Applicazioni del cloruro di polivinile (PVC) CAS#9002-86-2
Il cloruro di polivinile (PVC) è la seconda resina sintetica di uso generale al mondo. La sua storia risale al 1835, quando il chimico francese Regnault scoprì che il cloruro di vinile poteva polimerizzare in un solido bianco alla luce del sole. Nel 1914, ricercatori in Germania e negli Stati Uniti scoprirono che i perossidi organici potevano accelerare la polimerizzazione del cloruro di vinile. Nel 1931, l'azienda tedesca IG Farben era riuscita a ottenere la produzione industriale del PVC attraverso il processo di polimerizzazione in emulsione. In questo metodo, il monomero di cloruro di vinile viene miscelato con acqua in presenza di alchilsolfonato di sodio, che agisce come tensioattivo ed emulsionante per disperdere uniformemente il cloruro di vinile nell'acqua e formare un'emulsione. Viene poi aggiunto persolfato di potassio o persolfato d'ammonio come iniziatore per promuovere la polimerizzazione del cloruro di vinile e produrre PVC.
Il PVC è stata una delle prime materie plastiche a essere prodotta su scala industriale e il suo volume di produzione attualmente si classifica al secondo posto tra le resine di uso generale, dopo il polietilene. È un polimero ad alto peso molecolare prodotto dalla polimerizzazione del cloruro di vinile ed è ampiamente utilizzato in applicazioni industriali, agricole e quotidiane.
Il PVC si presenta generalmente come una polvere bianca o giallo pallido, con una densità relativa di circa 1,35–1,40, un contenuto di cloro del 56%–58% e un punto di fusione di circa 70–85 °C. Può dissolversi o rigonfiarsi in chetoni, esteri, tetraidrofurano e idrocarburi clorurati, offrendo al contempo un'eccellente resistenza alla corrosione chimica. Tuttavia, la sua stabilità termica e alla luce è relativamente limitata. A temperature superiori a 100 °C o in caso di esposizione prolungata alla luce solare, il PVC può iniziare a decomporsi e rilasciare acido cloridrico. Pertanto, durante la trasformazione e la produzione dei manufatti in PVC vengono tipicamente incorporati degli stabilizzanti.
Il PVC offre anche un eccellente isolamento elettrico ed è intrinsecamente non infiammabile. È ampiamente utilizzato nella produzione di materie plastiche, rivestimenti e fibre sintetiche. A seconda della quantità di plastificante incorporata, il PVC può essere trasformato in materiali flessibili o rigidi.
Il PVC flessibile può essere utilizzato per fabbricare film trasparenti, tra cui impermeabili, tovaglie, materiali da imballaggio e film agricoli, nonché pelle sintetica, plastica espansa e isolamento e guaine per cavi. Il PVC rigido, invece, viene comunemente trasformato in lastre, tubi, valvole, porte e finestre.
Dal punto di vista della lavorazione, la polimerizzazione in sospensione produce PVC sotto forma di resina in polvere, mentre la polimerizzazione in emulsione produce una resina in pasta. Entrambi i tipi di resina PVC possono essere ulteriormente trasformati in prodotti in plastica flessibili o rigidi, a seconda della formulazione e dell'applicazione prevista.
Applicazioni
Il cloruro di polivinile (PVC) ha una gamma eccezionalmente ampia di applicazioni in numerosi settori industriali e ambiti della vita quotidiana. I suoi usi spaziano dai materiali da costruzione, ai componenti automobilistici e ai giocattoli per bambini, fino ai prodotti industriali, ai materiali agricoli e a vari beni di consumo.
Nel campo elettrico, il PVC è ampiamente utilizzato come materiale isolante, in particolare per l'isolamento dei fili, e ha in gran parte sostituito la gomma in molte applicazioni. È inoltre adatto per fili elettrici resistenti al calore e per la guaina dei cavi. Nell'industria automobilistica, il PVC viene utilizzato per produrre componenti come volanti, rivestimenti del tetto e cuscinetti imbottiti.
Il PVC è ampiamente utilizzato nell'edilizia per una varietà di profili e prodotti da costruzione, tra cui tubi, barre, sezioni sagomate, telai di porte e finestre, materiali di finitura per interni e tubi di drenaggio. Nell'industria chimica, può essere trasformato in tubi resistenti agli agenti chimici, contenitori e vari materiali resistenti alla corrosione.
Il PVC flessibile può essere trasformato in prodotti durevoli e altamente flessibili come tubi, film e fogli. Questi materiali sono ampiamente utilizzati nel packaging, nell'abbigliamento antipioggia, nei film agricoli e in altre applicazioni che richiedono flessibilità e resistenza alla piegatura.
La pasta di PVC può anche essere applicata su tessuti di cotone o carta. Quando riscaldata a circa 140–145 °C, la pasta gelatinizza rapidamente e forma una pellicola. Il materiale risultante può quindi essere compresso mediante rulli per produrre pelle artificiale, adatta alla fabbricazione di una varietà di prodotti.
Inoltre, la schiuma in PVC è comunemente utilizzata in materiali ammortizzanti, pantofole e prodotti per l'isolamento termico o acustico, ampliando ulteriormente la versatilità del PVC nelle applicazioni industriali e di consumo.
