Polyvinyl Clorua là gì? Tìm hiểu chi tiết về PVC

Chu Văn An

Polyvinyl Chloride là loại vật liệu quan trọng có tính ứng dụng cao trong đời sống. Hiện nay, đây là một trong những vật liệu quan trọng nhất trong các ngành công nghiệp. Vì vậy, đặc điểm, ứng dụng, tính chất của nó được nghiên cứu kỹ lưỡng. Trong bài viết này hãy cùng Vietchem tìm hiểu về vật liệu Polyvinyl Chloride với những thông tin hữu ích nhé.

1. Polyvinyl clorua là gì?

1.1. Ý tưởng

Vật liệu này còn được gọi là poly(vinyl clorua), thường được gọi là PVC. Nó là một loại nhựa nhiệt dẻo có tính linh hoạt cao, được tạo ra thông qua quá trình trùng hợp vinyl clorua. Polyvinyl clorua (PVC) là một trong những vật liệu tổng hợp tổng hợp sớm nhất và có lịch sử phát triển công nghiệp lâu nhất.

Ảnh 1: PVC – chất liệu tổng hợp thông dụng trong đời sống

Trên thực tế, Polyvinyl clorua ở dạng bột, có màu trắng hoặc vàng nhạt. Nó tồn tại ở hai dạng:

• Hệ thống treo: PVC.S – PVC Đình chỉ có dạng hạt với kích thước lớn dao động từ 20 – 150 micron.
• Nhũ tương: PVC.E – PVC Nhũ tương ở dạng nhũ tương có độ mịn rất cao.

1.2. Poli vinyl clorua có công thức:

Công thức hóa học của hợp chất này là (-CH2-CHCl-)n. Về cấu trúc hóa học của nó, bạn có thể thấy trong hình sau:

Ảnh 2: Cấu trúc hóa học của PVC

2. Đặc điểm và phân loại Polyvinyl Clorua

2.1. Tính chất của Polyvinyl clorua là gì?

PVC là vật liệu tổng hợp không độc hại. Một số sản phẩm làm từ PVC được cho là độc hại do dư lượng chất phụ gia được sử dụng trong quá trình sản xuất và không được xử lý hiệu quả.

Trong cuộc sống, PVC được ứng dụng rất đa dạng. Do có tính linh hoạt cao nên độ linh hoạt của vật liệu có thể dễ dàng điều chỉnh để phù hợp với từng ứng dụng. Nhờ sử dụng hóa chất dẻo đặc biệt nên PVC có chất lượng gia công tốt, dễ gia công và dễ sử dụng.

Ảnh 3: PVC được sử dụng trong sản xuất sàn nhựa

Nó được biết đến với các tính chất sau:

• Độ bền cao
• Có khả năng chống va đập tốt
• không thấm nước
• Có thể chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa, gió, độ ẩm và ánh nắng gay gắt kéo dài
• Có thể chống ăn mòn ngay cả khi tiếp xúc với muối biển, kiềm và axit
• Chống cong vênh ở nhiều điều kiện khác nhau
• Bề mặt sản phẩm mịn, dễ điều chỉnh, thao tác và đáp ứng điều kiện thẩm mỹ
• Chi phí mua, lắp đặt và sử dụng phải chăng
• Trọng lượng nhẹ (khoảng 1,25 – 1,46 g/cm³) nên dễ dàng vận chuyển và sử dụng ở nhiều công trình khác nhau mà không gây ảnh hưởng lớn đến kiến ​​trúc.

2.2. Các loại nhựa Polyvinyl Clorua phổ biến

• Nhựa PVC cứng

Nhựa PVC cứng được điều chế với thành phần chính là bột PVC. Cùng với đó là các thành phần sau: Chất bôi trơn, Chất ổn định nhiệt, Phụ gia, Hóa chất nhựa (dưới 5% thành phần)

Ảnh 4: PVC cứng có hàm lượng chất hóa dẻo thấp

Hỗn hợp này được trộn đều, xay nhuyễn rồi cán mỏng và tạo hình. Nó thường được sử dụng để sản xuất ống nước, ống bọc, ống dẫn khí hoặc dầu mỏ có nhiệt độ không quá 160 độ C.

• Nhựa PVC dẻo

Đây là loại nhựa PVC dẻo, mềm được làm từ bột PVC có hàm lượng chất hóa dẻo trên 5%. Tùy theo độ mềm mong muốn mà lượng chất hóa dẻo sẽ được điều chỉnh. PVC dẻo sẽ được sử dụng để gia công các chất phủ, bột nhão, nhựa xốp, màng mỏng, vải giả da…

3. Ứng dụng của Polyvinyl Clorua

Dưới đây, hãy cùng Vietchem tìm hiểu những ứng dụng hàng đầu của Polyvinyl Chloride.

3.1. Ứng dụng Polyvinyl Clorua trong xây dựng và công nghiệp

Nhờ tính dẻo và cứng nên có lẽ nó được sử dụng rất nhiều trong xây dựng. Tiêu biểu có thể kể đến như làm ống nước, bọc dây điện, sản xuất vỏ cáp, dây điện, bọc kim loại dễ bị oxy hóa…

3.2. Polyvinyl clorua và ứng dụng y tế

Ảnh 5: PVC được sử dụng rất nhiều trong các dụng cụ, sản phẩm của ngành y tế

Nhựa PVC được ứng dụng trong ngành y tế với nhiều ứng dụng khác nhau. Tính năng nổi bật bao gồm ống hô hấp, túi máu, túi dịch, thiết bị lọc máu… Từ đó, đảm bảo dễ dàng bảo quản thuốc, hóa chất cũng như vận chuyển nguyên liệu mà không tốn nhiều chi phí.

3.3. Polyvinyl clorua và ngành nội thất

Ảnh 6: Sản phẩm nội thất làm từ nhựa PVC thiết kế sang trọng, đẹp mắt

Những năm gần đây, sản phẩm nội thất làm từ nhựa PVC ngày càng được ưa chuộng. Chẳng hạn như tủ bếp PVC, bàn học, kệ sách, cửa ra vào, kệ tivi, vách ngăn, tấm ốp tường, kệ trang trí… Không chỉ chống nấm mốc, mối mọt, PVC còn ghi điểm nhờ tính an toàn, giá thành phải chăng và độ bền cao. bền hơn nhiều.

3.4. Ứng dụng trong ngành dệt may và bao bì

Với ưu điểm mềm dẻo, dẻo dai, PVC còn là loại vật liệu hàng đầu để sản xuất bao bì. Trong ngành dệt may, PVC được dùng làm ga trải giường, ga trải giường, thảm trải sàn loại mỏng có đặc tính chống thấm nước.

4. Điều chế polyvinyl clorua

Bước 1: Metan được chuyển thành ethylene thông qua phản ứng dehydrohalogen hóa. Phản ứng này xảy ra bằng cách loại bỏ một phần hydro khỏi metan để tạo ra ethylene

CH4 -> CH2=CH2 +H2

Bước 2: Ethylene tiếp tục phản ứng với clo tạo thành vinyl clorua. Đây là phản ứng trùng hợp, hai phân tử ethylene kết hợp với nhau tạo thành vinyl clorua

Ch2=Ch2 + Cl2 -> CH2=CHCl + HCl

Bước 3: Vinyl clorua sẽ được chuyển hóa thành Poli vinyl clorua (PVC) thông qua phản ứng trùng hợp. Các phân tử vinyl clorua kết hợp với nhau tạo thành chuỗi Poli vinyl clorua dài

nCH2=CHCl -> [-CH2-CHCl-]N

Quá trình này cho phép điều chế vinyl clorua từ metan thông qua các bước khử halogen, trùng hợp và trùng hợp.

Ảnh 7: Phương trình điều chế

Như vậy, Vietchem đã giúp các bạn tìm hiểu về Polyvinyl Chloride cũng như các đặc tính, ứng dụng của nó. Hy vọng bạn tìm thấy bài viết này hữu ích và nhiều thông tin.