Como é feito o cloreto de polivinila?

Na vida cotidiana, o cloreto de polivinila (PVC) está ao nosso redor, em várias formas de produtos, como 24% em tubos, 19% em filmes e chapas, 17% em perfis e tubos, 10% em fiação e tubos, 8% em garrafas, 5% em produtos para pisos , 4% tecidos revestidos, 2% produtos moldados e 2% produtos vinílicos. É um importante material plástico que encontra amplo uso na construção, transporte, embalagem, aplicações elétricas/eletrônicas e de saúde.

Necessidade de PVC no dia a dia!

Estamos usando PVC porque; eles tornam a vida mais segura, trazem conforto e alegria e ajudam a conservar os recursos naturais. Quando usado para componentes de automóveis, o PVC ajuda a reduzir o risco de ferimentos em caso de acidentes. Na moda, móveis e todos os tipos de acessórios internos e externos, o PVC abre oportunidades funcionais e de design que são visualmente impressionantes e fundamentalmente práticas. Em suma, o PVC nos permite viver uma vida melhor, mais rica e, talvez, ainda mais bonita.

Mas quem e como o PVC foi descoberto?

O PVC foi sintetizado acidentalmente em 1872 pelo químico alemão Eugen Baumann. O polímero apareceu como um sólido branco dentro de um frasco de cloreto de vinil que foi deixado exposto à luz solar.

Propriedades Químicas do PVC

O PVC contém altos níveis (57%) de teor de cloro. O PVC é quimicamente resistente a ácidos, sais, bases, gorduras e álcoois.

Propriedades Térmicas do PVC

O PVC começa a se decompor quando a temperatura atinge 140°C, com a temperatura de fusão começando em torno de 160°C. A estabilidade ao calor do PVC bruto é muito baixa, portanto, é necessário adicionar estabilizadores de calor durante o processo de fabricação para garantir as propriedades do produto.

Processo de fabricação

A fabricação de cloreto de polivinila (PVC) envolve

PASSO 1] Produção de dicloreto de etileno

PASSO 2] Produção de monômero de cloreto de vinila

PASSO 3] Produção de cloreto de polivinila

ETAPA 1]

O cloro é extraído do sal marinho por eletrólise e o etileno é derivado de matérias-primas de hidrocarbonetos. Estes reagem para produzir dicloreto de etileno (1,2-dicloroetano).

C₂ H₄ + Cl₂ =C₂ H₄ Cl₂

etileno + cloro =dicloreto de etileno

ETAPA 2]

O dicloreto de etileno é então decomposto por aquecimento em um forno ou reator de alta temperatura.

C₂ H₄ Cl₂ =C₂ H₃ Cl + HCl

dicloreto de etileno =monômero de cloreto de vinil + cloreto de hidrogênio

O cloreto de hidrogênio reage com mais etileno na presença de oxigênio (uma reação conhecida como oxicloração).

2HCl + C₂ H₄ + ½ O₂ =C₂ H₄ Cl₂ + H₂ O

Isso produz mais dicloreto de etileno. O dicloreto de etileno resultante é decomposto de acordo com a equação acima, e o cloreto de hidrogênio é novamente devolvido para oxicloração.


C₂ H₃ Cl + HCl₂ + H₂ O

A reação global pode ser mostrada somando as equações acima:

2C₂ H₄ + Cl₂ + ½ O₂ =2C₂ H₃ Cl + H₂ O

Etileno + Cloro + oxigênio =VCM + água

ETAPA 3]

O PVC é feito usando um processo chamado polimerização por adição. Essa reação abre as ligações duplas no monômero de cloreto de vinil (VCM), permitindo que as moléculas vizinhas se unam criando moléculas de cadeia longa.

nC₂ H₃ Cl =(C₂ H₃ Cl)_n

monômero de cloreto de vinil =cloreto de polivinil

Aplicativos

• É usado para tubulações de esgoto e outras aplicações de tubulação onde o custo ou a vulnerabilidade à corrosão limita o uso de metal.
• O PVC é forte, leve, durável e as características versáteis o tornam ideal para perfis de janelas.
• O PVC tem sido usado em centenas de produtos de saúde e salva-vidas por quase 50 anos, sendo usados ​​em cirurgias, produtos farmacêuticos, entrega de medicamentos e embalagens médicas.
• O PVC traz qualidades de alto desempenho e importantes benefícios de custo para a indústria automotiva. É usado como painéis de portas e bolsos internos, palas de sol, revestimentos de assentos, forro de teto, vedações, abas de lama, revestimento da parte inferior da carroceria, revestimentos de piso, molduras laterais externas e tiras de proteção e proteção contra danos por pedras.
• O PVC é comumente usado como isolante em cabos elétricos.
• O PVC tornou-se amplamente utilizado em roupas, tanto para criar um material semelhante ao couro.