيع EDC من خلال تفاعلين متوازيين تعملهما معظم المصانع العالمية في وقت واحد لتحقيق أقصى قدر من استخدام الكلور:

1

الكلورة المباشرة

يتفاعل الإيثيلين مع غاز الكلور الجاف في الطور السائل عند درجة حرارة 50-130 درجة مئوية في وجود محفز كلوريد الحديديك (FeCl₃). من السهل التحكم في هذا التفاعل الطارد للحرارة وينتج EDC عالي النقاء مع تكوين قليل جدًا من المنتجات الثانوية. تتم إدارة درجة حرارة وعاء التفاعل بعناية لأن درجات الحرارة المرتفعة تفضل منتجات الكلورة الجانبية غير المرغوب فيها.

2

الكلورة بالأكسجين

تتفاعل هذه الخطوة مع الإيثيلين مع كلوريد الهيدروجين (HCl، المستعاد من خطوة تكسير VCM) والأكسجين فوق محفز كلوريد النحاس عند درجة حرارة 220-300 درجة مئوية. تعمل عملية الكلورة بالأكسجين على إعادة تدوير حمض الهيدروكلوريك الذي قد يكون بخلاف ذلك تيارًا من النفايات، مما يجعل العملية المتوازنة فعالة في استخدام الكلور بنسبة 100% تقريبًا. وهذا هو السبب وراء وصف مصانع PVC الحديثة بأنها "متوازنة" - حيث ينتهي كل الكلور الذي يتم تغذيته في النظام تقريبًا في البوليمر النهائي.

3

تنقية EDC والتكسير الحراري

تتم تنقية تيارات EDC المدمجة عن طريق التقطير لإزالة المواد الثقيلة والأضواء قبل دخولها إلى فرن التكسير. في فرن التكسير، يتم تسخين EDC إلى 480-530 درجة مئوية في مفاعل الانحلال الحراري الأنبوبي. عند درجات الحرارة هذه، ينقسم ما يقرب من 50-60% من EDC لكل تمريرة إلى مونومر كلوريد الفينيل (VCM) وHCl. ويتم فصل VCM عن EDC وHCl غير المتفاعلين بواسطة سلسلة من أعمدة التبريد والضغط والتقطير. يتم إعادة تدوير EDC المسترد؛ يعود حمض الهيدروكلوريك إلى وحدة الكلورة بالأكسجين.

نقاء VCM دخول البلمرة أمر بالغ الأهمية. الطلب على المواصفات النموذجية نقاء أكبر من 99.98% ; حتى الكميات الضئيلة من الأسيتيلين أو البوتادين أو المركبات المكلورة عالية الغليان يمكن أن تسمم البادئات، أو تؤدي إلى تغير اللون، أو تؤدي إلى تدهور توزيع الوزن الجزيئي للراتنج النهائي.

المرحلة 03

ثلاث طرق لبلمرة VCM إلى راتنج PVC

بمجرد توفر VCM المنقى، فإنه يخضع لبلمرة إضافة الجذور الحرة. يحدد اختيار العملية شكل الجسيمات، والوزن الجزيئي، وتطبيق الاستخدام النهائي للراتنج.

عملية حصة السوق حجم الجسيمات التطبيقات الأولية الخصائص الرئيسية
التعليق (S-PVC) ~80% 100-180 ميكرومتر الأنابيب، التشكيلات الجانبية، إطارات النوافذ مسامية عالية، امتصاص الملدنات بسهولة
مستحلب (E-PVC) ~12% 0.1-2 ميكرومتر البلاستيسولات، الطلاءات، القفازات، الأرضيات جزيئات دقيقة جدًا، تشكل معاجين باستخدام الملدنات
السائبة / الكتلة (M-PVC) ~8% 100-150 ميكرومتر التطبيقات الصلبة والأفلام لا تستخدم المياه. راتنج أنقى، طاقة أقل
مقارنة عمليات بلمرة PVC الثلاث الرئيسية حسب حصة السوق وحجم الجسيمات وتطبيقات الاستخدام النهائي

بلمرة التعليق بالتفصيل

في بلمرة المعلق، يتم تشتيت VCM السائل إلى قطرات في ماء منزوع الأيونات باستخدام عوامل التحريض والتعليق مثل كحول البولي فينيل المتحلل جزئيًا أو ميثيل سلولوز. يتم إذابة بادئات البيروكسيد العضوي القابلة للذوبان في الزيت (على سبيل المثال، بيروكسيد ديلاورويل، بيروكسيد كربونات ثنائي إيثيل هكسيل) في قطرات المونومر. تعمل كل قطرة كمفاعل بلمرة صغير الحجم. يستمر التفاعل عند 40-70 درجة مئوية تحت ضغط ذاتي 6-12 بار لعدة ساعات. يتم إيقاف التحويل عادةً عند 85-90% عن طريق تنفيس VCM غير المتفاعل قبل تجريد الملاط لإزالة المونومر المتبقي إلى أقل من 1 جزء في المليون للامتثال التنظيمي.

تصميم المفاعل عبارة عن وعاء مغلف من الفولاذ المقاوم للصدأ مزود بحواجز داخلية ومحرض متعدد الشفرات. تتراوح أحجام المفاعلات في المحطات الحديثة من 70 متر مكعب إلى 200 متر مكعب. التحكم في درجة الحرارة هو المعلمة الأكثر أهمية: لأن البلمرة طاردة للحرارة للغاية ( إطلاق حوالي 1500 كيلوجول/كجم من VCM ) ، يتم منع التفاعلات الجامحة عن طريق الموازنة بعناية بين معدل تغذية البادئ وقدرة التبريد. يتم التحكم بشكل مباشر في قيمة K (مؤشر اللزوجة Fikentscher) للراتنج الناتج - والتي تحدد الوزن الجزيئي وبالتالي الخواص الميكانيكية - عن طريق درجة حرارة التفاعل: درجات الحرارة المنخفضة تؤدي إلى قيم K أعلى (سلاسل أطول) والعكس صحيح.

بلمرة المستحلب بالتفصيل

يستخدم مستحلب PVC مواد بادئة قابلة للذوبان في الماء (مثل فوق كبريتات البوتاسيوم) والمواد الخافضة للتوتر السطحي (كبريتات لوريل الصوديوم أو ما شابه) لإنشاء لاتكس غرواني من جزيئات PVC دون الميكرون. إن حجم الجسيمات الصغيرة هو السمة المميزة لـ E-PVC: عند مزجها مع الملدنات في درجة حرارة الغرفة، تشكل هذه الجسيمات بلاستيسولات سائلة يمكن أن تكون مغلفة أو مقولبة أو مغموسة. بعد البلمرة، يتم تجفيف اللاتكس بالرش ليصبح مسحوقًا أبيض ناعمًا. تعتبر درجات E-PVC هي المادة المفضلة للجلود الاصطناعية وأغطية الجدران والأختام السفلية للسيارات.

التركيب: تحويل الراتينج إلى مادة قابلة للاستخدام

راتينج PVC النقي - الذي يُطلق عليه أحيانًا الراتينج "الأنيق" أو "الأساسي" - لا يُستخدم أبدًا كما هو في المنتجات النهائية. عدم الاستقرار الحراري المتأصل للبوليمر (يبدأ في التحلل وإطلاق حمض الهيدروكلوريك عند درجة حرارة حوالي 100 درجة مئوية ، أقل بكثير من درجة حرارة المعالجة التي تبلغ 160-200 درجة مئوية) يعني أن الحزمة المضافة المصممة بعناية ضرورية قبل إجراء أي معالجة نهائية.

TS

المثبتات الحرارية

يقوم الكالسيوم والزنك (Ca-Zn) أو القصدير العضوي أو المثبتات المعدنية المختلطة بتفكيك حمض الهيدروكلوريك المنطلق أثناء المعالجة، مما يمنع تدهور السلسلة وتغير اللون. وقد أدت التحولات التنظيمية في أوروبا وأمريكا الشمالية إلى التخلص التدريجي إلى حد كبير من المثبتات القائمة على الرصاص، على الرغم من أنها لا تزال قيد الاستخدام في بعض الأسواق النامية.

بل

الملدنات

استرات الفثالات (كان DEHP هو الكلاسيكي؛ DINP و DIDP هي المهيمنة الآن في الاستخدامات غير الطبية) والبدائل غير الفثالات (DOTP، السيترات ذات الأساس الحيوي) تضاف بمستويات من 10 إلى أكثر من 100 phr (أجزاء لكل مائة راتنج) لإنتاج PVC المرن. عند 0 phr، تكون النتيجة هي مادة PVC الصلبة (uPVC) للأنابيب ومقاطع النوافذ.

لو

مواد التشحيم

تعمل مواد التشحيم الداخلية (مثل استرات الأحماض الدهنية) على تقليل احتكاك البوليمر والبوليمر أثناء معالجة الذوبان؛ تعمل مواد التشحيم الخارجية (على سبيل المثال، شمع البولي إيثيلين المؤكسد، ستيرات الكالسيوم) على تقليل احتكاك المعدن المصهور لمنع تكوّن الصفائح على معدات المعالجة.

FI

الحشو ومعدلات التأثير

تعتبر كربونات الكالسيوم (CaCO₃) بمعدل 5-30 في الساعة هي الحشو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، حيث تعمل على تحسين الصلابة وتقليل التكلفة. تتم إضافة معدلات تأثير الأكريليك أو البولي إيثيلين المكلور (CPE) إلى تركيبات PVC الصلبة لمنع الكسر الهش، وهو أمر مهم بشكل خاص في التطبيقات الخارجية حيث تكون مقاومة تأثير درجات الحرارة المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية.

يتم تنفيذ خطوة التركيب عادةً على جهاز بثق مزدوج اللولب يدور بشكل مشترك أو خلاط داخلي (خلاط من نوع Banbury)، والذي يقوم في نفس الوقت بتشتيت المواد المضافة ودمج جزيئات PVC جزئيًا. ويكون الناتج إما مزيجًا جافًا مركبًا مسبقًا، أو حبيبات محببة، أو صفائح مُقوَّمة، اعتمادًا على مسار المعالجة النهائية.

ومن الجدير بالذكر أنه في حين مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية (النايلون) يتطلب القليل جدًا من التثبيت للمعالجة - فهو بطبيعته أكثر استقرارًا حرارياً مع نقطة انصهار تبلغ 220-280 درجة مئوية اعتمادًا على الدرجة - تعتبر كيمياء تثبيت PVC أكثر تعقيدًا بكثير. هذا هو أحد المجالات التي تتمتع فيها مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية بميزة صياغة، على الرغم من أن PVC يحتفظ بفوائد كبيرة من حيث التكلفة والمقاومة الكيميائية في العديد من التطبيقات.

PVC مقابل مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية: حيث يناسب كل منهما الصناعة

إن فهم كيفية تصنيع كلوريد البوليفينيل يلقي الضوء على سبب اختلاف خصائصه بشكل أساسي عن خصائصه مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية . كلاهما من اللدائن الحرارية الصناعية الرئيسية، ومع ذلك فإنهما يشغلان مجالات أداء مختلفة تمامًا.

بولي فينيل كلورايد (PVC)
  • مقاومة كيميائية ممتازة للأحماض والقواعد والأملاح
  • مثبطات اللهب بطبيعتها بسبب محتوى الكلور
  • تكلفة منخفضة: عادةً 0.80-1.40 دولار/كجم لدرجات السلع الأساسية
  • نطاق صلابة واسع (Shore A 40 إلى Shore D 90) من خلال محتوى الملدنات
  • درجة حرارة الخدمة المحدودة: عادةً -15 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية (مرنة) أو ما يصل إلى 70 درجة مئوية (جامدة)
  • المهيمنة في البناء: الأنابيب والتجهيزات وملامح النوافذ والأرضيات
مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية (PA6، PA66)
  • قوة ميكانيكية متفوقة ومقاومة التعب
  • درجة حرارة الخدمة المستمرة العالية: 100-130 درجة مئوية (PA6)، 130-150 درجة مئوية (PA66)
  • التكلفة الأعلى: عادةً 2.50-5.00 دولار/كجم حسب الدرجة
  • مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل للأجزاء المتحركة
  • يمتص الرطوبة (1-9% حسب الدرجة)، مما يؤثر على الأبعاد والخصائص
  • المهيمنة في السيارات، والموصلات الكهربائية، والتروس، والأقواس الهيكلية

وفي قطاعات مثل حماية تسخير أسلاك السيارات، تتنافس كلتا المادتين بشكل مباشر. يعتبر السلك المطلي بـ PVC هو المعيار التاريخي لكابلات السيارات ذات الجهد المنخفض نظرًا لمرونته وتكلفته المنخفضة. ومع ذلك، مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية corrugated conduit تكتسب أرضًا في التطبيقات الموجودة تحت غطاء المحرك حيث تتجاوز درجات الحرارة بشكل روتيني 100 درجة مئوية، حيث يعمل PVC على تليين أو انبعاث أبخرة الملدنات.

في التعامل مع السوائل الصناعية، يهيمن PVC على النقل الكيميائي العدواني في درجات الحرارة المحيطة، في حين يتم استخدام مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية المقواة بالألياف الزجاجية في الأنابيب الهوائية عالية الضغط والموصلات الهيدروليكية التي تتطلب استقرار الأبعاد عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.

كيف يتم تشكيل PVC في المنتجات النهائية

بعد التركيب، تتم معالجة PVC بعدة طرق راسخة. كل يضفي هندستها وخصائص المنتج المختلفة.

01

البثق

الطريقة الأكثر استخدامًا للـ PVC الصلب. يقوم جهاز بثق فردي أو مزدوج اللولب بإذابة وتجانس المركب، ثم دفعه عبر قالب يضفي مقطعًا عرضيًا. يتم بثق الأنابيب (قطرها من 4 مم إلى 2400 مم)، ومقاطع النوافذ، وعزل الكابلات، والألواح الجانبية بشكل مستمر. تُفضل أجهزة البثق ذات اللولب المزدوج للـ PVC الصلب نظرًا لأن عملية الخلط التوزيعية اللطيفة تكون أقل ضررًا حرارياً من القص الشديد للبرغي الواحد.

02

التقويم

تعمل اللفات الكبيرة الساخنة (التقويمات) على ضغط مركب PVC الساخن إلى صفائح رفيعة ومستمرة. تُستخدم هذه العملية للأرضيات البلاستيكية وأغطية الجدران والجلود الاصطناعية. يمكن لخطوط التقويم الحديثة أن تنتج أفلامًا رفيعة مثل 0.05 ملم وتعمل بسرعات تصل إلى 80 م/دقيقة. يمكن لفات النقش السطحي أن تطبع الأنسجة بتمريرة واحدة.

03

صب الحقن

يستخدم للأجزاء المنفصلة ثلاثية الأبعاد مثل تجهيزات الأنابيب وصناديق القنوات الكهربائية ونعال الأحذية وأغطية الأجهزة الطبية. تتطلب نافذة المعالجة الضيقة نسبيًا لـ PVC (160-200 درجة مئوية، مع بدء التدهور بسرعة فوق 210 درجة مئوية) تحديدًا دقيقًا لدرجة حرارة البرميل وأوقات بقاء قصيرة. تعتبر الآلات اللولبية الترددية ذات نسب L/D منخفضة وأشكال هندسية لولبية لطيفة قياسية.

04

طلاء البلاستيسول والقولبة الدورانية

تكون بلاستيسولات PVC المستحلبة سائلة في درجة حرارة الغرفة ويمكن تطبيقها عن طريق الطلاء المنتشر أو طباعة الشاشة أو الطلاء بالغمس أو القولبة بالطين. بعد التشكيل، يتم صهر البلاستيسول (تبلوره) في فرن بدرجة حرارة 160-200 درجة مئوية لإنتاج مادة PVC مرنة ومتجانسة. يُستخدم هذا المسار لقفازات الفينيل، وطلاءات الجزء السفلي من السيارة، وطلاءات القماش، والألعاب.

05

صب النفخ

يتم استخدام نفخ PVC للزجاجات الشفافة (المياه المعدنية وزيت الطهي) والأكياس الطبية. تستفيد الزجاجات البلاستيكية الصلبة والشفافة من وضوح البوليمر المتأصل وخصائص الحاجز الجيدة. ومع ذلك، فقد حلت مادة PET محل مادة PVC إلى حد كبير في عبوات المشروبات في معظم الأسواق بسبب البنية التحتية لإعادة التدوير والضغوط التنظيمية على الملدنات والمثبتات.

الاعتبارات البيئية في صناعة PVC

يثير إنتاج كلوريد البولي فينيل العديد من الاعتبارات البيئية التي تعالجها الشركات المصنعة الحديثة من خلال تحسين العمليات والامتثال التنظيمي.

التحكم في انبعاثات كلوريد الفينيل

يتم تصنيف مونومر كلوريد الفينيل على أنه مادة مسرطنة للإنسان من المجموعة الأولى. مطلوب من المحطات الحديثة أن تحد من نسبة كلوريد الفينيل في الغلاف الجوي إلى أقل من ذلك 1 جزء في المليون في الهواء النباتي المحيط ولإزالة كلوريد الفينيل المتبقي من الراتنج النهائي إلى أقل من 1 جزء في المليون. أدت أنظمة التجريد ذات الحلقة المغلقة التي تستخدم البخار أو الماء الساخن إلى تقليل انبعاثات كلوريد الفينيل على مستوى المصنع بنسبة تزيد عن 99% مقارنة بعمليات عصر السبعينيات.

تكوين الديوكسين

عندما يتم حرق PVC في درجات حرارة منخفضة (أقل من 850 درجة مئوية)، فإنه يمكن أن يشكل ثنائي بنزو-ب-ديوكسين متعدد الكلور وفيوران (PCDD/F). وتخفف محطات تحويل النفايات إلى طاقة الحديثة من ذلك من خلال الاحتراق بدرجة حرارة عالية (أكثر من 1000 درجة مئوية) جنبًا إلى جنب مع حقن الكربون المنشط وأنظمة ترشيح الأكياس، مما يقلل من ثنائي بنزو باراديوكسين متعدد الكلور (PCDD/F) إلى مستويات متوافقة مع توجيه الاتحاد الأوروبي 2010/75/EU.

إعادة التدوير الميكانيكية

تتمتع مادة PVC الصلبة (الأنابيب والمقاطع الجانبية وإطارات النوافذ) بتيارات إعادة تدوير ميكانيكية راسخة في أوروبا. ال برامج الفينيل 2010 وVinylPlus لقد قمنا بإعادة تدوير أكثر من 5 ملايين طن من PVC بشكل جماعي منذ عام 2000. ومن الصعب إعادة تدوير PVC المرن لأن عبوات الملدنات المختلفة غير متوافقة ويصعب فرزها.

إعادة التدوير الكيميائي

تتعارض طرق الهدرجة والانحلال الحراري للنفايات البلاستيكية المختلطة مع البوليمرات المكلورة لأن إطلاق حمض الهيدروكلوريك يؤدي إلى تآكل مكونات المفاعل. ويجري حاليًا تطوير خطوات محددة للمعالجة المسبقة لإزالة الهلجنة - بما في ذلك الفصل الميكانيكي والمعالجة الحرارية القلوية - للسماح للـ PVC بدخول تيارات إعادة التدوير الكيميائي جنبًا إلى جنب مع البولي أوليفينات وأجزاء البولي أميد البلاستيكية الهندسية.

معلمات الجودة الرئيسية التي تحدد درجة راتينج PVC

ليست كل راتنجات PVC متشابهة. يستخدم منتجو الراتينج وعملائهم مجموعة من المعايير القياسية لتحديد جودة الراتينج والتحقق منها:

  • قيمة K (أو اللزوجة الكامنة): المقياس الأكثر استخدامًا للوزن الجزيئي في صناعة PVC. تتراوح قيم K تقريبًا من 57 (MW منخفض، معالجة سهلة، خواص ميكانيكية أقل) إلى 80 (MW مرتفع، معالجة أكثر تطلبًا، تأثير أفضل وخصائص شد). عادةً ما يكون لـ S-PVC من فئة الأنابيب قيمة K تبلغ 65-68؛ يستخدم عزل الكابلات K-57 إلى K-62؛ يستخدم E-PVC من فئة اللصق K-65 إلى K-75.
  • الكثافة الظاهرية: يؤثر على تدفق المسحوق، وتصميم الصندوق، والإنتاجية المركبة. عادةً ما يكون للتعليق PVC كثافة كبيرة تتراوح بين 500-650 جم / لتر. تعني الكثافة الظاهرية الأعلى بشكل عام تعبئة أكثر كثافة للجسيمات الأولية وتؤثر على معدل امتصاص الملدنات.
  • امتصاص الملدنات (PA100): يتم قياسه بالجرام من DOP (ثنائي أوكتيل فثالات) الممتص لكل 100 جرام من الراتنج في اختبار موحد. يمكن للراتنجات عالية المسامية أن تمتص 30-35 جم/100 جم؛ تمتص الدرجات منخفضة المسامية 10-15 جم/100 جم. تتحكم هذه المعلمة بشكل مباشر في وقت الخلط ودرجة الحرارة اللازمة للتركيب.
  • الثبات الحراري (اختبار الفرن الأبيض): تُحفظ العينة المضغوطة أو الحبيبية عند درجة حرارة 180 درجة مئوية في الفرن؛ وقت أول اصفرار يمكن ملاحظته هو وقت الاستقرار الحراري. يجب أن تتجاوز مدة راتنجات الأنابيب 30-45 دقيقة؛ يشير الأداء غير الكافي إلى التلوث أو عدم كفاية المثبت في تركيبة المركب.
  • VCM المتبقية: الحدود التنظيمية في التطبيقات الملامسة للأغذية عادة ما تكون 1 جزء في المليون أو أقل. قد تسمح التطبيقات غير الغذائية بمستويات أعلى قليلاً. يتم إجراء الاختبار بواسطة headspace GC (الفصل اللوني للغاز).
  • عدد عيون السمكة: عدد جزيئات هلام PVC غير المذابة المرئية في فيلم مضغوط. يشير العدد المرتفع لعين السمكة إلى اندماج غير مكتمل أثناء المعالجة، وغالبًا ما يُعزى ذلك إلى جزيئات الراتنج كبيرة الحجم، أو التلوث، أو درجات حرارة المعالجة دون المستوى الأمثل. مواصفات تطبيقات الأفلام الشفافة صارمة جدًا - أحيانًا أقل من 10 عيون سمكة لكل فيلم تبلغ مساحته 150 سم مربع.

الأسئلة المتداولة

هل PVC هو نفس الفينيل؟
في اللغة التجارية اليومية، يتم استخدام "الفينيل" و"PVC" بالتبادل. بالمعنى الدقيق للكلمة، يشير "الفينيل" إلى مونومر كلوريد الفينيل (CH₂=CHCl)، في حين أن PVC هو الشكل المبلمر. في سياقات المنتج - أرضيات الفينيل، وسجلات الفينيل، وجوانب الفينيل - تكون المادة دائمًا من كلوريد البولي فينيل.
كيف يمكن مقارنة PVC مع مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية من حيث المقاومة الكيميائية؟
يتمتع PVC بمقاومة أوسع للأحماض والقواعد والمحاليل الملحية غير العضوية. يقاوم البولياميد البلاستيكي الهندسي الهيدروكربونات وبعض المذيبات العضوية بشكل أفضل ولكنه يتحلل بواسطة الأحماض القوية والماء الممتص بمرور الوقت. بالنسبة لحمض الكبريتيك المركز، فإن PVC هو الاختيار الواضح؛ بالنسبة لتركيبات خطوط الوقود في حجرة المحرك الساخنة، يعتبر البولي أميد البلاستيكي الهندسي أو البوليمرات الفلورية أكثر ملاءمة.
لماذا يعتبر PVC صعب إعادة التدوير؟
هناك عدة عوامل تؤدي إلى تفاقم المشكلة: محتوى الكلور يعني أن مادة PVC المعاد تدويرها حرارياً يمكن أن تولد حمض الهيدروكلوريك، الذي يؤدي إلى تآكل المعدات وتلويث تيارات بلاستيكية أخرى. يحتوي PVC المرن على مواد ملدنة تختلف بشكل كبير بين المنتجات، مما يجعل فرز المواد وإعادة تركيبها للحصول على جودة متسقة أمرًا صعبًا. يتم إعادة تدوير PVC الصلب (النوافذ والأنابيب) بنجاح أكبر لأنه عبارة عن تيار متجانس نسبيًا.
ما هو الفرق بين PVC المعلق و PVC المعجون (PVC المستحلب)؟
يتكون نظام التعليق PVC (S-PVC) من جزيئات مسامية يبلغ قطرها 100-180 ميكرومتر مصممة لامتصاص الملدنات كمسحوق جاف عند درجة حرارة مرتفعة أثناء التركيب. يتكون معجون PVC (P-PVC، المصنوع عن طريق بلمرة المستحلب) من جزيئات دون الميكرون التي تتفرق في الملدنات في درجة حرارة الغرفة لتكوين معجون سائل أو بلاستيسول، والذي يتم بعد ذلك تشكيله ودمجه بالحرارة. الدرجتين غير قابلة للتبديل.
ما الذي يجعل مادة البولي أميد البلاستيكية الهندسية خيارًا أفضل من PVC في بعض التطبيقات الميكانيكية؟
يتمتع البولياميد البلاستيكي الهندسي بدرجة حرارة خدمة مستمرة أعلى بكثير (تصل إلى 150 درجة مئوية لـ PA66 مقابل 70 درجة مئوية للـ PVC الصلب)، وقوة شد أكبر، ومقاومة تآكل أفضل بكثير ضد الوسائط الكاشطة. في تطبيقات مثل رؤوس ربط الكابلات، والعجلات المسننة، ودفاعات المضخة، والأقواس الهيكلية، فإن الأداء الميكانيكي للبولي أميد في درجات حرارة مرتفعة لا يمكن تكراره ببساطة مع PVC بغض النظر عن التركيبة.
ما المدة التي يستغرقها تفاعل بلمرة PVC؟
في بلمرة التعليق، تستمر دورة الدفعة النموذجية من 5 إلى 12 ساعة اعتمادًا على قيمة K المستهدفة، وحجم المفاعل، ونظام البادئ، ودرجة حرارة التفاعل. تتطلب قيم K الأعلى (الوزن الجزيئي الأعلى) درجات حرارة أقل وبالتالي أوقات دورة أطول. بما في ذلك الشحن، والتفاعل، وتجريد المونومر، والتفريغ، والتنظيف، فإن إجمالي وقت تشغيل الدفعة لمفاعل كبير سعة 150 مترًا مكعبًا هو عادةً 10-16 ساعة.
السابق:ما مدى قوة بلاستيك PLA مقارنة بالنايلون الهندسي؟التالي:كيف يتم صنع اليوريتان؟ دليل الإنتاج الكامل

المنتجات الساخنة