عملية الإنتاج وتطبيق PVC القائم على كربيد
مقدمة
يعد كلوريد البوليفينيل (PVC) أحد أكثر الراتنجات الاصطناعية استخدامًا في العالم اليوم، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات البناء والأنابيب والتغليف والمواد اللاصقة وما إلى ذلك. هناك طريقتان رئيسيتان لإنتاج PVC: الإيثيلين وكربيد الكالسيوم. تُفضل طريقة كربيد الكالسيوم بسبب مصدرها الواسع للمواد الخام وعملية بسيطة نسبيًا. في هذه الورقة، سيتم مناقشة عملية الإنتاج والمزايا والعيوب والتطبيقات واتجاه التطوير المستقبلي للـ PVC المعتمد على الكربيد بالتفصيل.
أولاً،بولي كلوريد الفينيل القائم على الكربيدعملية الإنتاج
تتضمن عملية إنتاج PVC القائمة على الكربيد (عملية الكربيد) بشكل أساسي الخطوات التالية:
تحضير المواد الخام:المواد الخام الرئيسية للـ PVC القائم على الكربيد هي كربيد الكالسيوم (CaC₂) والكلور (Cl₂). يمكن إنتاج كربيد الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي للحجر الجيري، في حين يتم الحصول على الكلور بشكل عام عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم.
الكلورة:يتم تفاعل غاز الكلور مع كربيد الكالسيوم في جهاز تفاعل مناسب. المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل هي:
CaC2+2Cl2→CaCl2+C+CCl2
سوف يستمر كلوريد الكالسيوم (CaCl₂)، والكربون (C)، وثنائي كلورو إيثيلين (CCl₂) الناتج في التفاعل في التفاعل لتكوين كلوريد البوليفينيل.
صتفاعل البلمرة:وفي ظل ظروف خاضعة للرقابة، تتم بلمرة ثنائي كلوريد الفينيل الناتج لتكوين PVC. تستخدم هذه العملية عادةً تفاعل بلمرة جذري حر، وسيكون لعوامل مثل درجة حرارة التفاعل والضغط والمحفز تأثير على تأثير البلمرة.
مرحلة ما بعد المعالجة:بعد تفاعل البلمرة، يحتاج راتينج PVC إلى المرور بخطوات مثل الغسيل والتجفيف والتحبيب لإزالة المونومرات والمحفزات غير المتفاعلة، وفي النهاية للحصول على كريات PVC عالية النقاء.
ثانية،كربيد (عملية كربيد) PVCمجالات التطبيق
PVC المتكون في عملية الإنتاج بطريقة كربيد الكالسيوم PVC لديه أداء معالجة جيد وتكلفة منخفضة نسبيًا، لذلك تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات:
مواد البناء:تعد الأنابيب البلاستيكية والأبواب والنوافذ والأرضيات ومواد البناء الأخرى من مجالات التطبيق المهمة للـ PVC المعتمد على الكربيد. تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في مشاريع البناء نظرًا لخصائصها المقاومة للتآكل وخفيفة الوزن والعازلة للحرارة.
صناعة التعبئة والتغليف:تُستخدم أفلام وألواح PVC على نطاق واسع في تغليف سلع استهلاكية والتعبئة الصناعية. نظرًا لشفافية PVC الممتازة ومقاومته للرطوبة، فإنه يساعد على حماية المنتجات وإطالة العمر الافتراضي.
الأسلاك والكابلات:يستخدم PVC على نطاق واسع كطبقة عازلة للأسلاك والكابلات، مما يجعل منتجات الكابلات أكثر أمانًا نظرًا لخصائص العزل الكهربائي الجيدة ومقاومة الحريق.
الأجهزة الطبية:يستخدم PVC أيضًا في الأجهزة الطبية والمنتجات التي يمكن التخلص منها (مثل أنابيب التسريب وأكياس الدم وما إلى ذلك) نظرًا لتوافقه الحيوي الجيد وقابليته للمعالجة للتطبيقات الطبية.