پلی وینیل کلراید PVC

پلی وینیل کلراید

پلی وینیل کلراید (PVC) یکی از پرکاربردترین و مهم‌ترین پلیمرهای سنتزی است که به دلیل ویژگی‌ها و مزایای منحصربه‌فردش در بسیاری از صنایع ازجمله صنعت ساخت و ساز (لوله‌ها و اتصالات، پنجره‌ها و درها، کفپوش‌ها و دیوارپوش‌ها)، صنعت الکترونیک و برق (عایق‌های کابل‌ها و سیم‌ها، قطعات الکتریکی)، صنعت بسته‌بندی (فیلم‌های بسته‌بندی، بطری‌ها و ظروف پلاستیکی)، صنعت پزشکی (تجهیزات پزشکی مانند کیسه‌های خون، لوله‌های وریدی)، صنعت خودروسازی (قطعات داخلی خودرو، روکش‌ها و عایق‌ها)، مراقبت‌های بهداشتی و سایر بخش‌ها استفاده می‌شود.

حدود سه چهارم کل وینیل تولید شده به کاربردهای ساختمانی و ساخت و ساز طولانی مدت اختصاص می‌یابد. از آنجایی که وینیل در برابر رطوبت و سایش مقاوم است برای تولید عایق، پنجره‌ها، سقف‌ها، نرده‌ها، عرشه، دیوارپوش‌ها و کف‌پوش‌ها مناسب است. پلی وینیل کلراید (PVC) به صنعت بسته بندی کمک می‌کند تا از محتویات داخل بسته محافظت کند. از وینیل شفاف همچنین در داروهای بدون نسخه مقاوم به دستکاری و بسته بندی محصولات مصرفی استفاده می‌شود. فیلم وینیل سخت نیز در بسته بندی بلیستر و تاشو به منظور محافظت از داروها، محصولات مراقبت شخصی و کالاهای خانگی کاربرد دارد.

علاوه براین، وینیل نقش ایمنی حیاتی در توزیع داروی نجات دهنده ازطریق کیسه‌های IV و لوله‌های پزشکی ایفا می‌کند. کیسه‌های جمع آوری خون ساخته شده از PVC طب سرپایی را تقویت کرده و به عنوان پایه‌ای برای بانک‌های خون مدرن عمل می‌کنند. بسیاری از محصولات ساخته شده از وینیل برای برآورده کردن الزامات ویژه تعیین شده توسط مقامات نظارتی یا سایر استانداردها تأیید شده‌اند. لوله‌های PVC بکار رفته در انتقال آب آشامیدنی دارای گواهینامه بین المللی NSF مطابق با مقررات ایمنی EPA هستند.

موارد استفاده پلی وینیل کلراید

وینیل یک ماده پرکاربرد است و می‌تواند مانند لوله‌های صنعتی سخت باشد؛ مانند پوشش پلاستیکی انعطاف پذیر؛ و مانند دیوارپوش نازک و انعطاف پذیر باشد. همچنین می‌تواند کاملا شفاف باشد یا با هر رنگ دلخواه مطابقت داشته باشد.

صنعت ساخت و ساز

همانطور که گفته شد حدود سه چهارم کل وینیل تولید شده به کاربردهای ساخت و ساز طولانی مدت اختصاص می‌یابد. مطالعات چرخه زندگی PVC نشان می‌دهد که PVC وینیل در حفاظت از محیط زیست نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و حفظ منابع و انرژی دارد. همچنین از آنجایی که وینیل در برابر رطوبت و سایش مقاوم است، برای تولید عایق، پنجره‌ها، سقف‌ها، نرده‌ها، عرشه، دیوارپوش‌ها و کف‌پوش‌ها مناسب است. وینیل مانند برخی از مصالح ساختمانی خورده نمی‌شود؛ نیازی به رنگ آمیزی مکرر ندارد و حتی می‌توان آن را با محصولات پاک کننده ملایم تمیز کرد.

سایدینگ و پنجره

وینیل به تولید قاب‌های کناری و پنجره‌ای کمک می‌کند که بسیار بادوام و مقرون‌به‌صرفه هستند و ازطرفی، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی هنگام گرمایش و سرمایش خانه‌ها کمک می‌کند. درواقع، پنجره‌های وینیل سه برابر پنجره‌های آلومینیومی عایق حرارتی هستند.

سیم کشی و کابل

وینیل قادر است در شرایط سخت پشت دیوارهای ساختمان با قرار گرفتن درمعرض تغییر دما و رطوبت، عمر ساختمان را افزایش دهد. درنتیجه، یکی از رایج ترین و قابل اعتمادترین مواد مورد استفاده در سیم کشی و کابل برق است.

لوله‌های آب و پایپینگ

استفاده از PVC در تولید لوله‌های آب عملا از نشتی که مستعد خوردگی است جلوگیری می‌کند و در برابر استرس محیطی نیز مقاوم است؛ به حفظ انرژی و آب همچنین کمک می‌کند. نرخ شکست PVC به اندازه یک درصد از نرخ شکستگی سیستم‌های فلزی ریخته گری پایین است. عدم تجمع در لوله‌های PVC موجب بهبود عملکرد و افزایش بهره وری انرژی می‌شود.

صنعت بسته بندی

از آنجایی که PVC انعطاف پذیر با دوام، قابل اعتماد و سبک است، به بسته بندی در حفظ یکپارچگی محصولات ازجمله داروها کمک می‌کند. از وینیل شفاف در بسته بندی داروهای بدون نسخه مقاوم به دستکاری و بسته بندی محصولات مصرفی استفاده می‌شود. همانطور که گفته شد از فیلم وینیل سخت نیز در بسته بندی بلیستر و تاشو به منظور محافظت از داروها، محصولات مراقبت شخصی و سایر کالاهای خانگی استفاده می‌شود.

ساخت تجهیزات پزشکی

وینیل نقش ایمنی حیاتی در توزیع داروی نجات دهنده ازطریق کیسه‌های IV و لوله‌های پزشکی ایفا می‌کند. ساخت کیسه‌های جمع‌آوری خون PVC پیشرفت مهمی بود زیرا کیسه‌های خون انعطاف‌پذیر و نشکن هستند و نه فقط پیشرفت پزشکی سرپایی را افزایش داد بلکه به عنوان مبنایی برای بانک‌های خون مدرن نیز عمل می‌کند.

تولید کفش

مقرون به صرفه بودن، دوام و مقاومت در برابر آب PVC آن را در تولید کت‌های بارانی، چکمه‌ها و پرده‌های دوش ایده آل کرده است.

اگرچه برخی از محصولات جدید ساخته شده از وینیل دارای بو هستند اما مقدار کمی از ترکیبات آلی فرّار (VOC) ساطع شده به سرعت ازطریق تهویه معمولی از بین می‌رود. درواقع، آزمایشات نشان داده‌اند که بوی اولیه دیوارپوش‌های وینیل بسیار سریع‌تر از بوهای اغلب رنگ‌ها از بین می‌رود. محصولات ساخته شده از وینیل طبق استانداردهایی مانند فلور اسکور، گرین لیبل پلاس و گرین گارد می‌توانند الزامات ترکیبات آلی فرّار (VOC) پایین را برآورده کنند.

وینیل با پلیمریزاسیون یک ماده شیمیایی به نام وینیل کلرید تولید می‌شود. مقررات به شدت سطوح وینیل کلرید در محل کار و انتشار گازهای گلخانه‌ای از کارخانه‌های تولیدی را محدود می‌کند. تولیدکنندگان تا حد ممکن کلرید وینیل را به PVC تبدیل می‌کنند تا حداکثر استفاده از این ماده خام را داشته باشند، سپس با کمک بخار کلرید وینیل باقیمانده را جدا کرده تا سطح وینیل نهایی کاهش یابد.

وینیل عمدتا از نمک، که منبع فراوان و ارزانی است، و اتیلن، که از گاز طبیعی به دست می‌آید، حاصل می‌شود. محصولات ساخته شده از وینیل نسبت به بسیاری از دیگر محصولات انرژی کمتری مصرف می‌کنند؛ انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری دارند و انرژی بیشتری ذخیره می‌کنند.

PVC در تولید صدها محصولی که مصرف کنندگان در زندگی روزمره با آنها مواجه می‌شوند و بسیاری دیگر که کمتر با آنها مواجه می‌شوند استفاده می‌شود اما با این وجود در صنعت ساختمان، الکترونیک، مراقبت‌های بهداشتی و سایر صنایع نیز مهم است. PVC همچنین به دلیل قیمت پایین، خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب کاربرد فراوانی در طیف گسترده‌ای از محصولات سخت و انعطاف پذیر دارد. PVC همچنین دارای مقاومت ذاتی در برابر شعله است. ممکن است جایگزین‌هایی برای PVC در دسترس باشد اما اغلب مواد و فرآیندهای جایگزین آنچنان کارآمد نیستند یا هزینه‌های جایگزینی آن بالاست و نمی‌توان بدون محدودیت از آنها استقبال کرد.

باوجود این مطالب گفته شده، پلی وینیل کلراید دارای مزایا و معایبی است که از مهم ترین مزایای آن می‌توان به مقاومت بالا و طول عمر زیاد، قابلیت بازیافت، اقتصادی و مقرون به صرفه بودن، انعطاف پذیری و سهولت در پردازش و مقاومت در برابر شعله اشاره کرد. از معایب آن نیز می‌توان تاثیرات زیست‌محیطی را نام برد زیرا فرایند تولید و دفع PVC می‌تواند تأثیرات منفی بر محیط زیست داشته باشد. علاوه براین، گازهای سمی و مواد آلاینده‌ای که در تولید و سوختن PVC آزاد می‌شوند، موجب آلودگی هوا و خاک خواهند شد؛ محدودیت دمایی و حساسیت به حلال ها.

درنتیجه، پلی وینیل کلراید (PVC) به دلیل ویژگی‌ها و مزایای متعددش، یکی از پرکاربردترین و مهم‌ترین پلیمرهای جهان است. این ماده با مقاومت بالا، انعطاف‌پذیری، پایداری شیمیایی، قابلیت بازیافت و اقتصادی بودن در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، توجه به معایب و مزایا زیست‌محیطی آن نیز ضروری است و تحقیقات در زمینه بهبود ویژگی‌ها و کاهش تاثیرات منفی آن همچنان ادامه دارد. به طور کلی، PVC نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت زندگی انسان‌ها و توسعه صنایع مختلف دارد و با ادامه تحقیقات و نوآوری‌ها، کاربردهای آن همچنان روبه گسترش است.