Polivinilxlorid plastmassasini qanday tayyorlash va uning qurilishda qo'llanilishi
Polivinilxlorid (PVX) dunyoda, ayniqsa qurilish sohasida eng ko'p ishlatiladigan plastmassalardan biridir. Uning mashhurligi asosli: PVX nisbatan tejamkor, mustahkam, korroziyaga chidamli, qayta ishlash oson va qo'shimchalar qo'shish orqali qattiqlikdan egiluvchanlikgacha bo'lgan xususiyatlarini "sozlash" mumkin. Qurilish sanoatida PVX quvurlar, panellar, romlar, kabel qoplamalari, vinil pollar, tom yopish membranalari va hatto ichki profillarda uchraydi. PVX nima uchun bunchalik ko'p qirrali ekanligini tushunish uchun uning qanday ishlab chiqarilganini va uning xususiyatlari jarayon va formulalar tomonidan qanday shakllantirilganini tushunish muhimdir.
PVX nima?
PVX - bu vinil xloridning takroriy birliklaridan tashkil topgan termoplastik polimer. Faqat neftdan olingan boshqa ko'plab plastmassalardan farqli o'laroq, PVX tarkibida xlor mavjud bo'lib, u odatda tuzdan (NaCl) elektroliz jarayoni orqali olinadi. Ushbu kompozitsiya PVXga yaxshi kimyoviy qarshilik va ba'zi sof uglevodorod polimerlariga qaraganda boshqacha yonish xususiyatini beradi, garchi u hali ham qat'iy xavfsizlik va atrof-muhitni boshqarishni talab qilsa ham.
Umuman olganda, PVX ikkita katta guruhga bo'linadi:
1. Qattiq PVX (uPVC / qattiq PVX): mustahkam, o'lchamlari barqaror, quvurlar, deraza profillari, oluklar uchun keng tarqalgan.
2. Moslashuvchan PVX (plastiklashtirilgan PVX): plastiklashtiruvchilar qo'shilgani uchun ko'proq moslashuvchan, ko'pincha kabellar, shlanglar, membranalar, vinil pollar uchun ishlatiladi.
PVX ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo
Sanoat mahsuloti sifatida PVX ishlab chiqarish odatda bosqichlarsiz to'g'ridan-to'g'ri "vinilxlorid" dan boshlanmaydi, balki asosiy xom ashyolardan olingan bir qator jarayonlar orqali amalga oshiriladi:
1. Tuz (NaCl) → tuz eritmasini elektroliz qilish orqali xlor (Cl₂) olish (xlor-ishqoriy jarayon).
2. Etilen (C₂H₄) → odatda nafta yoki etanni yorilishdan (neft-kimyo sanoati).
3. Kislorod/havo → ba'zi ishlab chiqarish yo'nalishlarida ishlatiladi.
4. Oraliq birikmalarni hosil qilish bosqichida zarur bo'lgan katalizator →.
5. Formulatsiya qo'shimchalari → issiqlik stabilizatorlari, moylash materiallari, plomba moddalari, pigmentlar, zarba modifikatorlari va agar kerak bo'lsa, plastifikatorlar.
PVX ishlab chiqarishning umumiy bosqichlari (sanoatga umumiy nuqtai nazar)
Iltimos, e'tibor bering: quyidagi tavsif sanoat jarayonining kontseptual ko'rinishi bo'lib, uy sharoitida foydalanish uchun amaliy qo'llanma emas. Vinilxlorid ishlab chiqarish va polimerizatsiya qilish xavfli materiallarni o'z ichiga oladi va qat'iy inshootlar, emissiya nazorati va xavfsizlik standartlarini talab qiladi.
1) Xlor va kaustik soda ishlab chiqarish (xlor-ishqoriy jarayon)
Tuz eritmasi (sho'r suv) quyidagilarni hosil qilish uchun elektrolizlanadi:
– Anoddagi xlor (Cl₂)
– Katodda natriy gidroksid (NaOH) va vodorod (H₂)
Keyin bu xlor vinil xloridga olib keladigan oraliq birikmalar hosil qilish uchun ishlatiladi.
2) EDC (etilen diklorid / 1,2-dixloretan) ning hosil bo'lishi
EDC vinil xloridga olib boradigan yo'lda asosiy oraliq mahsulotdir. Ko'pincha birlashtiriladigan ikkita asosiy yo'l mavjud:
– To'g'ridan-to'g'ri xlorlash: etilen + xlor → EDC
– Oksixlorlash: etilen + HCl + O₂ → EDC + H₂O (katalizator yordamida)
Bu ikki yo'nalishning kombinatsiyasi qo'shimcha mahsulot HCl dan foydalanishga yordam beradi va xlor siklining umumiy samaradorligini oshiradi.
3) EDC ni VCM (vinilxlorid monomeri) ga parchalash
Keyin EDC isitiladi (termik yorilish), shunda u quyidagilarga parchalanadi:
– VCM (vinilxlorid monomeri)
– HCl (oksixlorlash bosqichiga qaytarilishi mumkin)
VCM PVX ga polimerlanadigan asosiy monomerdir.
4) VCM ni PVX ga polimerizatsiya qilish
Vinilxlorid polimerizatsiyasi bosimli reaktorda qat'iy harorat nazorati ostida inisiator (masalan, peroksid birikmasi) yordamida amalga oshiriladi. Bir nechta polimerizatsiya usullari mavjud bo'lib, ularning har biri turli xil qatron xususiyatlarini beradi:
– Suspenziya polimerizatsiyasi: quvurlar va profillar kabi qattiq mahsulotlar uchun eng keng tarqalgan; qayta ishlash oson bo'lgan qatron granulalarini ishlab chiqaradi.
– Emulsiya polimerizatsiyasi: mayda zarrachalar hosil qiladi; ko'pincha PVX pastalari, qoplamalari va ayrim ilovalar uchun ishlatiladi.
– Ommaviy polimerizatsiya: suv muhitisiz; bir nechta maxsus dasturlarda qo'llaniladi.
Reaksiyadan so'ng, PVX qatroni ajratiladi, yuviladi, quritiladi va kukun yoki granulalar (PVX qatroni) sifatida saqlanadi. Bu qatron hali ishlab chiqarishga tayyor emas — uni hali qo'shimchalar bilan shakllantirish va yakuniy shaklga qayta ishlash kerak.
Formulasi: nima uchun PVX qattiq yoki egiluvchan bo'lishi mumkin?
PVXning asosiy afzalligi uning aralash "retseptida" yotadi. PVX qatroni kerakli xususiyatlarga erishish uchun bir nechta qo'shimchalar bilan aralashtiriladi:
1. Issiqlik stabilizatori
PVX qayta ishlash jarayonida issiqlikka sezgir; stabilizatorlar degradatsiyaning oldini oladi (masalan, rang o'zgarishi va mexanik xususiyatlarning pasayishi). Zamonaviy sanoat tarmoqlari eski formulalarga qaraganda tobora ko'proq ekologik toza stabilizatorlarga o'tmoqda.
2. Yog'lash vositasi
Ekstruziya/in'ektsiya paytida material oqimiga yordam beradi va mashinada yopishishni kamaytiradi.
3. Ta'sir modifikatori
Muayyan sharoitlarda deraza profillari, panellari yoki quvurlari uchun muhim bo'lgan mustahkamlikni (zarbaga chidamlilikni) oshiradi.
4. To'ldiruvchi (masalan, kaltsiy karbonat)
Bu xarajatlarni kamaytiradi va ba'zi qattiqlik/chidamlilikni oshirishi mumkin, ammo samaradorlikni pasaytirmaslik uchun u muvozanatli bo'lishi kerak.
5. Plastifikator
PVXni egiluvchan qilishning kaliti. Kabellar, vinil pollar, membranalar va shlanglarda qo'llaniladi.
6. UV pigmentlari va qo'shimchalari
Tashqi makon uchun rang va ob-havoga chidamlilikni oshiradi.
Qurilish uchun PVX mahsulotini shakllantirish jarayoni
Murakkab tayyor bo'lgach, PVX keng tarqalgan plastik ishlab chiqarish usullari yordamida qayta ishlanadi:
– Ekstruziya: quvurlar, ramka profillari, novlar, siding va listlar uchun. Material eritiladi va uzluksiz profil hosil qilish uchun qolip orqali itariladi.
– Inyeksiya (quyma quyish): quvur armaturalari, ulagichlar, aksessuar komponentlari uchun.
– Kalendarlash: vinil plitalar/pollar va membranalar uchun.
– Puflab qoliplash: ba'zi ichi bo'sh komponentlar uchun (qurilishda ekstruziyaga qaraganda kamroq uchraydi).
Mahsulotning izchil va standartlarga javob berishini ta'minlash uchun nazorat ostida sovutish va sifat nazorati (o'lchamlari, qalinligi, mustahkamligi) muhimdir.
Qurilishda PVXdan foydalanish
Qurilish sohasida PVXning eng keng tarqalgan qo'llanilishi va ularning texnik sabablari quyida keltirilgan:
1) Quvurlar va armaturalar (toza suv, drenaj, chiqindilar)
Qattiq PVX (uPVC) quvurlar uchun juda mashhur, chunki:
- korroziyaga chidamli (metall kabi zanglamaydi),
– silliq sirt (bosim yo'qotilishi va qobiq hosil bo'lishini kamaytiradi),
- yengil va o'rnatish oson,
- nisbatan past xarajatlar,
– turli bosim sinflari va diametrlari mavjud.
Issiq suv drenaji yoki maxsus ehtiyojlar uchun ba'zan CPVC yoki PPR kabi muqobil materiallar tanlanadi, ammo ko'plab sovuq suv va drenaj tarmoqlari uchun PVX dominant bo'lib qolmoqda.
2) Elektr o'tkazgichlari va kabel himoyachilari
PVX (ham qattiq, ham egiluvchan) quyidagicha ishlatiladi:
– o'rnatilgan yoki yer usti elektr o'rnatish quvurlari,
– kabel izolyatsiyasi va tashqi qoplamasi.
Buning sabablari yaxshi elektr izolyatsiyasi, namlikka chidamlilik va shakllantirish osonligidir.
3) Eshik va deraza profillari (uPVX)
uPVX deraza romlari uchun keng qo'llaniladi, chunki:
– barqaror, osonlikcha ob-havoga chidamli,
– parvarish qilish oson (muntazam bo'yash shart emas),
– ichi bo'sh va yopiq dizayn bilan birlashtirilganda yaxshi issiqlik va akustik ko'rsatkichlar,
– ob-havo va termitlarga chidamli.
4) Vinil pol qoplamasi (PVX pol qoplamasi)
PVX asosidagi taxta tijorat binolari va uylarida mashhur, chunki:
– aşınmaya bardoshli va tozalash oson,
– mavjud bo'lgan turli xil motiflar (yog'och, tosh, naqshlar),
– sirpanishga chidamli qilib ishlab chiqilishi mumkin,
– ba'zi tizimlarda keramikaga qaraganda yaxshiroq ovoz o'tkazmaydigan.
5) Tom yopish membranasi va gidroizolyatsiya
Membrana sifatida egiluvchan PVX (ko'pincha tola bilan mustahkamlangan) ishlatiladi:
- ob-havoga chidamli,
– bo'g'inlarda issiq payvandlash mumkin,
– tekis tomlar va ayrim gidroizolyatsiya tizimlari uchun mos.
6) Devor panellari, shiftlar va qoplamalar
PVX panellar nam joylar (masalan, hammom, oshxona, yordamchi xonalar) uchun tanlanadi, chunki ularni tozalash oson va suvga chidamli, garchi sifat va o'rnatish usulini tanlash uzoq muddatli chidamlilikni belgilaydi.
Xavfsizlik va atrof-muhit masalalari
Agar PVX standartlarga javob bersa va to'g'ri o'rnatilsa, ko'plab qurilish ishlarida foydalanish uchun xavfsizdir. Biroq, e'tiborga olish kerak bo'lgan muhim masalalar mavjud:
– VCM monomerlarini ishlab chiqarish va qayta ishlash ularning xavfli tabiati tufayli qat'iy nazorat qilinishi kerak. Zamonaviy sanoat monomer qoldiqlari chegaralarini va emissiya nazoratini joriy etadi.
– Nazoratsiz yonish xavfli gazlarni hosil qilishi mumkin. Shuning uchun binoda yong'inni boshqarish va material tanlash mahalliy qoidalarga muvofiq bo'lishi kerak.
– Qayta ishlash: PVX bir nechta chiqindi oqimlarida, ayniqsa ishlab chiqarish chiqindilari yoki profil/quvur chiqindilaridan mexanik ravishda qayta ishlanishi mumkin, ammo bu saralash va ifloslantiruvchi moddalarni nazorat qilishni talab qiladi.
Yopish
PVX zamonaviy qurilishda asosiy material hisoblanadi, chunki u narxi, ishlab chiqarish qulayligi, korroziyaga chidamliligi va qo'shimchalar orqali xususiyatlarning moslashuvchanligi kabi xususiyatlarning uyg'unligi bilan ajralib turadi. Sanoatda PVX tuz va etilendan VCM ishlab chiqarish uchun bir qator jarayonlar orqali ishlab chiqariladi, keyin u PVX qatroniga polimerlanadi, u esa quvurlar, o'tkazgichlar, uPVX ramkalar, vinil pollar va suv o'tkazmaydigan membranalar kabi mahsulotlarga formulalanadi va quyiladi. PVX turini (qattiq yoki egiluvchan) to'g'ri tanlash, tegishli formulalar va standart o'rnatish bilan PVX turli xil qurilish qo'llanmalarida uzoq muddatli ishlashni ta'minlashi mumkin.
Agar xohlasangiz, men ushbu maqolani maktab/kollej topshiriqlari kontekstiga moslashtirishim mumkin (masalan, jarayon oqim diagrammalarini, bibliografiyalarni yoki SNI/ISO kabi tegishli standartlarga misollar qo'shish).
