POLYVINY CLORUA (nhựa PVC) VÀ ỨNG DỤNG

PVC cứng là PVC có thành phần chủ yếu là bột PVC, chất ổn định, chất bôi trơn, chất phụ gia…(không có chất hóa dẻo). Hỗn hợp của chúng được trộn trong máy trộn, sau đó được làm nhuyễn trong máy đùn, máy cán, ở nhiệt độ 160 – 180oC. PVC cũng được dùng làm ống dẫn nước, xăng dầu và khí ở nhiệt độ không quá 60oC, các thiết bị thông gió, dùng bọc các kim loại làm việc trong môi trường ăn mòn. PVC xốp: Dùng làm vật liệu thay thế gỗ. Do nhựa PVC có nhiều tính chất quý giá như ổn định hóa học ở nhiệt độ thường, bền thời tiết, cách điện, bền oxy hóa dễ gia công, giá thành thấp nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

POLYVINY CLORUA (Nhựa PVC)

4, Ứng dụng

5, Điều chế

1, Công thức cấu tạo.

2, Phân loại:

 PVC cứng :

- PVC cứng là PVC có thành phần chủ yếu là bột PVC, chất ổn định, chất bôi trơn, chất phụ gia…(không có chất hóa dẻo) Hỗn hợp của chúng được trộn trong máy trộn, sau

đó được làm nhuyễn trong máy đùn, máy cán, ở nhiệt độ 160 – 180oC

- PVC cũng được dùng làm ống dẫn nước, xăng dầu và khí ở nhiệt độ không quá 60oC, các thiết bị thông gió, dùng bọc các kim loại làm việc trong môi trường ăn mòn

 PVC xốp:

- Dùng làm vật liệu thay thế gỗ

3, Tính chất.

3.1, Tính chất vật lý.

 PVC là một polyme vô định hình, ở dạng bột có màu trắng đục, tỉ trọng 1,4 1,45 g/cm3 với chỉ số khúc xạ 1,544, tồn tại ở 2 dạng huyền phù và nhũ tương.

- PVC là nhựa nhiệt dẻo có tc = 80oC kém bền nhiệt, kém đồng đều về trọng lượng phân tử, độ trùng hợp có thể từ 100 2000.Để có vật liệu bền và co giãn thì 70% các phần tử Polyme phải có độ trùng hợp 1000 trở lên.

- PVC bị lão hóa nhanh chóng, do đó làm giảm tính co giãn và tính chất cơ học.

- Tính chất cách điện của PVC khá tốt Tuy nhiên còn tùy thuộc nhiều vào nhiệt độ áp suất.

- PVC không độc, nó chỉ độc bởi phụ gia, chịu va đập kém.

3.2, Tính chất hóa học.

- Ở nhiệt độ thường PVC có tính ổn định hóa học tốt, khi

nhiệt độ tăng PVC không giữ được tính ổn định hóa học, và trong quá trình biến đổi hóa học đều có nguyên tử Cl tham gia phản ứng và thường kéo theo cả nguyên tử Hydro ở C bên cạnh.

- Phản ứng quan trọng nhất của PVC là phản ứng Clo hóa, quá trình này có thể thực hiện trong môi trường hữu cơ như CCl4 tại nhiệt

độ vừa phải dưới tác dụng của tia tử ngoại phản ứng cũng có thể thực hiện trong huyền phù với môi trường phân tán là dạng nước.

+ Phản ứng khử HCl…

Cho dung dịch PVC trong Tetsu hydrophusan tác dụng với kiềm tạo thành Polyen: -CHCH-CHCH.

+ Phản ứng phân hủy nhiệt.

Khi đun nóng PVC, HCl được tách ra và xuất hiện nối đôi.

+ Những chất hóa dẻo:

 Chất Phtalat chiếm 75 lượng chất dẻo, đó là các hợp chất như DIOP, DEHP, DOP và este phatlat của C7 Cyclo – alcohol.

 Ngoài ra còn sử dụng các loại ditridecylphtalat.

 Este của axit vô cơ lauratphotpho, ankylphotpho, và

aryankylphotpho.

 Các chất selacate như dibutylseclacate và dioctyl sebacate được

sủ dụng ở những nơi có nhiệt độ thấp.

 Este dựa trên Trimellitic anhydrit như trimellitales là chất hóa dẻo thông dụng có thể sử dụng ở nơi có nhiệt độ cao, bền nước.

4, Ứng dụng.

Do nhựa PVC có nhiều tính chất quý giá như ổn định hóa học ở nhiệt độ thường, bền thời tiết, cách điện, bền oxy hóa dễ gia công, giá thành thấp nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

- Các sản phẩm dân dụng được sản xuất từ PVC như thép nhựa, quần áo đi mưa, vải giả da, thảm trải sàn nhà, vải tráng nhựa, đồ chơi trẻ em.

- ứng dụng trong xây dựng, cấp thoát nước: Ống cấp thoát nước, khung cửa ra vào, cửa sổ, mái nhà, trần tường, ống bảo vệ cáp thông tin và cáp quang.

- Ứng dụng trong giao thông vận tải: Thảm dải sàn, trần vách ngăn và khung cửa sổ.

- Ngoài ra người ta còn dùng PVC cứng và xốp có thể dùng làm vật liệu thay thế gỗ.

5.1, Phương pháp trùng hợp khối.

 Đây là phương pháp đơn giản tuy nhiên ít sử dụng do Polyme tạo thành ở dạng khối khó gia công

 Hệ phản ứng

 Monome và chất khơi mào

 Nếu không có chất khơi mào dùng để bức xạ năng lượng cao thay cho chất khơi mào,

do đó sản phẩm có độ tinh khiết cao, không cần qua công đoạn sửa và sấy, dây

chuyền sản xuất đơn giản

 Giai đoạn đầu được tiến hành đến mức độ chuyển hóa 15% , sản phẩm thu được ở trạng thái lỏng

 Giai đoạn sau được tiến hành đến mức độ chuyển hóa 80 – 85% Sản phẩm thu được ở dạng bột

5.2, Phương pháp trùng hợp dung dịch.

 Dung môi có thể hòa tan Polyme

 Nếu dung dịch không hòa tan Polyme như rượu thì Polyme tách ra ở dạng bột

 Nếu dung môi hòa tan Polyme, ví dụ như dicloetan benzen clobenzen Polyme ở dạng dung dịch, sau đó kết tủa hoặc chưng cất để tách dung môi

 Thời gian trùng hợp tương đối dài, dung môi tiêu tốn nhiều với độ tinh khiết cao Vì vậy trong thực thế ít được sử dụng, thường dùng trong phong thí nghiệm để nghiên cứu những quy luật phản ứng do vận tốc trùng hợp không lớn lắm

- Để ổn định và để monome phân tán tốt trong nước cần bổ sung chất nhũ hóa.

- Chất nhũ hóa thường dùng là ankyl sunphonat bậc hai hoặc muối kim loại kiềm với axit béo (xà phòng) Chất nhũ hóa có 1 phần ưa nước và 1 phần kị nước

Khi nồng độ chất nhũ hóa vượt nồng độ tới hạn, các phân tử nhũ hóa tập hợp từ

50 – 100 phân tử để tạo thành các mixel

- Với hệ thống chất khơi mào oxi hóa khử có thể thực hiện phản ứng nhanh hơn tại nhiệt

độ thấp khoảng 20oC

- Sản phẩm tạo tành ở dạng latex với kích thước hạt rất bé 0,01 – 1.10-6 m, có khooia lượng phân tử lớn, độ đồng đều cao, tuy nhiên có nhược điểm là dễ bị nhiễm bẩn bởi chất nhũ hóa

- Cùng với sự tiến triển của quá trình trùng hợp, độ nhớt bên trong các giọt tăng lên, nên phân chia nhỏ các hạt keo tụ rất khó Để tránh các hiện

tượng này cần bổ sung các chất ổn định như gelatin, PVC.

 Quá trình phản ứng xảy ra trong thời gian dài (18 – 22h), nhiệt độ phản

ứng 80oC và được duy trì trong suốt giai đoạn phản ứng đến khi áp suất bắt đầu giảm do monome đã tham gia phản ứng.

- Để nâng cao tính ổn định nhiệt của Polyme không dùng nhiều chất khởi đầu

và không tăng nhiệt độ cao quá.

Cảm ơn cô và các bạn đã chú ý lắng nghe