Поливинилхлорид
| |
| |
 Чистый ПВХ-порошок, не содержащий пластификаторов.
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
поли(1-хлорэтилен) [ 1 ]
| |
| Другие имена
Полихлорэтен
| |
| Идентификаторы | |
| Сокращения | ПВХ |
| КЭБ | |
| ХимическийПаук |
|
| Информационная карта ECHA | 100.120.191 |
| КЕГГ | |
| МеШ | Поливинил+Хлорид |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| (C 2 H 3 Cl) н [ 2 ] | |
| Появление | белое, хрупкое твердое вещество |
| Запах | без запаха |
| Плотность | 1,4 г/см 3 |
| нерастворимый | |
| Растворимость в этаноле | нерастворимый |
| Растворимость в тетрагидрофуране | слабо растворим |
| −10.71×10 −6 (СИ, 22 °С) [ 3 ] | |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| 10 мг/м 3 (ингаляционно), 3 мг/м 3 (вдыхаемый) (TWA) | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): [ 4 ] | |
ПЭЛ (допустимо)
|
15 мг/м 3 (ингаляционно), 5 мг/м 3 (вдыхаемый) (TWA) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
| Удлинение при разрыве | 20–40% |
|---|---|
| Надрезный тест | 2–5 кДж /м 2 |
| Температура стеклования | 82 ° С (180 ° F) [ 5 ] |
| Температура плавления | От 100 °C (212 °F) до 260 °C (500 °F) [ 5 ] |
| Эффективная теплота сгорания | 17,95 МДж/кг |
| Удельная теплоемкость ( с ) | 0,9 кДж/(кг·К) |
| Водопоглощение (ASTM) | 0.04–0.4 |
| Напряжение пробоя диэлектрика | 40 МВ/м |
Поливинилхлорид (альтернативно: поливинилхлорид) , [ 6 ] [ 7 ] разговорный : винил [ 8 ] или поливинил ; сокращенно: ПВХ [ 8 ] ) — третий по распространенности синтетический в мире полимер пластика (после полиэтилена и полипропилена ). Ежегодно производится около 40 миллионов тонн ПВХ. [ 9 ]
ПВХ бывает жестким (иногда сокращенно RPVC) и гибким. Жесткий ПВХ используется в строительстве для труб, дверей и окон. Его также используют при изготовлении пластиковых бутылок, упаковки, банковских или членских карточек. Добавление пластификаторов делает ПВХ более мягким и гибким. Он используется в сантехнике, изоляции электрических кабелей, напольных покрытиях, вывесках, граммофонных пластинках , надувных изделиях и в заменителях резины. [ 10 ] Из хлопка или льна он используется при производстве холста .
Поливинилхлорид представляет собой белое хрупкое твердое вещество. Он нерастворим во всех растворителях, но набухает в своем мономере и некоторых хлорированных углеводородных растворителях.
Открытие
[ редактировать ]ПВХ был синтезирован в 1872 году немецким химиком Ойгеном Бауманом после обширных исследований и экспериментов. [ 11 ] Полимер появился в виде белого твердого вещества внутри колбы с винилхлоридом , которая стояла на полке, защищенной от солнечного света, на четыре недели. В начале 20-го века русский химик Иван Остромысленский и Фриц Клатте из немецкой химической компании Griesheim-Elektron попытались использовать ПВХ в коммерческих продуктах, но трудности с обработкой жесткого, иногда хрупкого полимера помешали их усилиям. Уолдо Семон и компания BF Goodrich в 1926 году разработали метод пластификации ПВХ путем смешивания его с различными добавками. [ 12 ] включая использование дибутилфталата к 1933 году. [ 13 ]
Производство
[ редактировать ]поливинилхлорид получают путем полимеризации винилхлорида Как показано , мономера (ВХМ). [ 14 ]
|
Около 80% производства приходится на суспензионную полимеризацию . На эмульсионную полимеризацию приходится около 12%, на объемную полимеризацию – 8%. Суспензионная полимеризация дает частицы со средним диаметром 100–180 мкм, тогда как эмульсионная полимеризация дает гораздо меньшие частицы со средним размером около 0,2 мкм. ВХМ и воду вводят в реактор вместе с инициатором полимеризации и другими добавками. Содержимое реакционного сосуда находится под давлением и постоянно перемешивается для поддержания суспензии и обеспечения однородного размера частиц смолы ПВХ. Реакция является экзотермической и поэтому требует охлаждения. Поскольку во время реакции объем уменьшается (ПВХ плотнее, чем ВХМ), к смеси постоянно добавляют воду для поддержания суспензии. [ 9 ]
ПВХ может быть изготовлен из этилена , который может быть получен из нафты или этана . [ 15 ]
Микроструктура
[ редактировать ]Полимеры . линейны и прочны Мономеры хлориды в основном расположены «голова к хвосту», что означает, что расположены в чередующихся углеродных центрах. ПВХ имеет преимущественно атактическую стереохимию , что означает, что относительная стереохимия хлоридных центров случайна. Некоторая степень синдиотактичности цепи дает несколько процентов кристалличности, которая влияет на свойства материала. Около 57% массы ПВХ составляет хлор . Наличие хлоридных групп придает полимеру свойства, сильно отличающиеся от структурно родственного полиэтилена . [ 16 ] При 1,4 г/см 3 Плотность ПВХ также выше, чем у структурно близких пластиков, таких как полиэтилен (0,88–0,96 г/см). 3 ) и полиметилметакрилат (1,18 г/см 3 ).
Продюсеры
[ редактировать ]Около половины мировых мощностей по производству ПВХ находится в Китае , несмотря на закрытие многих китайских заводов по производству ПВХ из-за проблем с соблюдением экологических норм и недостаточной производительности. Крупнейшим производителем ПВХ по состоянию на 2018 год является Shin-Etsu Chemical японская компания с мировой долей около 30%. [ 15 ]
Добавки
[ редактировать ]Продуктом процесса полимеризации является немодифицированный ПВХ. Прежде чем ПВХ можно будет превратить в готовую продукцию, его всегда необходимо превратить в соединение путем включения добавок (но не обязательно всех из перечисленных), таких как термостабилизаторы , УФ-стабилизаторы , пластификаторы, технологические добавки, модификаторы ударной вязкости, термические модификаторы, наполнители. , антипирены , биоциды , пенообразователи и подавители дыма и, необязательно, пигменты. [ 17 ] Выбор добавок, используемых для готового продукта из ПВХ, определяется требованиями к затратам, указанными в спецификации конечного использования (подземные трубы, оконные рамы, внутривенные трубки и напольные покрытия содержат очень разные ингредиенты, соответствующие их эксплуатационным требованиям). Ранее полихлорированные дифенилы (ПХБ) добавлялись в некоторые изделия из ПВХ в качестве антипиренов и стабилизаторов. [ 18 ]
Пластификаторы
[ редактировать ]Среди распространенных пластиков ПВХ уникален тем, что принимает большое количество пластификатора с постепенным изменением физических свойств от твердого твердого состояния до мягкого геля. [ 19 ] и почти 90% всего производства пластификаторов используется для производства гибкого ПВХ. [ 20 ] [ 21 ] Большинство из них используется в пленках и оболочках кабелей. [ 22 ] Гибкий ПВХ может содержать более 85% пластификаторов по массе, однако непластифицированный ПВХ (УПВХ) не должен их содержать. [ 23 ]
| Содержание пластификатора (% DINP по весу) | Удельный вес (20 °C) | Твердость по Шору (тип А, 15 с) |
Жесткость при изгибе ( МПа ) | Предел прочности (МПа) | Удлинение при разрыве (%) | Примеры приложений | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Жесткий | 0 | 1.4 | 900 | 41 | <15 | Непластифицированный ПВХ (UPVC): оконные рамы и подоконники, двери, жесткая труба. | |
| Полужесткий | 25 | 1.26 | 94 | 69 | 31 | 225 | Виниловые полы , гибкая труба, тонкие пленки ( стретч-пленка ), рекламные баннеры. |
| Гибкий | 33 | 1.22 | 84 | 12 | 21 | 295 | Изоляция проводов и кабелей, гибкая труба |
| Очень гибкий | 44 | 1.17 | 66 | 3.4 | 14 | 400 | Сапоги и одежда, надувные лодки, |
| Чрезвычайно гибкий | 86 | 1.02 | < 10 | Рыболовные приманки ( мягкая пластиковая наживка ), полимерная глина , пластизольные чернила. |
Фталаты
[ редактировать ]Наиболее распространенным классом пластификаторов, используемых в ПВХ, являются фталаты, которые представляют собой диэфиры фталевой кислоты . Фталаты можно разделить на высокие и низкие, в зависимости от их молекулярной массы. Низкие фталаты, такие как бис(2-этилгексил)фталат (ДЭГФ) и дибутилфталат (ДБФ), представляют повышенный риск для здоровья и, как правило, постепенно выводятся из употребления. Фталаты с высокой молекулярной массой, такие как диизононилфталат (DINP) и диизодецилфталат (DIDP), обычно считаются более безопасными. [ 21 ]
Хотя DEHP уже много лет одобрен с медицинской точки зрения для использования в медицинских устройствах, в 2008 году Конгресс США навсегда запретил его использование в детских товарах в США; [ 24 ] Комбинация ПВХ-ДЭГФ оказалась очень подходящей для изготовления пакетов для крови, поскольку ДЭГФ стабилизирует эритроциты, сводя к минимуму гемолиз (разрыв эритроцитов). Однако DEHP оказывается под растущим давлением в Европе. Оценка потенциальных рисков, связанных с фталатами и, в частности, с использованием ДЭГФ в медицинских изделиях из ПВХ, стала предметом научного и политического анализа со стороны властей Европейского Союза, и 21 марта 2010 года на всей территории ЕС было введено специальное требование к маркировке для все устройства, содержащие фталаты, которые классифицируются как CMR (канцерогенные, мутагенные или токсичные для репродуктивной функции). [ 25 ] Целью маркировки является предоставление медицинским работникам возможности безопасно использовать это оборудование и, при необходимости, принимать соответствующие меры предосторожности для пациентов, подвергающихся риску чрезмерного воздействия. [ 26 ]
Металлические стабилизаторы
[ редактировать ]Стабилизаторы BaZn успешно заменили стабилизаторы на основе кадмия в Европе во многих полужестких и гибких изделиях из ПВХ. [ 27 ]
В Европе, особенно в Бельгии, было принято обязательство отказаться от использования кадмия (ранее использовавшегося в качестве компонента термостабилизаторов в оконных профилях) и поэтапно отказаться от термостабилизаторов на основе свинца (которые используются в области труб и профилей), таких как жидкий автодиахромат и полигидрокуммат кальция к 2015 году. Согласно итоговому отчету Vinyl 2010 , [ 28 ] кадмий был исключен по всей Европе к 2007 году. Постепенная замена стабилизаторов на основе свинца также подтверждается в том же документе, демонстрируя сокращение на 75% с 2000 года и продолжается до сих пор. Это подтверждается соответствующим ростом производства стабилизаторов на основе кальция, которые все чаще используются в качестве альтернативы стабилизаторам на основе свинца, в том числе и за пределами Европы. [ 9 ]
Термостабилизаторы
[ редактировать ]Одними из наиболее важных добавок являются термостабилизаторы. Эти агенты сводят к минимуму потерю HCl — процесс разложения, который начинается при температуре выше 70 °C (158 °F) и является автокаталитическим . Использовалось множество разнообразных агентов, в том числе традиционно производные тяжелых металлов (свинца, кадмия). Металлические мыла (металлические «соли» жирных кислот, такие как стеарат кальция ) часто используются в гибком ПВХ. [ 9 ]
Характеристики
[ редактировать ]ПВХ – термопластичный полимер. Его свойства обычно классифицируются на основе жесткого и гибкого ПВХ. [ 29 ]
| Свойство | Единица измерения | Жесткий ПВХ | Гибкий ПВХ |
|---|---|---|---|
| Плотность [ 30 ] | г/см 3 | 1.3–1.45 | 1.1–1.35 |
| Теплопроводность [ 31 ] | Вт/(м · К ) | 0.14–0.28 | 0.14–0.17 |
| Предел текучести [ 30 ] | пси | 4,500–8,700 | 1,450–3,600 |
| МПа | 31–60 | 10.0–24.8 | |
| Модуль Юнга [ 32 ] | пси | 490,000 | — |
| ГПа | 3.4 | — | |
| Прочность на изгиб (выход) [ 32 ] | пси | 10,500 | — |
| МПа | 72 | — | |
| Сила сжатия [ 32 ] | пси | 9,500 | — |
| МПа | 66 | — | |
| Коэффициент теплового расширения (линейный) [ 32 ] | мм/(мм °С) | 5×10 −5 | — |
| Викат Б [ 31 ] | °С | 65–100 | Не рекомендуется |
| Удельное сопротивление [ а ] [ 33 ] | Ох м | 10 16 | 10 12 –10 15 |
| Поверхностное сопротивление [ а ] [ 33 ] | Ой | 10 13 –10 14 | 10 11 –10 12 |
- Примечания
- ^ Jump up to: а б При относительной влажности 60% и комнатной температуре.
Термическое и пожарное
[ редактировать ]Термостабильность необработанного ПВХ очень низкая, поэтому для обеспечения свойств продукта во время процесса необходимо добавлять термостабилизатор. Традиционный ПВХ имеет максимальную рабочую температуру около 60 °C (140 °F), когда начинает происходить тепловая деформация. [ 34 ]
Будучи термопластом, ПВХ обладает собственной изоляцией, которая помогает уменьшить образование конденсата и противостоять изменениям внутренней температуры для горячих и холодных жидкостей. [ 34 ]
Приложения
[ редактировать ]
Трубы
[ редактировать ]Примерно половина ежегодно производимой в мире ПВХ-смолы используется для производства труб муниципального и промышленного назначения. [ 35 ] На рынке частных домовладельцев на него приходится 66% рынка домохозяйств в США, а на рынке бытовых канализационных труб - 75%. [ 36 ] [ 37 ] Заглубленные трубы из ПВХ диаметром 100 мм (4 дюйма) и больше в системах водоснабжения и канализации обычно соединяются с помощью герметичного соединения. Наиболее распространенным типом прокладок, используемых в Северной Америке, является эластомер, армированный металлом, обычно называемый системой уплотнений Рибера. [ 38 ]
Электрические кабели
[ редактировать ]ПВХ часто используется в качестве изоляционной оболочки электрических кабелей . ПВХ выбирают из-за его хорошей электроизоляции, легкости экструзии и устойчивости к горению. [ 39 ]
При пожаре ПВХ может образовывать хлористого водорода пары ; Хлор удаляет свободные радикалы , делая провода с ПВХ-покрытием огнестойкими . Хотя пары хлористого водорода сами по себе могут представлять опасность для здоровья , они растворяются во влаге и разлагаются на поверхности, особенно в местах, где воздух достаточно прохладен, чтобы дышать, поэтому его нельзя вдыхать. [ 40 ]
Строительство
[ редактировать ]
ПВХ широко и интенсивно используется в строительстве и строительной промышленности, [ 9 ] Например, виниловый сайдинг широко распространен как материал, не требующий особого ухода, особенно в Ирландии , Великобритании, США и Канаде. Материал выпускается в различных цветах и вариантах отделки, включая отделку под дерево с фотоэффектом, и используется в качестве заменителя окрашенного дерева, в основном для оконных рам и подоконников при установке изолированного остекления в новых зданиях; или заменить старые одинарные стеклопакеты, так как они не разлагаются и устойчивы к атмосферным воздействиям. Другие области применения включают облицовку , сайдинг или обшивку . Этот материал почти полностью заменил чугун для водопровода и канализации , используемый для канализационных труб, водосточных труб, желобов и водосточных труб . ПВХ известен своей высокой устойчивостью к химическим веществам, солнечному свету и окислению водой. [ 41 ]
Вывески и графика
[ редактировать ]Поливинилхлорид формируется в виде плоских листов различной толщины и цвета. В виде плоских листов ПВХ часто расширяют, чтобы создать пустоты внутри материала, обеспечивая дополнительную толщину без дополнительного веса и минимальных дополнительных затрат (см. Пенопласт ПВХ с закрытыми порами ). Листы разрезаются с помощью пил и ротационного режущего оборудования.
Пластифицированный ПВХ также используется для производства тонких, цветных или прозрачных пленок с клейкой основой, называемых просто «винил». Эти пленки обычно вырезаются на с компьютерным управлением плоттере (см. резак для винила ) или печатаются на широкоформатном принтере . Эти листы и пленки используются для производства широкого спектра коммерческих вывесок , виниловых пленок или гоночных полос на транспортных средствах для эстетики или в качестве рекламной упаковки общего назначения , а также наклеек . [ 42 ]
Одежда
[ редактировать ]
Ткань ПВХ водостойкая , благодаря своим атмосферостойким свойствам используется в пальто, лыжном снаряжении, обуви, куртках и фартуках . [ нужна ссылка ]
Здравоохранение
[ редактировать ]Двумя основными областями применения одноразовых соединений ПВХ, одобренных с медицинской точки зрения, являются гибкие контейнеры и трубки: контейнеры, используемые для крови и ее компонентов, для сбора мочи или продуктов для стомы, а также трубки, используемые для забора и сдачи крови, наборы, катетеры, аппараты искусственного кровообращения и искусственного кровообращения. комплекты для шунтирования, комплекты для гемодиализа и т. д. В Европе потребление ПВХ из медицинских устройств составляет около 85 000 тонн в год. Почти треть медицинских изделий на основе пластика изготовлена из ПВХ. [ 43 ]
Пищевая упаковка
[ редактировать ]ПВХ наносится на различные предметы, такие как: бутылки, [ 44 ] упаковочные пленки, [ 44 ] блистерные упаковки , [ 44 ] пищевые обертки , [ 44 ] и уплотнения на металлических крышках.
Трос
[ редактировать ]ПВХ можно экструдировать под давлением для покрытия стальных тросов и авиационных кабелей, используемых общего назначения. Трос с ПВХ-покрытием легче использовать, он устойчив к коррозии и истиранию и может иметь цветовую маркировку для повышения видимости. Его можно найти в различных отраслях промышленности и средах, как внутри, так и снаружи. [ 45 ]
Другое использование
[ редактировать ]
Формованный ПВХ используется для производства граммофонных или «виниловых» пластинок . Трубы из ПВХ — более дешевая альтернатива металлическим трубкам, используемым в производстве музыкальных инструментов; поэтому это обычная альтернатива при изготовлении духовых инструментов, часто для отдыха или для более редких инструментов, таких как контрабасовая флейта . Инструмент, который почти полностью состоит из трубок из ПВХ, — это тонгофон , ударный инструмент, на котором играют, ударяя по открытым трубкам шлепанцем или чем-то подобным. [ 46 ] ПВХ также используется в качестве сырья для покрытия днища автомобилей. [ 47 ]
Хлорированный ПВХ
[ редактировать ]ПВХ можно с успехом модифицировать путем хлорирования, при котором содержание хлора в нем увеличивается до 67% или выше. Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ), как его называют, получают путем хлорирования водного раствора суспензионных частиц ПВХ с последующим воздействием УФ-излучения , которое инициирует свободнорадикальное хлорирование. [ 9 ]
Здоровье и безопасность
[ редактировать ]Пластификаторы
[ редактировать ]Фталаты, которые добавляются в пластмассы в качестве пластификаторов, составляют примерно 70% рынка пластификаторов США; фталаты по своей конструкции не связаны ковалентно с полимерной матрицей, что делает их очень восприимчивыми к выщелачиванию. Фталаты содержатся в пластмассах в больших количествах. Например, они могут составлять до 40% по массе медицинских пакетов для внутривенного введения и до 80% по массе медицинских трубок. [ 48 ] Виниловые изделия широко распространены, включая игрушки, [ 49 ] салоны автомобилей, занавески для душа и полы — и изначально выделяют в воздух химические газы. Некоторые исследования показывают, что выделение газов из добавок может способствовать осложнениям для здоровья, что привело к призыву запретить использование ДЭГФ на занавесках для душа, среди других применений. [ 50 ]
В 2004 году совместная шведско-датская исследовательская группа обнаружила статистическую связь между аллергией у детей и содержанием в воздухе помещений ДЭГФ и ББзФ ( бутилбензилфталата ), который используется в виниловых напольных покрытиях. [ 51 ] В декабре 2006 года Европейское химическое бюро Европейской комиссии опубликовало окончательный проект оценки риска BBzP, в котором «не вызывает опасений» воздействие на потребителей, включая воздействие на детей. [ 52 ]
Вести
[ редактировать ]Соединения свинца ранее широко добавлялись в ПВХ для улучшения технологичности и стабильности, но было показано, что они выщелачиваются в питьевую воду из труб ПВХ. [ 53 ]
В Европе использование стабилизаторов на основе свинца прекращено. В рамках добровольного обязательства VinylPlus , которое началось в 2000 году, члены Европейской ассоциации производителей стабилизаторов (ESPA) завершили замену стабилизаторов на основе свинца в 2015 году. [ 54 ] [ 55 ]
Мономер винилхлорида
[ редактировать ]В начале 1970-х годов канцерогенность винилхлорида (обычно называемого мономером винилхлорида или ВХМ) была связана с возникновением рака у рабочих, производящих поливинилхлорид. В частности, у рабочих секции полимеризации завода BF Goodrich недалеко от Луисвилля, штат Кентукки , была диагностирована ангиосаркома печени , также известная как гемангиосаркома , редкое заболевание. [ 56 ] С тех пор исследования работников ПВХ в Австралии, Италии, Германии и Великобритании выявили связь определенных типов профессиональных раковых заболеваний с воздействием винилхлорида, и было признано, что ВХМ является канцерогеном. [ 9 ]
Горение
[ редактировать ]ПВХ при сгорании выделяет HCl и углекислый газ.
Диоксины
[ редактировать ]Исследования сжигания бытовых отходов показывают постоянное увеличение образования диоксинов с увеличением концентрации ПВХ. [ 57 ] Согласно инвентаризации диоксинов Агентства по охране окружающей среды США, пожары на свалках, вероятно, будут представлять собой еще более крупный источник диоксинов в окружающей среде. Обзор международных исследований последовательно выявляет высокие концентрации диоксина в районах, пострадавших от открытого сжигания отходов, а исследование, в котором изучалась структура гомологов, показало, что образец с самой высокой концентрацией диоксина был «типичен для пиролиза ПВХ». Другие исследования ЕС показывают, что ПВХ, вероятно, «составляет подавляющую часть хлора, который используется для образования диоксинов во время пожаров на свалках». [ 57 ]
Следующими по величине источниками диоксинов в реестре Агентства по охране окружающей среды США являются установки для сжигания медицинских и бытовых отходов. [ 58 ] Были проведены различные исследования, которые дали противоречивые результаты. Например, исследование мусоросжигательных заводов промышленного масштаба не выявило связи между содержанием ПВХ в отходах и выбросами диоксинов. [ 59 ] [ 60 ] Другие исследования показали четкую корреляцию между образованием диоксина и содержанием хлоридов и указывают на то, что ПВХ вносит значительный вклад в образование как диоксина, так и ПХБ в мусоросжигательных заводах. [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]
В феврале 2007 года Технический и научный консультативный комитет Совета по экологическому строительству США (USGBC) опубликовал свой отчет о баллах за материалы, связанные с предотвращением использования ПВХ, для системы рейтинга зеленого строительства LEED . В отчете делается вывод, что «ни один материал не является ни лучшим по всем категориям воздействия на здоровье человека и окружающую среду, ни худшим», но «риск выбросов диоксинов делает ПВХ неизменно одним из худших материалов с точки зрения воздействия на здоровье человека». [ 64 ]
В Европе подавляющее значение условий горения для образования диоксинов установлено многочисленными исследователями. Единственным наиболее важным фактором в образовании диоксиноподобных соединений является температура дымовых газов. Концентрация кислорода также играет важную роль в образовании диоксина, но не содержание хлора. [ 65 ]
Несколько исследований также показали, что удаление ПВХ из отходов не приведет к значительному снижению количества выделяемых диоксинов. Комиссия ЕС опубликовала в июле 2000 года «Зеленую книгу по экологическим проблемам ПВХ». [ 66 ]
В исследовании «Оценка жизненного цикла ПВХ и основных конкурирующих материалов», проведенном по заказу Европейской комиссии, говорится: «Недавние исследования показывают, что присутствие ПВХ не оказывает существенного влияния на количество диоксинов, выделяющихся при сжигании пластиковых отходов ». [ 67 ]
Отраслевые инициативы
[ редактировать ]В Европе за развитием событий в области управления отходами ПВХ следит издание Vinyl 2010. [ 68 ] основана в 2000 году. Целью Vinyl 2010 была переработка 200 000 тонн отходов ПВХ в год после потребления в Европе к концу 2010 года, исключая потоки отходов, на которые уже распространяется другое или более конкретное законодательство (например, Европейские директивы по прекращению производства). Транспортные средства , упаковка и отходы электрического и электронного оборудования). [ нужна ссылка ]
С июня 2011 года за ним следует VinylPlus, новый набор целей устойчивого развития. [ 69 ] Его основная цель — к 2020 году перерабатывать 800 000 тонн ПВХ в год, включая 100 000 тонн «трудноперерабатываемых» отходов. Одним из посредников в сборе и переработке отходов ПВХ является компания Recovinyl. [ 70 ] Зарегистрированный и проверенный тоннаж механически переработанного ПВХ в 2016 году составил 568 695 тонн, который в 2018 году увеличился до 739 525 тонн. [ 71 ]
Одним из подходов к решению проблемы отходов ПВХ также является процесс под названием Vinyloop . Это процесс механической переработки с использованием растворителя для отделения ПВХ от других материалов. Этот растворитель проходит процесс замкнутого цикла, в котором растворитель рециркулируется. Переработанный ПВХ используется вместо первичного ПВХ в различных целях: покрытия для бассейнов, подошвы обуви, шланги, туннельные диафрагмы, ткани с покрытием, листы ПВХ. [ 72 ] Потребность в первичной энергии для этого переработанного ПВХ на 46 процентов ниже, чем для ПВХ, произведенного традиционным способом. Таким образом, использование переработанных материалов приводит к значительному улучшению экологического следа . Потенциал глобального потепления на 39 процентов ниже. [ 73 ]
Ограничения
[ редактировать ]В ноябре 2005 года одна из крупнейших больничных сетей США, Catholic Healthcare West , подписала контракт с B. Braun Melsungen на поставку безвиниловых внутривенных пакетов и трубок. [ 74 ]
В январе 2012 года крупный поставщик медицинских услуг на Западном побережье США Kaiser Permanente объявил, что больше не будет покупать внутривенное (IV) медицинское оборудование, изготовленное из ПВХ и пластификаторов типа ДЭГФ. [ 75 ]
В 1998 году Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) заключила добровольное соглашение с производителями об удалении фталатов из ПВХ-погремушек, прорезывателей, сосок для детских бутылочек и пустышек. [ 76 ]
Виниловые перчатки в медицине
[ редактировать ]
Пластифицированный ПВХ – распространенный материал для медицинских перчаток . Поскольку виниловые перчатки обладают меньшей гибкостью и эластичностью, в некоторых руководствах рекомендуются либо латексные , либо нитриловые для клинического ухода и процедур, требующих ловкости рук и/или предполагающих контакт с пациентом в течение более чем короткого периода времени, перчатки. Виниловые перчатки обладают плохой устойчивостью ко многим химическим веществам, включая продукты на основе глутарового альдегида и спирты, используемые в составе дезинфицирующих средств для протирания рабочих поверхностей или для протирки рук. Известно также, что добавки в ПВХ вызывают кожные реакции, такие как аллергический контактный дерматит. Это, например, антиоксидант бисфенол А , биоцид бензизотиазолинон , полиэфир пропиленгликоля/адипата и этилгексилмалеат. [ 77 ]
Устойчивое развитие
[ редактировать ]Обсуждаются жизненный цикл, устойчивость и целесообразность ПВХ. [ 78 ] [ кем? ] В отчете о ходе работы VinylPlus за 2021 год в Европе указано, что в 2020 году было переработано 731 461 тонна ПВХ, что на 5% меньше, чем в 2019 году, из-за пандемии COVID-19 . [ 79 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]Общие ссылки
[ редактировать ]- Титов, В. (1984). Технология ПВХ . Лондон: Издательство Elsevier Applied Science. ISBN 978-0-85334-249-6 .
Встроенные цитаты
[ редактировать ]- ^ «поли(винилхлорид) (CHEBI:53243)» . ЧЕБИ . Архивировано из оригинала 13 декабря 2013 года . Проверено 12 июля 2012 г.
- ^ «Сведения о веществе: Регистрационный номер CAS: 9002-86-2» . Общая химия . КАС. Архивировано из оригинала 21 мая 2018 года . Проверено 12 июля 2012 г.
- ^ Уэплер, MC; Люпольд, Дж.; Драгону, И.; фон Эльверфельдт, Д.; Зайцев М.; Вальрабе, У. (2014). «Магнитные свойства материалов для МР-техники, микро-МР и не только». ДжМР . 242 : 233–242. arXiv : 1403.4760 . Бибкод : 2014JMagR.242..233W . дои : 10.1016/j.jmr.2014.02.005 . ПМИД 24705364 . S2CID 11545416 .
- ^ «Паспорт безопасности материала: гранулы и порошок ПВХ-соединений» (PDF) . ООО «Джорджия Галф Кемикал энд Винилс». Архивировано (PDF) из оригинала 17 августа 2021 года . Проверено 23 июля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Уилкс, Чарльз Э.; Саммерс, Джеймс В.; Дэниэлс, Чарльз Энтони; Берард, Марк Т. (2005). Справочник по ПВХ . Хансер Верлаг. стр. 414. ИСБН 978-1-56990-379-7 . Архивировано из оригинала 17 ноября 2016 года . Проверено 24 сентября 2016 г.
- ^ «Поли(винилхлорид)» . МиллипорСигма. 2022. Архивировано из оригинала 11 октября 2022 года . Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ «Поли(Винилхлорид)» .
- ^ Jump up to: а б «О ПВХ» . Европейский совет производителей винила . Архивировано из оригинала 5 декабря 2023 года . Проверено 17 марта 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Олсопп, МВт; Вианелло, Г. (2012). «Поли(Винилхлорид)». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a21_717 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ В. В. Титов (31 декабря 1984 г.). Технология ПВХ . Спрингер. стр. 6–. ISBN 978-0-85334-249-6 . Архивировано из оригинала 26 мая 2013 года . Проверено 6 октября 2011 г.
- ^ Бауманн, Э. (1872) «О некоторых виниловых соединениях». Архивировано 17 ноября 2016 года в Wayback Machine (О некоторых виниловых соединениях), Annalen der Chemie und Pharmacie , 163 : 308–322.
- ^ Семон, Уолдо Л.; Шталь, Г. Аллан (апрель 1981 г.). «История винилхлоридных полимеров». Журнал макромолекулярной науки: Часть A — Химия . 15 (6): 1263–1278. дои : 10.1080/00222338108066464 .
- ^ США 1929453 , Уолдо Семон, «Синтетическая каучуковая композиция и способ ее изготовления», опубликован 10 октября 1933 г., передан Б.Ф. Гудричу.
- ^ Чанда, Манас; Рой, Салил К. (2006). Справочник по технологии пластмасс . ЦРК Пресс. стр. 1–6. ISBN 978-0-8493-7039-7 .
- ^ Jump up to: а б «Shin-Etsu Chemical построит в США завод по производству поливинилхлорида стоимостью 1,4 миллиарда долларов» . Азиатский обзор Nikkei . Архивировано из оригинала 24 июля 2018 года . Проверено 24 июля 2018 г.
- ^ Справочник по пластмассам, эластомерам и композитам, четвертое издание, 2002 г., издательство McGraw-Hill, главный редактор Чарльза А. Харпера. ISBN 0-07-138476-6
- ^ Дэвид Ф. Кадоган и Кристофер Дж. Хоуик «Пластификаторы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2000, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a20_439
- ^ Карлен, Кейли. «Проблемы со здоровьем и проблемы окружающей среды, связанные с использованием ПВХ-содержащих строительных материалов в зеленых зданиях» (PDF) . Комплексный совет по управлению отходами . Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, США. Архивировано (PDF) из оригинала 5 февраля 2016 года . Проверено 26 августа 2015 г.
- ^ Краускопф, Леонард Г. (2009). «3.13 Пластификаторы». Справочник по добавкам к пластмассам (6-е изд.). Мюнхен: Карл Хансер Верлаг. стр. 485–511. ISBN 978-3-446-40801-2 .
- ^ Дэвид Ф. Кадоган и Кристофер Дж. Хоуик «Пластификаторы» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2000, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a20_439
- ^ Jump up to: а б «Информационные бюллетени - Пластификаторы - Информационный центр» . Пластификаторы. Архивировано из оригинала 9 февраля 2022 года . Проверено 19 февраля 2022 г.
- ^ «Отчет о рынке пластификаторов» . Цересана . Проверено 7 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Краускопф, Л.Г. (2009). Справочник по добавкам к пластмассам (6-е изд.). Мюнхен: Карл Хансер Верлаг . п. 495. ИСБН 978-3-446-40801-2 .
- ^ «Фталаты и ДЭГФ» . Здоровье без вреда. 29 апреля 2013 года . Проверено 23 июля 2021 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Мнение о безопасности медицинских устройств, содержащих пластифицированный ПВХ ДЭГФ или другие пластификаторы, для новорожденных и других групп, возможно, находящихся в группе риска (обновление 2015 г.). Архивировано 3 февраля 2016 г. в Wayback Machine . Научный комитет по возникающим и вновь выявленным рискам для здоровья (25 июня 2015 г.).
- ^ «Вы искали ДЭГФ – Пластификаторы – Информационный центр» . Пластификаторы. Архивировано из оригинала 9 февраля 2022 года . Проверено 19 февраля 2022 г.
- ^ Жидкие стабилизаторы . Европейская ассоциация производителей стабилизаторов
- ^ Винил 2010 . Программа устойчивого развития европейской индустрии ПВХ
- ^ «ОТЛИЧИЯ МЕЖДУ ГИБКИМИ И ЖЕСТКИМИ ПВХ СОСТАВАМИ» . Зеленый ПВХ. 12 августа 2021 года. Архивировано из оригинала 16 декабря 2021 года.
- ^ Jump up to: а б Титов 1984 , с. 1186.
- ^ Jump up to: а б Титов 1984 , с. 1191.
- ^ Jump up to: а б с д Титов 1984 , с. 857 .
- ^ Jump up to: а б Титов 1984 , с. 1194.
- ^ Jump up to: а б Майкл А. Джойс, Майкл Д. Джойс (2004). Академия жилищного строительства: Сантехника . Cengage Обучение. стр. 63–64.
- ^ Рахман, Шах (19–20 июня 2007 г.). Трубы и фитинги из ПВХ: подземные решения для систем водоснабжения и канализации в Северной Америке (PDF) . 2-й Бразильский Конгресс ПВХ, Сан-Паулу, Бразилия. Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2015 года . Проверено 28 февраля 2009 г.
- ^ Использование винила: труба . винилbydesign.com
- ^ Рахман, Шах (октябрь 2004 г.). «Термопластики в действии: комплексный обзор муниципальных труб из ПВХ» (PDF) . Подземное строительство : 56–61. Архивировано из оригинала 7 августа 2020 года . Проверено 5 февраля 2019 г.
- ^ Шах Рахман (апрель 2007 г.). «Запечатываем наши скрытые пути жизни» (PDF) . Опфлоу . 33 (4): 12–17. Бибкод : 2007Opflo..33d..12R . дои : 10.1002/j.1551-8701.2007.tb02753.x . Архивировано (PDF) из оригинала 8 октября 2011 года . Проверено 30 марта 2010 г.
- ^ Титоу 1984 , с. 717 ПВХ-покрытие проводов и кабелей
- ^ Галлоуэй Ф.М., Хиршлер М.М., Смит Г.Ф. (1992). «Параметры поверхности из мелкомасштабных экспериментов, используемых для измерения переноса и распада HCl в атмосфере пожара». Огненная Матерь . 15 (4): 181–189. дои : 10.1002/fam.810150405 .
- ^ Стронг, А. Брент (2005) Пластмассы: материалы и обработка . Прентис Холл. стр. 36–37, 68–72. ISBN 0131145584 .
- ^ Эллис, Р. «Винил: честный разговор» . Архивировано из оригинала 28 января 2021 года . Проверено 3 июня 2020 г.
- ^ Применение ПВХ в здравоохранении . pvcmed.org
- ^ Jump up to: а б с д Марш, Кеннет; Бигусу, Бетти (31 марта 2007 г.). «Упаковка пищевых продуктов: роли, материалы и проблемы окружающей среды» . Журнал пищевой науки . 72 (3): Р43. дои : 10.1111/j.1750-3841.2007.00301.x . ISSN 1750-3841 . ПМИД 17995809 .
- ^ «Авиационный кабель и трос с покрытием» . Лекско Кабель. Архивировано из оригинала 26 августа 2017 года . Проверено 25 августа 2017 г.
- ^ Изготовление инструмента из ПВХ . natetrue.com
- ^ Таката, Аюми; Охаси, Ютака (2002). «Звукоизоляционное покрытие днища ПВХ из ПВХ» . Серия технических документов SAE . Том. 1. дои : 10.4271/2002-01-0293 .
- ^ Халден, Рольф У. (2010). «Пластмассы и риски для здоровья» . Ежегодный обзор общественного здравоохранения . 31 : 179–194. doi : 10.1146/annurev.publhealth.012809.103714 . ПМИД 20070188 .
- ↑ Директива 2005/84/EC Европейского парламента и Совета от 14 декабря 2005 г. Архивировано 4 мая 2013 г. в Wayback Machine . Официальный журнал Европейского Союза. 27 декабря 2005 г.
- ↑ Виниловые занавески для душа представляют собой «летучую» опасность, говорится в исследовании . Архивировано 4 сентября 2010 года в Wayback Machine . Canada.com (12 июня 2008 г.). Проверено 6 октября 2011 г.
- ^ Борнехаг, Карл-Густав; Санделл, Ян; Вешлер, Чарльз Дж.; Сигсгаард, Торбен; Лундгрен, Бьорн; Хассельгрен, Микаэль; Хегерхед-Энгман, Линда; и др. (2004). «Связь между астмой и аллергическими симптомами у детей и фталатами в домашней пыли: вложенное исследование случай-контроль» . Перспективы гигиены окружающей среды . 112 (14): 1393–1397. дои : 10.1289/ehp.7187 . ПМЦ 1247566 . ПМИД 15471731 .
- ^ Блог Информационного центра фталатов: Еще хорошие новости из Европы . phthalates.org (3 января 2007 г.)
- ^ «Китайские производители труб из ПВХ вынуждены отказаться от свинцовых стабилизаторов» . 6 сентября 2013 г.
- ^ «Замена свинца» . Европейская ассоциация производителей стабилизаторов . Архивировано из оригинала 5 декабря 2018 года . Проверено 5 декабря 2018 г.
- ^ «Отчет о ходе работы VinylPlus за 2016 год» (PDF) . ВинилПлюс . 30 апреля 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 20 декабря 2016 г.
- ^ Крич, Дж. Л. младший; Джонсон, Миннесота (март 1974 г.). «Ангиосаркома печени при производстве поливинилхлорида». Журнал профессиональной медицины . 16 (3): 150–1. ПМИД 4856325 .
- ^ Jump up to: а б Костнер, Пэт (2005 г.) «Оценка выбросов и определение приоритетности источников в контексте Стокгольмской конвенции». Архивировано 27 сентября 2007 г. в Wayback Machine , Международная сеть по ликвидации СОЗ, Мексика.
- ^ Бейчок, М.Р. (1987). «База данных о выбросах диоксинов и фуранов от мусоросжигательных заводов». Атмосферная среда . 21 (1): 29–36. Бибкод : 1987AtmEn..21...29B . дои : 10.1016/0004-6981(87)90267-8 .
- ^ Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Поливинилхлоридные пластмассы при сжигании твердых бытовых отходов. Архивировано 15 февраля 2013 г. на Wayback Machine NREL/TP-430-5518, Golden CO, апрель 1993 г.
- ^ Риго, Х.Г.; Чендлер, Эй Джей; Ланье, WS (1995). Взаимосвязь между хлором в потоках отходов и выбросами диоксинов из труб сжигания отходов (PDF) . Том. 36. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Американское общество инженеров-механиков. ISBN 978-0-7918-1222-8 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2016 года . Проверено 31 октября 2009 г.
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Катами, Такео; Ясухара, Акио; Окуда, Тошиказу; Сибамото, Такаюки; и др. (2002). «Образование ПХДД, ПХДФ и копланарных ПХБ из поливинилхлорида при сжигании в мусоросжигательной печи». Окружающая среда. наук. Технол . 36 (6): 1320–1324. Бибкод : 2002EnST...36.1320K . дои : 10.1021/es0109904 . ПМИД 11944687 .
- ^ Вагнер Дж.; Грин, А. (1993). «Корреляция выбросов хлорированных органических соединений при сжигании с поступлениями хлорированных органических соединений». Хемосфера . 26 (11): 2039–2054. Бибкод : 1993Chmsp..26.2039W . дои : 10.1016/0045-6535(93)90030-9 .
- ^ Торнтон, Джо (2002). Воздействие строительных материалов из поливинилхлорида на окружающую среду (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Сеть здоровых зданий . ISBN 978-0-9724632-0-1 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 сентября 2013 года . Проверено 6 октября 2011 г.
- ^ Документ USGBC. Архивировано 13 июля 2007 г. в Wayback Machine ; Анализ сети Healthy Building NETwork. Архивировано 2 июня 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Викстрем, Эвалена; Г. Лофвениус; К. Раппе; С. Марклунд (1996). «Влияние уровня и формы хлора на образование хлордиоксинов, дибензофуранов и бензолов при сжигании искусственного топлива в лабораторном реакторе». Экологические науки и технологии . 30 (5): 1637–1644. Бибкод : 1996EnST...30.1637W . дои : 10.1021/es9506364 .
- ^ Экологические проблемы ПВХ. Архивировано 12 мая 2012 года в Wayback Machine . Европейская комиссия. Брюссель, 26 июля 2000 г.
- ^ Оценка жизненного цикла ПВХ и основных конкурирующих материалов по заказу Европейской комиссии . Европейская комиссия (июль 2004 г.), с. 96
- ^ Главная страница — Винил, 2010 г. Приверженность европейской промышленности ПВХ устойчивому развитию. Архивировано 25 июля 2013 г. в Wayback Machine . Vinyl2010.org (22 июня 2011 г.). Проверено 6 октября 2011 г.
- ^ Наше добровольное обязательство . Vinylplus.eu
- ^ Стимулы к сбору и переработке. Архивировано 19 января 2022 года в Wayback Machine . Рековинил.com. Проверено 28 января 2016 г.
- ^ «Отчет о ходе работы VinylPlus за 2019 год» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 14 февраля 2020 года . Проверено 22 сентября 2019 г.
- ^ Solvay, спрашивает больше о химии. Архивировано 1 января 2012 года в Wayback Machine . Solvay Plastics.com (15 июля 2013 г.). Проверено 28 января 2016 г.
- ^ Solvay, спрашивает больше о химии . Архивировано 16 мая 2016 года в Португальском веб-архиве. Solvay Plastics.com (15 июля 2013 г.). Проверено 28 января 2016 г.
- ^ «CHW переходит на продукты, не содержащие ПВХ/ДЭГФ, чтобы повысить безопасность пациентов и защитить окружающую среду» . Деловой провод . 21 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 9 апреля 2016 г. Проверено 28 января 2016 г.
- ↑ Смок, Дуг (19 января 2012 г.) Kaiser Permanente запрещает трубки и пакеты из ПВХ . Plasticstoday.com
- ^ «Политика ПВХ в мире» . chej.org . Архивировано из оригинала 10 августа 2017 года . Проверено 25 августа 2017 г.
- ^ «Виниловые перчатки: причины для беспокойства» (PDF) . Ansell (производитель перчаток). Архивировано из оригинала (PDF) 22 сентября 2015 года . Проверено 17 ноября 2015 г.
- ^ Лондон, 2012 г. Использование политики ПВХ. Архивировано 1 февраля 2016 г. в Wayback Machine . Independent.gov.uk.
- ^ «Краткий обзор VinylPlus 2021 — VinylPlus» . Vinylplus.eu. 17 мая 2021 года. Архивировано из оригинала 7 февраля 2022 года . Проверено 19 февраля 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
