PVC - tworzywo wielu zastosowań

PVC - tworzywo wielu zastosowań…

Wielu z nas darzy niechęcią PVC ze względu na jego rakotwórczość, uplastycznienie ftalanami, zbyt dużą szybkość spalania i wydzielanie przy tym toksycznego chloru. Jednak część osób zdaje sobie sprawę, że większość tego rodzaju zarzutów jest wynikiem działań lobbystów pracujących na rzecz wielkich koncernów, gdzie PVC przegrał rachunek zysków i strat z innymi polimerami. 

Zawartość związków toksycznych, lub nawet mających charakter rakotwórczy, jest kontrolowana w czasie atestacji produktów, a kryteria dotyczące zarówno procentowej zawartości w wyrobie, jak i maksymalnego dopuszczalnego przenikania do kontaktujących się z produktami mediów, ulegają zmianie w zależności od rozwoju nauki w zakresie analityki i toksykologii, a także medycyny. I mimo iż najprawdopodobniej żaden materiał nie został tak dokładnie przebadany pod kątem szkodliwości dla środowiska jak PVC, to zdanie opinii publicznej najczęściej nie jest kształtowane przez wyniki szczegółowych badań, ale przez informacje rozpowszechniane przez media. 

Nie trzeba nikomu przypominać, że PVC jest znany od tak dawna jak nauka o polimerach; należy on także do grona najstarszych materiałów syntetycznych, o najdłuższej historii produkcji przemysłowej, która ma już ponad 90 lat. Przy okazji jest jednym z nielicznych polimerów o tak nowoczesnych zastosowaniach, biorąc pod uwagę jego najstarszy rodowód. Z biegiem czasu PVC zyskał trwałą pozycję rynkową i obecnie stanowi podstawę surowcową do wytwarzania rozmaitych tworzyw polichlorowinylowych. 

Istotnymi surowcami do produkcji PVC są chlor i eten (etylen). Źródłem chloru jest sól - surowiec występujący prawie bez żadnych ograniczeń na całym świecie. Tym samym chlor jest w naturze jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków. Nieoczyszczona ropa naftowa jest materiałem wyjściowym do produkcji etenu, który jest uzyskiwany w rafineriach podczas jej destylacji i następującego potem procesu petrochemicznego. Chociaż ropa naftowa stanowi podstawowy surowiec do produkcji prawie wszystkich tworzyw sztucznych, ich udział w zapotrzebowaniu na nią wynosi jedynie 4%. Udział PVC to przy tym znacznie poniżej 1%. W porównaniu z innymi tworzywami sztucznymi PVC ma tę zaletę, że tylko 43% masy produktu jest potrzebne do wytwarzania etylenu, co ma pozytywny wpływ na zużycie płynnych zasobów naturalnych.

Od dawien dawna PVC zalicza się pod względem wielkości światowej produkcji do ''wielkiej trójki'', obok PP i PE. Zmieszany z dodatkami, tj. plastyfikatorami, stabilizatorami, modyfikatorami udarności, napełniaczami i in., przetwarzany jest rozmaitymi technikami w gotowe wyroby. Spośród dodatków tych najliczniejszą grupę stanowią plastyfikatory - ich udział w rynku to aż 55% masy wszystkich wykorzystanych. Stabilizatory stanowią ok. 35% masy środków pomocniczych; podobną wartość posiadają modyfikatory udarności i płynięcia. Jeżeli chodzi o środki smarne wewnętrzne i zewnętrzne jest to 15%, 12% stanowią środki opóźniające palenie, a 1% przeciwutleniacze.

Trudno wyobrazić sobie współczesne życie bez tak potrzebnego i uniwersalnego tworzywa. PVC jest materiałem termoplastycznym i może łatwo zastępować tradycyjne surowce, takie jak drewno, aluminium, stal, miedź, ceramika. Jest niezwykle wdzięcznym obiektem badań i towarzyszy nam właściwie na każdym kroku. Zakres stosowania tego tworzywa jest tak szeroki, że bez PVC nie może poprawnie funkcjonować wiele branż współczesnej gospodarki. Wykorzystywany jest praktycznie we wszystkich dziedzinach naszego życia, jednak głównym odbiorcą materiału jest budownictwo i jego infrastruktura. PVC znajduje też zastosowanie w przemyśle elektrotechnicznym, przy produkcji izolacji, a także w sektorze motoryzacyjnym i lotniczym. W porównaniu możliwości do ceny nie daje żadnej szansy innym tworzywom termoplastycznym. Gdzie nie spojrzeć, tam PVC: kabel od TV, okna, kółka spacerówki, smoczek, rury. Tworzywo w sumie stosowane bez ograniczeń - nawet w przemyśle medycznym ma swoje miejsce. I pomimo zmasowanego ataku oraz wprowadzenia kolejnych obostrzeń - a ostatnio to modne słowo, zwłaszcza w kontekście pandemii - zastosowanie tego polimeru wraz z dodatkami jest niezwykle szerokie.

Podstawowym walorem kompozycji PVC jest możliwość znaczących zmian w zakresie jego właściwości - jego modyfikacja na etapie syntezy i przetwórstwa jest łatwa, w wyniku czego ma tak wszechstronne zastosowanie. Jest czuły na drobne zmiany parametrów, a diabeł tkwi w szczegółach. Także odpowiednie prowadzenie procesu i kontrola kolejnych etapów - czy to mieszania i dozowania składników, czy ogrzewania i chłodzenia w odpowiednim momencie - dają pewność osiągnięcia oczekiwanych właściwości finalnego produktu. Mały błąd w tych operacjach, np. zbyt wczesne dodanie jakiegoś składnika w nieodpowiedniej temperaturze lub zbyt długie mieszanie, może być zauważony dopiero u finalnego przetwórcy. Osiągamy wachlarz kombinacji fizykomechanicznych i odpowiednio tyle samo wyrobów gotowych: to jest istny fenomen.

Charakter PVC i jego kompatybilność z wieloma związkami chemicznymi, tj. plastyfikatorami, uniepalniaczami, absorberami, pigmentami, woskami, modyfikatorami itp., pozwalają mu na sięgnięcie po rynki o bardzo specjalistycznych wymaganiach. Przecież zdajemy sobie sprawę, że zarówno kable leżące kilkaset metrów pod ziemią jak i te znajdujące się u nas w domach, czy też woreczki do przechowywania krwi są oparte na tym samym uplastycznionym PVC.