Chlorure de polyvinyle

Nous expliquons ce qu'est le polychlorure de vinyle, son histoire, sa structure chimique, ses propriétés physiques et chimiques et les utilisations / applications

Structure chimique du polychlorure de vinyle

Qu'est-ce que le polychlorure de vinyle?

Il chlorure de polyvinyle Il s'agit d'un polymère dont l'utilisation industrielle a commencé à se développer au début du 20e siècle, en raison entre autres aspects de son faible coût, de sa durabilité, de sa résistance et de sa capacité d'isolation thermique et électrique, entre autres raisons. Cela lui a permis de déplacer les métaux dans de nombreuses applications et d'utiliser.

Comme le souligne son nom, il consiste à répéter de nombreux monomères de chlorure de vinyle, formant une chaîne polymère. Les atomes de chlore et le vinyle sont répétés dans le polymère, vous pouvez donc également appeler du chlorure de polyvinyle (Chlorure de polyvinyle, PVC, en anglais).

De plus, c'est un composé moulable, il peut donc être utilisé pour construire de nombreuses pièces de différentes formes et tailles. Le PVC est résistant à la corrosion due principalement à l'oxydation. Par conséquent, il n'y a aucun risque dans son exposition à l'environnement.

En tant que point négatif, la durabilité du PVC doit être causée par un problème, car l'accumulation de leurs déchets peut être des contribuables de pollution de l'environnement qui affecte tellement la planète depuis plusieurs années.

Histoire du polyloride en vinyle (PVC)

En 1838, le physicien et chimiste français Henry V. Regnault découvert de chlorure de polyvinyle. Plus tard, le scientifique allemand Eugen Baumann (1872) a présenté une bouteille avec du chlorure de vinyle au soleil et a observé l'apparition d'un matériau solide blanc: c'était le polychlorure de vinyle.

Au début du XXe siècle, le scientifique russe Iván Ostromsansky et le scientifique allemand Frank Klatte, par la société de produits chimiques allemande, Griesheim-Elektron, ont tenté de trouver des applications commerciales pour la police de la police vinyle. Ils ont fini frustré, car parfois le polymère était rigide et d'autres fois, c'était fragile.

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En 1926, Waldo Semon, un scientifique qui a travaillé pour B. F. Goodrich Company, à Akron, Ohio, a réussi à créer un plastique flexible, imperméable, résistant au feu et capable de rejoindre le métal. C'était l'objectif recherché par la société et constituait la première utilisation industrielle du polychlorure de vinyle.

La fabrication du polymère s'est intensifiée pendant la Seconde Guerre mondiale, car elle a été utilisée dans la couverture de câblage des navires de guerre.

Structure chimique de chlorure de polyvinyle

Dans l'image supérieure, la chaîne polymère du vinyle polymero est illustrée. Les sphères noires correspondent aux atomes de carbone, aux atomes blancs à l'hydrogène et aux atomes verts aux atomes de chlore.

De ce point de vue, la chaîne a deux surfaces: une de chlore et une autre d'hydrogène. Son arrangement à trois dimensions est visualisé plus facilement à partir du monomère du chlorure de vinyle, et la façon dont il se forme avec d'autres monomères pour créer la chaîne:

Ici, une chaîne est composée de n unités, qui sont verrouillées entre parenthèses. L'atome de Cl souligne de l'avion (coin noir), bien qu'il puisse également pointer derrière cela, comme observé avec les sphères vertes. Les atomes H sont orientés vers le bas et, de la même manière, il peut être vérifié avec la structure polymère.

Bien que la chaîne n'ait que des liens simples, ceux-ci ne peuvent pas tourner librement en raison de l'obstacle stérique (spatial) des atomes de Cl. 

Parce que? Parce qu'ils sont très encombrants et ont suffisamment d'espace pour tourner dans d'autres directions. S'ils le faisaient, ils "frappaient" avec les atomes de H voisins.

Propriétés physiques et chimiques du chlorure de polyvinyle

Capacité à retarder le feu

Cette propriété est due à la présence de chlore. La température d'allumage du PVC est de 455 ºC, donc le risque de brûler et de démarrer un feu est faible.

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De plus, la chaleur libérée par le PVC à la brûlure est plus faible lorsqu'elle est produite par polystyle et polyéthylène, deux des matériaux plastiques les plus utilisés.

Durabilité

Dans des conditions normales, le facteur qui influence la durabilité d'un produit est sa résistance à l'oxydation.

Le PVC a des atomes de chlore attachés aux carbones de leurs chaînes, ce qui le rend plus d'oxydation plus que les plastiques que seuls les atomes de carbone et d'hydrogène ont dans leur structure.

L'examen PVC Pipe enterré pendant 35 ans, effectué par la Japan PVC Pipe & Adgme Association, n'a montré aucune détérioration de ces. Même sa force est comparable aux nouveaux tuyaux en PVC.

Stabilité mécanique

Le PVC est un matériau chimiquement stable qui montre peu de changements dans sa structure moléculaire et sa résistance mécanique.

Il s'agit d'un matériau viscoélastique à longue chaîne, susceptible de déformation par l'application continue d'une force externe. Cependant, sa déformation est faible, car elle présente une limitation dans sa mobilité moléculaire.

Traitement et moulage

Le traitement d'un matériau thermoplastique dépend de sa viscosité lorsqu'il est fondu ou fondu. Dans cette condition, la viscosité du PVC est élevée, étant son comportement peu dépendant de la température et est stable. Pour cette raison, avec le PVC, vous pouvez fabriquer de grands produits et des formes variables.

Résistances aux produits chimiques et aux huiles

Le PVC est résistant à l'acide, les alcalis et presque tous les composés inorganiques. Le PVC est déforme ou dissous dans des hydrocarbures aromatiques, des cétones et des éthers cycliques, mais résiste à d'autres solvants organiques tels que les hydrocarbures aliphatiques et les hydrocarbures halogénés. De plus, sa résistance aux huiles et aux graisses est bonne.

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Densité

1,38 g / cm³

Point de fusion

Entre 100 ºC et 260 ºC.

Pourcentage d'absorption d'eau

0% en 24 heures

En raison de sa composition chimique, le PVC est capable de se mélanger avec des nombres de composés pendant sa fabrication.

Ensuite, variant les plastifiants et les additifs utilisés à ce stade, différents types de PVC peuvent être obtenus avec une gamme de propriétés, telles que la flexibilité, l'élasticité, la résistance aux impacts et la prévention de la croissance bactérienne, entre autres.

Utilisations / applications du chlorure de polyvinyle

Construction

Le PVC est un matériau économique et polyvalent utilisé dans la construction, les soins de santé, l'électronique, les voitures, les tuyaux, les revêtements, les sacs de sang, les sondes en plastique, l'isolation du câble, etc.

Il est utilisé dans plusieurs aspects de la construction en raison de sa résistance, de sa résistance à l'oxydation, à l'humidité et à l'abrasion. Le PVC est idéal pour la doublure, pour le cadre des fenêtres, des plafonds et des clôtures.

Il a été d'une utilité particulière dans la construction de tuyaux, car ce matériau ne ressent pas de corrosion et son indice de rupture n'est que de 1% des systèmes de métal fondu.

Prend en charge les changements de température et d'humidité, en mesure d'utiliser dans le câblage constituant sa doublure.

Emballage

Le PVC est utilisé dans l'emballage de différents produits, tels que les drages, les capsules et autres éléments à usage médical. De même, les banques de sang sont construites avec un PVC transparent.

Parce que le PVC est abordable, durable et résistant à l'eau, il est idéal pour les rideaux imperméables, les bottes et le bain.