पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) दुनिया में तीसरा सबसे बड़ा सिंथेटिक पॉलिमर प्लास्टिक है (अमेरिका के बाद)। polyethylene और polypropylene ), जिसका वार्षिक उत्पादन लगभग 40 मिलियन टन PVC है। PVC एक बहुलक है जो पेरोक्साइड और एज़ो यौगिकों जैसे आरंभकों की उपस्थिति में या मुक्त मूलक बहुलकीकरण तंत्र के अनुसार प्रकाश या गर्मी की क्रिया के तहत विनाइल क्लोराइड मोनोमर (VCM) के बहुलकीकरण द्वारा निर्मित होता है। विनाइल क्लोराइड होमोपॉलिमर और विनाइल क्लोराइड कॉपोलिमर को सामूहिक रूप से विनाइल क्लोराइड रेजिन के रूप में संदर्भित किया जाता है।
पीवीसी एक समय में दुनिया का सबसे ज़्यादा उत्पादित होने वाला सामान्य प्रयोजन वाला प्लास्टिक था, जिसके कई तरह के अनुप्रयोग थे। पीवीसी दो प्रकार का होता है: कठोर (कभी-कभी RPVC के रूप में संक्षिप्त) और लचीला। कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड का उपयोग पाइप, दरवाज़े और खिड़कियाँ बनाने में किया जाता है। इसका उपयोग प्लास्टिक की बोतलें, पैकेजिंग, बैंक कार्ड या सदस्यता कार्ड बनाने में भी किया जाता है। प्लास्टिसाइज़र मिलाने से पीवीसी नरम और ज़्यादा लचीला बन सकता है। इसका उपयोग पाइप, केबल इन्सुलेशन, फ़्लोरिंग, साइन, फ़ोनोग्राफ़ रिकॉर्ड, इन्फ़्लेटेबल उत्पाद और रबर के विकल्प में किया जाता है।
27 अक्टूबर, 2017 को विश्व स्वास्थ्य संगठन की कैंसर पर अनुसंधान हेतु अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी ने संदर्भ के लिए कार्सिनोजेन्स की एक प्रारंभिक सूची प्रकाशित की, और पॉलीविनाइल क्लोराइड को श्रेणी 3 कार्सिनोजेन्स की सूची में शामिल किया गया।
पीवीसी एक अनाकार सफेद पाउडर है जिसमें शाखाओं की कम डिग्री होती है। इसका ग्लास संक्रमण तापमान 77-90 डिग्री सेल्सियस है और यह लगभग 170 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होना शुरू हो जाता है। यह प्रकाश और गर्मी के प्रति खराब स्थिरता रखता है। जब यह 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है या लंबे समय तक सूरज की रोशनी के संपर्क में रहता है, तो यह हाइड्रोजन क्लोराइड बनाने के लिए विघटित हो जाएगा, और आगे ऑटोकैटेलिटिक अपघटन से मलिनकिरण होगा, और भौतिक और यांत्रिक गुण भी तेजी से कम हो जाएंगे। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, गर्मी और प्रकाश के प्रति स्थिरता में सुधार करने के लिए स्टेबलाइजर्स को जोड़ा जाना चाहिए।
औद्योगिक रूप से उत्पादित PVC का आणविक भार आम तौर पर 50,000 से 110,000 की सीमा में होता है, जिसमें बड़ी पॉलीडिस्पर्सिटी होती है। बहुलकीकरण तापमान में कमी के साथ आणविक भार बढ़ता है। इसका कोई निश्चित गलनांक नहीं है। यह 80-85 डिग्री सेल्सियस पर नरम होना शुरू होता है, 130 डिग्री सेल्सियस पर चिपचिपा हो जाता है, और 160-180 डिग्री सेल्सियस पर चिपचिपा प्रवाह में बदलना शुरू कर देता है। इसमें अच्छे यांत्रिक गुण, लगभग 60 एमपीए की तन्य शक्ति, 5-10 kJ/m2 की प्रभाव शक्ति और उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण हैं। PVC आम सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, लेकिन यह मोनोमर्स और कुछ क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन सॉल्वैंट्स में सूज जाएगा।
रचना संरचना
पॉलीविनाइल क्लोराइड एक बहुलक पदार्थ है जो पॉलीइथिलीन में हाइड्रोजन परमाणु को बदलने के लिए क्लोरीन परमाणु का उपयोग करता है। यह एक अनाकार बहुलक है जिसमें थोड़ी मात्रा में क्रिस्टलीय संरचना होती है। इस पदार्थ की संरचना इस प्रकार है: -(CH2-CHCl)n-। PVC एक रैखिक बहुलक है जिसमें अधिकांश VCM मोनोमर्स सिर से पूंछ की संरचना में जुड़े होते हैं। कार्बन परमाणु एक ज़िगज़ैग आकार में व्यवस्थित होते हैं, और सभी परमाणु σ बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं। सभी कार्बन परमाणु sp 3 संकरित होते हैं।

पीवीसी आणविक श्रृंखला पर छोटी सिंडियोटैक्टिक स्टीरियोरेगुलर संरचनाएँ होती हैं। जैसे-जैसे पोलीमराइजेशन तापमान घटता है, सिंडियोटैक्टिक स्टीरियोरेगुलरिटी बढ़ती जाती है। पॉलीविनाइल क्लोराइड की मैक्रोमॉलेक्यूलर संरचना में हेड-टू-हेड संरचना, शाखित श्रृंखला, डबल बॉन्ड, एलिल क्लोराइड, तृतीयक क्लोरीन जैसी अस्थिर संरचनाएँ होती हैं, जो इसे गर्मी विरूपण प्रतिरोध और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में खराब बनाती हैं। इसलिए, क्रॉस-लिंकिंग के बाद इन कमियों को समाप्त किया जा सकता है।
क्रॉसलिंकिंग को विकिरण क्रॉसलिंकिंग और रासायनिक क्रॉसलिंकिंग में विभाजित किया गया है।
- विकिरण क्रॉस-लिंकिंग: उच्च-ऊर्जा किरणों का उपयोग करें, आम तौर पर कोबाल्ट 60 विकिरण स्रोतों या इलेक्ट्रॉन त्वरण द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रॉन किरणों द्वारा उत्पन्न किरणें, और मुख्य रूप से उत्तरार्द्ध का उपयोग करें। फिर क्रॉस-लिंकिंग के लिए एक क्रॉस-लिंकिंग सहायता (दो या अधिक कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड संरचनाओं वाला एक मोनोमर) जोड़ें। हालाँकि, ऑपरेशन मुश्किल है और इसके लिए उच्च उपकरणों की आवश्यकता होती है।
- रासायनिक क्रॉसलिंकिंग: क्रॉसलिंकिंग के लिए ट्राईज़ोल डाइथियोमाइन साल्ट (FSH) का उपयोग करें। क्रॉसलिंकिंग तंत्र यह है कि अमीन और थियोल मिलकर कार्बन-क्लोरीन ध्रुवीय बंधन पर हमला करते हैं और प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया करते हैं। क्रॉसलिंकिंग के बाद, उत्पाद के यूवी प्रतिरोध, विलायक प्रतिरोध, तापमान प्रतिरोध, प्रभाव कठोरता और अन्य गुणों में व्यापक रूप से सुधार होगा।
इतिहास
पॉलीविनाइल क्लोराइड की खोज संयुक्त राज्य अमेरिका के वी. रेग्नो ने 1835 में की थी। जब विनाइल क्लोराइड को सूर्य के प्रकाश से विकिरणित किया जाता है, तो एक सफेद ठोस पदार्थ, जिसे पॉलीविनाइल क्लोराइड कहा जाता है, उत्पन्न होता है।
19वीं सदी में PVC की खोज दो बार हुई थी, एक बार 1835 में हेनरी विक्टर रेग्नॉल्ट द्वारा और फिर 1872 में यूजेन बाउमन द्वारा। दोनों ही मौकों पर, पॉलिमर सूर्य के प्रकाश में रखे विनाइल क्लोराइड के बीकर में सफ़ेद ठोस के रूप में दिखाई दिया। 20वीं सदी की शुरुआत में, रूसी रसायनज्ञ इवान ओस्ट्रोमिस्लेन्स्की और ग्रिसहेम-इलेक्ट्रॉन कंपनी के जर्मन रसायनज्ञ फ्रिट्ज़ क्लैटे ने एक साथ वाणिज्यिक उद्देश्यों के लिए PVC का उपयोग करने की कोशिश की, लेकिन मुश्किल यह थी कि इस कठोर और कभी-कभी भंगुर बहुलक को कैसे संसाधित किया जाए।
1912 में, जर्मन फ्रिट्ज़ क्लैटे ने PVC का संश्लेषण किया और जर्मनी में पेटेंट के लिए आवेदन किया, लेकिन पेटेंट की अवधि समाप्त होने से पहले वे उपयुक्त उत्पाद विकसित करने में असफल रहे।
1926 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में बी.एफ. गुडरिच कंपनी के वाल्डो सेमन ने पीवीसी को संश्लेषित किया और संयुक्त राज्य अमेरिका में पेटेंट के लिए आवेदन किया। वाल्डो सेमन और बी.एफ. गुडरिच कंपनी ने 1926 में विभिन्न योजकों को जोड़कर पीवीसी को प्लास्टिकाइज़ करने की एक विधि विकसित की, जिससे यह अधिक लचीला और प्रक्रिया करने में आसान सामग्री बन गई, जिसने जल्द ही व्यापक व्यावसायिक अनुप्रयोग प्राप्त कर लिया।
1914 में, यह पता चला कि कार्बनिक पेरोक्साइड विनाइल क्लोराइड के पोलीमराइजेशन को तेज कर सकते हैं। 1931 में, जर्मन फ्रांसीसी कंपनी ने पॉलीविनाइल क्लोराइड के औद्योगिक उत्पादन को प्राप्त करने के लिए इमल्शन पोलीमराइजेशन का उपयोग किया। 1933 में, डब्ल्यूएल साइमन ने प्रस्तावित किया कि उच्च-उबलते बिंदु वाले सॉल्वैंट्स और ट्राइक्रेसोल फॉस्फेट को गर्म करके पीवीसी के साथ मिलाया जा सकता है ताकि नरम पॉलीविनाइल क्लोराइड उत्पाद बनाए जा सकें, जिसने पीवीसी के व्यावहारिक अनुप्रयोग में वास्तविक सफलता हासिल की। ब्रिटिश ब्रूनर मोंड केमिकल इंडस्ट्री कंपनी, अमेरिकन यूनियन कार्बाइड कंपनी और गुडरिक केमिकल कंपनी ने लगभग एक साथ विनाइल क्लोराइड के सस्पेंशन पोलीमराइजेशन और 1936 में पीवीसी के प्रसंस्करण और अनुप्रयोग को विकसित किया। उत्पादन प्रक्रिया को सरल बनाने और ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए, फ्रांस की सेंट-गोबन कंपनी ने 1956 में बल्क पोलीमराइजेशन विधि विकसित की। 1983 में, दुनिया की कुल खपत लगभग 11.1 मीट्रिक टन थी और कुल उत्पादन क्षमता लगभग 17.6 मीट्रिक टन थी; यह पॉलीइथाइलीन उत्पादन के बाद दूसरी सबसे बड़ी प्लास्टिक किस्म थी, जो कुल प्लास्टिक उत्पादन का लगभग 15% थी। चीन की स्वयं-डिजाइन की गई पीवीसी उत्पादन इकाई को 1956 में लियाओनिंग जिनक्सी केमिकल प्लांट में परीक्षण उत्पादन में लगाया गया था। 3 kt इकाई को आधिकारिक तौर पर 1958 में औद्योगिक उत्पादन में लगाया गया था, और 530.9 में उत्पादन 1984 kt तक पहुंच गया था।
पीवीसी का औद्योगिकीकरण 1930 के दशक की शुरुआत में हुआ था। 1930 के दशक से, लंबे समय तक, पॉलीविनाइल क्लोराइड का उत्पादन दुनिया की प्लास्टिक खपत में पहले स्थान पर रहा है। 1960 के दशक के उत्तरार्ध में, पॉलीइथिलीन ने पॉलीविनाइल क्लोराइड की जगह ले ली। हालाँकि पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक दूसरे स्थान पर आ गया है, फिर भी उनका उत्पादन कुल प्लास्टिक उत्पादन का एक चौथाई से अधिक है।
1960 के दशक से पहले विनाइल क्लोराइड मोनोमर का उत्पादन मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बाइड एसिटिलीन पर आधारित था, क्योंकि कैल्शियम कार्बाइड के उत्पादन में बहुत अधिक बिजली और कोक की खपत होती है और यह महंगा होता है। 1960 के दशक की शुरुआत में एथिलीन ऑक्सीक्लोरीनेशन द्वारा विनाइल क्लोराइड उत्पादन के औद्योगिकीकरण के बाद, देशों ने कच्चे माल के रूप में सस्ते पेट्रोलियम की ओर रुख किया। इसके अलावा, चूंकि पॉलीविनाइल क्लोराइड (वजन से लगभग 57%) के कच्चे माल का एक बड़ा हिस्सा क्लोरीन है, जो क्षार उद्योग का एक अपरिहार्य उप-उत्पाद है, यह न केवल कच्चे माल के स्रोतों में समृद्ध है, बल्कि क्लोर-क्षार उद्योग के विकास और क्लोरीन के संतुलन के लिए बहुत महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक है। इसलिए, हालांकि प्लास्टिक में पॉलीविनाइल क्लोराइड के अनुपात में गिरावट आई है, फिर भी यह अपेक्षाकृत उच्च विकास दर बनाए रखता है।
पोलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक उत्पाद व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, लेकिन 1970 के दशक के मध्य में, लोगों को एहसास हुआ कि पॉलीविनाइल क्लोराइड रेजिन और उत्पादों में अवशिष्ट विनाइल क्लोराइड मोनोमर (VCM) एक गंभीर कार्सिनोजेन है, जो निस्संदेह एक निश्चित सीमा तक पॉलीविनाइल क्लोराइड के विकास को प्रभावित करेगा। हालांकि, लोगों ने सर्पिल प्लेट हीट एक्सचेंजर्स को जोड़कर अवशिष्ट VCM को सफलतापूर्वक कम कर दिया है, ताकि पॉलीविनाइल क्लोराइड राल में VCM सामग्री 10 पीपीएम से कम हो, सैनिटरी राल की आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, और पॉलीविनाइल क्लोराइड के आवेदन रेंज का विस्तार हो। यह राल में VCM सामग्री को 5 पीपीएम से भी कम कर सकता है, और प्रसंस्करण के बाद बहुत कम अवशिष्ट VCM है। यह मूल रूप से मानव शरीर के लिए हानिरहित है और इसका उपयोग भोजन और दवा पैकेजिंग और बच्चों के खिलौने के रूप में किया जा सकता है।
चीन में पीवीसी सामग्री
विशेष आवश्यकताओं वाली पीवीसी सामग्री आमतौर पर चीन में विदेशों से आयात की जाती है, जिसमें यूनाइटेड कार्बाइड और नॉर्डिक केमिकल्स जैसी प्रसिद्ध विदेशी कंपनियां शामिल हैं। चीन में प्रमुख अनुसंधान संस्थानों और उत्पादन इकाइयों के निरंतर अनुसंधान और तकनीकी संचय के साथ, चीन में पीवीसी संशोधित सामग्री का सूत्र डिजाइन और विनिर्माण अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर पर पहुंच गया है, जिसने विदेशों से आयातित सामग्रियों को पूरी तरह से बदल दिया है, और कई उत्पादों को विदेशों में निर्यात किया गया है।
मुख्य श्रेणियां
विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों के अनुसार, PVC को निम्न में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य प्रयोजन PVC राल, उच्च-बहुलकीकरण PVC राल, और क्रॉस-लिंक्ड PVC राल। सामान्य प्रयोजन PVC राल एक आरंभक की क्रिया के तहत विनाइल क्लोराइड मोनोमर के बहुलकीकरण द्वारा बनाई जाती है; उच्च-बहुलकीकरण PVC राल विनाइल क्लोराइड मोनोमर के बहुलकीकरण प्रणाली में एक चेन एक्सटेंडर जोड़कर बहुलकीकृत राल को संदर्भित करता है; क्रॉस-लिंक्ड PVC राल विनाइल क्लोराइड मोनोमर के बहुलकीकरण प्रणाली में डायन और पॉलीन युक्त क्रॉस-लिंकिंग एजेंट जोड़कर बहुलकीकृत राल है।
विनाइल क्लोराइड मोनोमर प्राप्त करने की विधि के अनुसार, इसे कैल्शियम कार्बाइड विधि, एथिलीन विधि और आयातित (EDC, VCM) मोनोमर विधि में विभाजित किया जा सकता है (एथिलीन विधि और आयातित मोनोमर विधि को आमतौर पर एथिलीन विधि के रूप में संदर्भित किया जाता है)।
पॉलीमराइजेशन विधि के अनुसार, पॉलीविनाइल क्लोराइड को चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सस्पेंशन पॉलीविनाइल क्लोराइड, इमल्शन पॉलीविनाइल क्लोराइड, बल्क पॉलीविनाइल क्लोराइड और सॉल्यूशन पॉलीविनाइल क्लोराइड। सस्पेंशन पॉलीविनाइल क्लोराइड सबसे बड़ी किस्म है, जो कुल PVC उत्पादन का लगभग 80% है। सस्पेंशन पॉलीविनाइल क्लोराइड को निरपेक्ष चिपचिपाहट के अनुसार छह मॉडलों में विभाजित किया गया है: XS-1, XS-2…XS-6; XJ-1, XJ-2…, XJ-6। मॉडल में प्रत्येक अक्षर का अर्थ: X-निलंबन विधि; S-ढीला प्रकार; J-तंग प्रकार।
प्लास्टिसाइज़र की मात्रा के अनुसार, PVC प्लास्टिक को आम तौर पर निम्न में विभाजित किया जाता है: गैर-प्लास्टिसाइज़्ड PVC, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा 0 है; कठोर PVC, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा 10% से कम है; अर्ध-कठोर PVC, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा 10-30% है; नरम PVC, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा 30-70% है; पॉलीविनाइल क्लोराइड पेस्ट प्लास्टिक, प्लास्टिसाइज़र की मात्रा 80% से अधिक है। कठोर PVC और नरम PVC के बीच गुणों में अंतर तालिका में दिखाया गया है:
| प्रकृति | इकाई | कठोर पीवीसी | मुलायम पीवीसी |
| घनत्व | ग्राम / सेमी ³ | 1.3 - 1.45 | 1.1 - 1.35 |
| तापीय चालकता | डब्ल्यू / (एम · के) | 0.14 - 0.28 | 0.14 - 0.17 |
| पैदावार की ताकत | साई | 4500 - 8700 | 1450 - 3600 |
| एमपीए | 31 - 60 | 10.0 - 24.8 | |
| यंग मापांक | साई | 490000 | - |
| GPa | 3.4 | - | |
| फ्लेक्सुरल ताकत (उपज) | साई | 10,500 | - |
| एमपीए | 72 | - | |
| संपीड़न ताकत | साई | 9,500 | - |
| एमपीए | 66 | - | |
| तापीय प्रसार गुणांक (रैखिक) | मिमी/(मिमी·°C) | 5×10^−5 | - |
| तापमान कम होना | डिग्री सेल्सियस | 65 - 100 | - |
| प्रतिरोधकता^a | Ω · मी | ^ 10 16 | 10^12 –10^15 |
| सतह प्रतिरोधकताa | Ω | 10^13 –10^14 | 10^11 –10^12 |
नोट: a, सापेक्ष आर्द्रता 60% और कमरे के तापमान पर
तैयारी विधि
पॉलीविनाइल क्लोराइड को प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से एथिलीन, क्लोरीन और उत्प्रेरक से बनाया जा सकता है। इसकी आग और गर्मी प्रतिरोध के कारण, पॉलीविनाइल क्लोराइड का उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न प्रकार के उत्पादों में व्यापक रूप से किया जाता है: वायर शीथ, ऑप्टिकल फाइबर शीथ, जूते, हैंडबैग, बैग, सहायक उपकरण, संकेत और बिलबोर्ड, भवन सजावट उत्पाद, फर्नीचर, आभूषण, रोलर्स, होज़, खिलौने, दरवाज़े के पर्दे, रोलिंग दरवाज़े, सहायक चिकित्सा आपूर्ति, दस्ताने, कुछ खाद्य पदार्थों के लिए क्लिंग फिल्म, कुछ फैशन, आदि।
एकत्रीकरण विधियाँ
पीवीसी को फ्री रेडिकल एडिशन पोलीमराइजेशन द्वारा तैयार किया जाता है। पोलीमराइजेशन विधियों को मुख्य रूप से सस्पेंशन पोलीमराइजेशन, इमल्शन पोलीमराइजेशन, बल्क पोलीमराइजेशन और माइक्रो-सस्पेंशन पोलीमराइजेशन में विभाजित किया जाता है। सस्पेंशन पोलीमराइजेशन मुख्य विधि है, जो कुल पीवीसी उत्पादन का लगभग 80% -82% है, इसके बाद इमल्शन पोलीमराइजेशन है, जो कुल पीवीसी उत्पादन का लगभग 10% -12% है, और फिर बल्क पोलीमराइजेशन है, जो लगभग 8% है। सस्पेंशन विधि और बल्क विधि द्वारा प्राप्त कण संरचना समान है, जिसका औसत कण आकार 100 ~ 160 माइक्रोन है। इमल्शन विधि और माइक्रो-सस्पेंशन विधि द्वारा प्राप्त कण आकार लगभग 0.2 माइक्रोन और 1 माइक्रोन है। कोटिंग्स के लिए केवल थोड़ी मात्रा में पॉलीइथाइलीन कॉपोलिमर घोल विधि द्वारा तैयार किए जाते हैं। रिएक्टर में शुद्ध पानी, तरलीकृत वीसीएम मोनोमर और डिस्पर्सेंट मिलाया जाता है, और फिर आरंभक और अन्य योजक मिलाए जाते हैं। एक निश्चित तापमान तक गर्म करने के बाद, VCM मोनोमर PVC कण उत्पन्न करने के लिए एक मुक्त मूलक बहुलकीकरण प्रतिक्रिया से गुजरता है। लगातार हिलाने से कण का आकार एक समान हो जाता है और उत्पन्न कण पानी में निलंबित हो जाते हैं। इसके अलावा, PVC पेस्ट राल का उत्पादन करने के लिए एक माइक्रो-निलंबन विधि भी है, जिसमें अच्छा उत्पाद प्रदर्शन और पेस्ट बनाने वाले गुण हैं।
① निलंबन बहुलकीकरण:
विनाइल क्लोराइड सस्पेंशन पोलीमराइजेशन का मूल सूत्र विनाइल क्लोराइड मोनोमर, पानी, तेल में घुलनशील आरंभक और फैलाव से बना है, लेकिन वास्तव में, पीएच नियामक, आणविक भार नियामक (मुख्य रूप से कम पोलीमराइजेशन डिग्री किस्मों के लिए), एंटी-स्टिकिंग केटल एजेंट, डिफोमिंग एजेंट, आदि भी जोड़े जाते हैं। ढीले और कॉम्पैक्ट पॉलीविनाइल क्लोराइड की विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार, सूत्र में पानी से मोनोमर का अनुपात (1.2 ~ 2): 1 के बीच भिन्न होता है। विनाइल क्लोराइड सस्पेंशन पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया मोटे तौर पर इस प्रकार है: पानी, फैलाव, अन्य योजक और आरंभक को बारी-बारी से पोलीमराइजेशन केटल में मिलाया जाता है, ऑक्सीजन को हटाने के लिए नाइट्रोजन से भरा जाता है और फिर मोनोमर्स को जोड़ा जाता है, और तापमान को पोलीमराइजेशन के लिए पूर्व निर्धारित तापमान तक बढ़ाया जाता है। पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के दौरान, तापमान और दबाव स्थिर रहता है। बाद के चरण में दबाव 0.1 ~ 0.2MPa तक गिर जाता है, जो 80% ~ 85% रूपांतरण दर के बराबर है, और पोलीमराइजेशन समाप्त हो जाता है। यदि दबाव बहुत कम हो जाता है, तो राल सघन हो जाएगा। पोलीमराइजेशन पूरा होने के बाद, मोनोमर को पुनर्प्राप्त किया जाता है, सामग्री को डिस्चार्ज किया जाता है, और पोस्ट-प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से तैयार पॉलीविनाइल क्लोराइड राल प्राप्त किया जाता है।
जब विनाइल क्लोराइड को पोलीमराइज़ किया जाता है, तो मोनोमर में स्थानांतरण मुख्य श्रृंखला समाप्ति मोड होता है, ताकि पॉलीविनाइल क्लोराइड (600 ~ 1600) के पोलीमराइज़ेशन की डिग्री आरंभकर्ता एकाग्रता से स्वतंत्र हो और केवल तापमान (45 ~ 65 डिग्री सेल्सियस) द्वारा नियंत्रित हो, और तापमान में उतार-चढ़ाव को 0.2 ~ 0.5 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता हो। पोलीमराइज़ेशन दर मुख्य रूप से आरंभकर्ता की मात्रा द्वारा नियंत्रित होती है। वर्तमान में, पोलीमराइज़ेशन केतली का ताप हस्तांतरण प्रदर्शन अच्छा है, और एक उच्च-गतिविधि आरंभकर्ता जैसे पेरोक्सीकार्बोनेट का अधिकतर उपयोग किया जाता है, जिसकी मात्रा 0.02% ~ 0.05% होती है। यदि उच्च-गतिविधि और निम्न-गतिविधि आरंभकर्ताओं का संयोजन में उपयोग किया जाता है और संयोजन उचित है, जैसे कि 2 घंटे का आधा जीवन, तो यह एक समान प्रतिक्रिया के करीब होने की उम्मीद है विनाइल क्लोराइड (लगभग 30%) से फूला हुआ चरण, जो पोलीमराइजेशन का मुख्य स्थल बन जाता है। दूसरा चरण पॉलीविनाइल क्लोराइड (< 0.1%) की ट्रेस मात्रा के साथ घुला हुआ एक मोनोमर चरण है, जो शुद्ध मोनोमर के करीब है। जब रूपांतरण दर > 70% होती है, तो मोनोमर चरण गायब हो जाता है, सिस्टम का दबाव शुद्ध विनाइल क्लोराइड के संतृप्त वायुमंडलीय दबाव से कम होने लगता है, और पॉलीविनाइल क्लोराइड समृद्ध चरण में विनाइल क्लोराइड पोलीमराइज़ करना जारी रखता है। जब रूपांतरण दर 85% तक पहुँच जाती है, तो पोलीमराइजेशन समाप्त हो जाता है, ताकि राल कणों की ढीली संरचना को प्रभावित न किया जा सके। डिस्पर्सेंट के गुणों का पॉलीविनाइल क्लोराइड कणों की आकृति विज्ञान पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब जिलेटिन का चयन किया जाता है, तो इसके जलीय घोल का पृष्ठ तनाव अपेक्षाकृत बड़ा होता है (68 डिग्री सेल्सियस पर 1 mN·m^-25), और एक कॉम्पैक्ट राल का निर्माण होगा। ढीले पॉलीविनाइल क्लोराइड को तैयार करते समय, व्यक्ति का पृष्ठ तनाव 50 mN·m^-1 से कम होना आवश्यक है। आंशिक रूप से हाइड्रोलाइज्ड पॉलीविनाइल अल्कोहल (जलीय घोल का सतही तनाव 50~55 mN·m^-1 है) और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (जलीय घोल का सतही तनाव 45~50 mN·m^-1 है) का संयोजन में उपयोग किया जाता है, और कभी-कभी एक तीसरा घटक भी मिलाया जाता है। हालाँकि मिश्रित डिस्पर्सेंट की तैयारी को आंशिक रूप से सतही तनाव द्वारा संदर्भित किया जा सकता है, फिर भी इसके लिए कुछ अनुभव और कौशल की आवश्यकता होती है।
विशिष्ट प्रक्रिया इस प्रकार है:
मोनोमर को बूंदों के रूप में पानी के चरण में निलंबित और फैलाया जाता है, और चयनित तेल में घुलनशील आरंभक को मोनोमर में भंग कर दिया जाता है। इन बूंदों में पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया की जाती है, और पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया की गर्मी समय के साथ पानी द्वारा अवशोषित हो जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ये बूंदें मोतियों के रूप में पानी में बिखरी हुई हैं, निलंबन स्टेबलाइज़र को जोड़ना आवश्यक है, जैसे जिलेटिन, पॉलीविनाइल अल्कोहल, मिथाइल सेलुलोज, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज, आदि। आरंभक ज्यादातर कार्बनिक पेरोक्साइड और एज़ो यौगिक होते हैं, जैसे कि डायसोप्रोपाइल पेरोक्साइडकार्बोनेट, डाइसाइक्लोहेक्सिल पेरोक्साइडकार्बोनेट, डायथाइलहेक्सिल पेरोक्साइडकार्बोनेट, एज़ोबिसिसोहेप्टोनाइट्राइल, एज़ोबिसिसोब्यूटिरोनिट्राइल, आदि। पोलीमराइजेशन एक पोलीमराइजेशन केतली में एक आंदोलनकारी के साथ किया जाता है। पोलीमराइजेशन के बाद, सामग्री मोनोमर को ठीक करने के लिए एक मोनोमर रिकवरी टैंक या स्ट्रिपिंग टॉवर में प्रवाहित होती है। फिर यह एक मिक्सिंग केतली में प्रवाहित होता है, पानी से धोया जाता है, सेंट्रीफ्यूज किया जाता है और निर्जलित किया जाता है, और तैयार राल प्राप्त करने के लिए सुखाया जाता है। विनाइल क्लोराइड मोनोमर को राल से जितना संभव हो सके निकाला जाना चाहिए। खाद्य पैकेजिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले पीवीसी के लिए, मुक्त मोनोमर सामग्री को 1 पीपीएम से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए। पोलीमराइजेशन के दौरान, यह सुनिश्चित करने के लिए कि निर्दिष्ट आणविक भार और आणविक भार वितरण सीमा वाला राल प्राप्त किया जाता है और विस्फोट को रोकने के लिए, पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के तापमान और दबाव को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जाना चाहिए। राल के कण आकार और कण आकार वितरण को सरगर्मी की गति और निलंबन स्टेबलाइजर के चयन और खुराक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। राल की गुणवत्ता कण आकार और कण आकार वितरण, आणविक भार और आणविक भार वितरण, स्पष्ट घनत्व, छिद्रण, फिशआई, थर्मल स्थिरता, रंग, अशुद्धता सामग्री और पाउडर के मुक्त प्रवाह जैसे गुणों से चिह्नित होती है।
पोलीमराइजेशन रिएक्टर मुख्य उपकरण है, जो स्टेनलेस स्टील या इनेमल से बने स्टील रिएक्टर से बना होता है, जो तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक स्टिरर और हीट ट्रांसफर जैकेट या एक आंतरिक कूलिंग पाइप, एक रिफ्लक्स कंडेनसर आदि से सुसज्जित होता है। उत्पादन लागत को कम करने के लिए, रिएक्टर का आयतन धीरे-धीरे कुछ क्यूबिक मीटर और दस क्यूबिक मीटर से अधिक से बड़े पैमाने पर विकसित हुआ है, और अधिकतम 200 क्यूबिक मीटर (केटल रिएक्टर) तक पहुँच गया है। पोलीमराइजेशन रिएक्टर की उच्च ऊष्मा हस्तांतरण क्षमता निरंतर पोलीमराइजेशन तापमान सुनिश्चित करने में एक भूमिका निभाती है, और सरगर्मी न केवल सामग्री को मिलाने और ऊष्मा को स्थानांतरित करने में मदद करती है, बल्कि तरल-तरल फैलाव और राल कण विशेषताओं पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। विनाइल क्लोराइड पोलीमराइजेशन में ऊष्मा हस्तांतरण और सरगर्मी दो प्रमुख इंजीनियरिंग मुद्दे हैं। बार-बार उपयोग के बाद पोलीमराइजेशन रिएक्टर को डीस्केल करने की आवश्यकता होती है। सस्पेंशन स्टेबलाइजर्स के रूप में पॉलीविनाइल अल्कोहल और सेल्यूलोज ईथर से बना पीवीसी आम तौर पर ढीला होता है, इसमें कई छिद्र होते हैं, एक बड़ा सतह क्षेत्र होता है, और प्लास्टिसाइज़र को अवशोषित करना और प्लास्टिसाइज़ करना आसान होता है।
② पायस बहुलकीकरण:
पीवीसी के औद्योगिक उत्पादन के लिए सबसे शुरुआती तरीकों में से एक। इमल्शन पोलीमराइजेशन में, पानी और विनाइल क्लोराइड मोनोमर के अलावा, सोडियम एल्काइल सल्फोनेट जैसे सर्फेक्टेंट को पायसीकारकों के रूप में जोड़ा जाता है ताकि पानी के चरण में मोनोमर्स को फैलाकर इमल्शन बनाया जा सके। पानी में घुलनशील पोटेशियम परसल्फेट या अमोनियम परसल्फेट का उपयोग एक आरंभकर्ता के रूप में किया जाता है। "ऑक्सीकरण-कमी" आरंभ प्रणाली का भी उपयोग किया जा सकता है। पोलीमराइजेशन प्रक्रिया निलंबन विधि से अलग है। पॉलीविनाइल अल्कोहल को इमल्शन स्टेबलाइज़र के रूप में, डोडेसिल मर्कैप्टन को नियामक के रूप में और सोडियम बाइकार्बोनेट को बफर के रूप में भी जोड़ा जाता है। तीन पोलीमराइजेशन विधियाँ हैं: आंतरायिक विधि, अर्ध-निरंतर विधि और निरंतर विधि। पोलीमराइजेशन उत्पाद लेटेक्स जैसा होता है, जिसमें 0.05 से 2μm का इमल्शन कण आकार होता है, जिसे सीधे लगाया जा सकता है या पाउडर राल में स्प्रे-सूखा जा सकता है। इमल्शन पोलीमराइजेशन विधि का पोलीमराइजेशन चक्र छोटा और नियंत्रित करने में आसान होता है। प्राप्त राल में उच्च आणविक भार और बहुलकीकरण की अपेक्षाकृत एक समान डिग्री होती है। यह पॉलीविनाइल क्लोराइड पेस्ट, कृत्रिम चमड़ा या संसेचित उत्पाद बनाने के लिए उपयुक्त है। इमल्शन बहुलकीकरण का सूत्र जटिल है और उत्पाद में उच्च अशुद्धता सामग्री होती है।
③ थोक बहुलकीकरण विधि:
पोलीमराइजेशन डिवाइस काफी खास है, जिसमें मुख्य रूप से एक ऊर्ध्वाधर प्रीपोलीमराइजेशन केतली और एक फ्रेम एजिटेटर के साथ एक क्षैतिज पोलीमराइजेशन केतली शामिल है। बल्क पीवीसी की कण विशेषताएँ सस्पेंशन राल के समान हैं, ढीली, लेकिन बिना फिल्म और अधिक क्रिस्टलीय। गर्मी अपव्यय और एंटी-स्टिकिंग के अलावा, बल्क पोलीमराइजेशन को कणों की ढीली संरचना को बनाए रखने की समस्या को भी हल करने की आवश्यकता होती है, जिसे आमतौर पर दो-चरण पोलीमराइजेशन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। पहला चरण प्रीपोलीमराइजेशन है, जो एक ऊर्ध्वाधर केतली में किया जाता है। विनाइल क्लोराइड की एक छोटी मात्रा और उच्च-गतिविधि आरंभक (जैसे एसिटाइल पेरोक्साइड सल्फोनेट) की एक सीमित मात्रा को केतली में जोड़ा जाता है और 50 ~ 70 डिग्री सेल्सियस पर 7% ~ 11% की रूपांतरण दर पर प्रीपोलीमराइज़ किया जाता है ताकि रूपांतरण दर को बहुत अधिक होने से रोका जा सके। तेजी से सरगर्मी एक ढीले कण कंकाल बनाती है। रूपांतरण दर का अनुमान जैकेट और कंडेनसर द्वारा निकाली गई गर्मी से लगाया जाता है।
प्रीपोलिमर, अधिक मोनोमर्स और आरंभक का एक और हिस्सा एक और धीमी गति वाली सरगर्मी केतली (30r/min) में मिलाया जाता है, और मोनोमर्स पूर्वनिर्मित कण कंकाल पर बहुलकीकरण करना जारी रखते हैं, ताकि कण बढ़ते रहें और आकार अपरिवर्तित रखें। जब रूपांतरण दर 70% ~ 90% तक पहुँच जाती है, तो बहुलकीकरण समाप्त हो जाता है। अवशिष्ट मोनोमर्स को छुट्टी दे दी जाती है, और तैयार उत्पाद को कुचलने और छलनी से प्राप्त किया जाता है। प्रीपोलिमराइजेशन में केवल 1 ~ 2 घंटे लगते हैं, लेकिन पोलीमराइजेशन में 5 ~ 9 घंटे लगते हैं। एक प्रीपोलिमराइजेशन केतली कई पोलीमराइजेशन केतली से सुसज्जित हो सकती है। राल के कण आकार और आकार को सरगर्मी की गति से नियंत्रित किया जाता है, और प्रतिक्रिया गर्मी मोनोमर के भाटा संक्षेपण द्वारा बाहर निकाल दी जाती है। इस विधि में एक सरल उत्पादन प्रक्रिया, अच्छी उत्पाद गुणवत्ता और कम उत्पादन लागत है।
पीवीसी संशोधन विधि
पीवीसी राल एक ध्रुवीय गैर-क्रिस्टलीय बहुलक है जिसका घनत्व 1.38 ग्राम/सेमी³ और कांच संक्रमण तापमान 87 डिग्री सेल्सियस है। इसलिए, इसमें खराब तापीय स्थिरता है और इसे संसाधित करना मुश्किल है। इसका सीधे उपयोग नहीं किया जा सकता है और इसे उपयोग करने से पहले इसे संशोधित और मिश्रित किया जाना चाहिए, जिसमें प्रासंगिक योजक और भराव शामिल हैं। जोड़े गए योजक और भराव के विभिन्न प्रकार और अंश यह निर्धारित करते हैं कि तैयार पीवीसी सामग्री का प्रदर्शन और आवश्यकताएं अलग-अलग हैं। हम आमतौर पर इसे पीवीसी फॉर्मूला कहते हैं, जो सख्ती से पीवीसी संशोधित फॉर्मूला है, और पीवीसी का उपयोग केवल संशोधन के बाद ही किया जा सकता है। इस श्रेणी को अक्सर बहुलक संशोधित सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। बहुलक सामग्री का संशोधन मुख्य रूप से सामान्य प्लास्टिक के उच्च प्रदर्शन के अनुसंधान, एकल-घटक सामग्री को बहु-घटक समग्र सामग्री (मिश्र धातु, मिश्रण, कंपोजिट) में बदलने, सामग्री को कार्यात्मक बनाने, प्रदर्शन और कीमत को अनुकूलित करने आदि पर केंद्रित है। संशोधन विधियाँ मुख्य रूप से रासायनिक संशोधन, भराव संशोधन, सुदृढीकरण संशोधन हैं, सम्मिश्रण संशोधन और नैनो-कम्पोजिट संशोधन। संशोधन का मूल सिद्धांत सामग्रियों को कार्य प्रदान करना या योजकों के माध्यम से कुछ गुणों में सुधार करना है। इसलिए, पीवीसी निर्माण प्रौद्योगिकी का स्तर किसी कारखाने की प्रौद्योगिकी और उत्पादन क्षमता के स्तर को निर्धारित करता है।
पीवीसी को आमतौर पर पहले संशोधित और दानेदार बनाया जाता है। स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके कणों में तैयार होने के बाद, यह पूरी तरह से प्लास्टिकयुक्त हो जाता है और प्रक्रिया करना आसान होता है, खासकर उन उत्पादों के लिए जो इंजेक्शन मोल्ड किए जाते हैं। स्क्रू एक्सट्रूडर सबसे महत्वपूर्ण उपकरणों में से एक है प्लास्टिक मोल्डिंगयह प्लास्टिक को परिवहन, कॉम्पैक्ट, पिघलाने, कतरने, मिश्रण करने और बाहर निकालने के लिए बाहरी हीटिंग तत्वों से बाहरी पावर ट्रांसमिशन और हीट ट्रांसफर का उपयोग करता है। स्क्रू एक्सट्रूडर प्लास्टिसाइजिंग और ग्रैनुलेटिंग मशीनरी और मोल्डिंग मशीनरी दोनों के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सख्ती से कहें तो, विशेष आवश्यकताओं वाले पीवीसी उत्पाद और पीवीसी संशोधित सूत्र ग्राहक की आवश्यकताओं के अनुसार दर्जी द्वारा बनाए जाते हैं। पीवीसी उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उत्पादित कोपोलिमर डेरिवेटिव भी हैं। ऐसी संशोधित किस्मों में विनाइल क्लोराइड कोपोलिमर, पॉलीविनाइल क्लोराइड मिश्रण और क्लोरीनेटेड पॉलीविनाइल क्लोराइड आदि शामिल हैं।
विशेषता
रंग-क्षमता
पॉलीविनाइल क्लोराइड में खराब तापीय स्थिरता और प्रकाश प्रतिरोध होता है। यह 150 डिग्री सेल्सियस पर हाइड्रोजन क्लोराइड को विघटित करना शुरू कर देता है, और प्लास्टिसाइज़र की मात्रा के साथ प्रतिकूल प्रतिक्रिया होती है। इसके अलावा, PVC पर पिगमेंट का प्रभाव इस बात में परिलक्षित होता है कि क्या पिगमेंट PVC और PVC उत्पादों के अन्य घटकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, साथ ही पिगमेंट का माइग्रेशन प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध भी। रंग में कुछ घटक राल के क्षरण को बढ़ावा दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, लौह आयन और जस्ता आयन PVC राल की गिरावट प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक हैं। इसलिए, आयरन ऑक्साइड (लाल, पीला, भूरा और काला) पिगमेंट या जिंक ऑक्साइड, जिंक सल्फाइड और सफेद पिगमेंट जैसे कि लेड पाउडर का उपयोग PVC राल की तापीय स्थिरता को कम कर देगा। कुछ रंग PVC राल के क्षरण उत्पादों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, अल्ट्रामरीन पिगमेंट में खराब एसिड प्रतिरोध होता है, इसलिए PVC रंगाई प्रक्रिया के दौरान, वे PVC के अपघटन द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ बातचीत करेंगे और अपना उचित रंग खो देंगे। इसलिए, पीवीसी रंग के मामले में, इस्तेमाल किए जाने वाले राल और संबंधित योजकों की विशेषताओं पर विचार किया जाना चाहिए, साथ ही रंगद्रव्य की विशेषताओं पर भी विचार किया जाना चाहिए। रंग चुनते समय, निम्नलिखित मुद्दों पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
वर्णक में कुछ धातु आयन पॉलीविनाइल क्लोराइड रेज़िन के ऊष्मीय ऑक्सीडेटिव अपघटन को बढ़ावा देंगे।
निर्धारण विधि 180 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर वर्णक के साथ पॉलीथीन के रंग परिवर्तन को मापना है। वर्णक में धातु आयन पीवीसी के अपघटन को तेज करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रंग परिवर्तन होता है। साथ ही, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लाल झील के समान जोड़ पीवीसी में विभिन्न रंग अंतर पैदा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि कैल्शियम शामिल है, तो रंग अंतर छोटा है; यदि मैंगनीज शामिल है, तो रंग अंतर बड़ा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि मैंगनीज और अन्य धातुएं पीवीसी के डीहाइड्रोक्लोरीनीकरण को बढ़ावा देती हैं।
पॉलीविनाइल क्लोराइड रंग के लिए सल्फाइड रंग (जैसे कैडमियम रेड, आदि) का उपयोग किया जाता है, और रंग के अपघटन के कारण हाइड्रोजन सल्फाइड निकल सकता है। ब्लैक लेड सल्फाइड के निर्माण से बचने के लिए इस प्रकार के रंग को लेड स्टेबलाइजर के साथ नहीं मिलाना चाहिए।
पॉलीविनाइल क्लोराइड के विद्युत इन्सुलेशन पर पिगमेंट का प्रभाव
केबल सामग्री के रूप में, पॉलीइथिलीन की तरह पॉलीविनाइल क्लोराइड को भी रंगाई के बाद विद्युत गुणों पर विचार करना चाहिए। विशेष रूप से, पॉलीविनाइल क्लोराइड में पॉलीइथिलीन की तुलना में खराब इन्सुलेशन होता है, इसलिए पिगमेंट का प्रभाव अधिक होता है। इससे पता चलता है कि पीवीसी का विद्युत इन्सुलेशन बेहतर होता है जब अकार्बनिक पिगमेंट का उपयोग कार्बनिक पिगमेंट (फर्नेस ब्लैक और एनाटेस टाइटेनियम डाइऑक्साइड को छोड़कर) की तुलना में किया जाता है।
गतिशीलता
माइग्रेशन केवल प्लास्टिसाइज्ड PVC उत्पादों में होता है और जब डाई या ऑर्गेनिक पिगमेंट का उपयोग किया जाता है। माइग्रेशन का मतलब है कि आसपास के विलायक में कुछ घुलनशील डाई या ऑर्गेनिक पिगमेंट प्लास्टिसाइज़र के माध्यम से PVC उत्पाद की सतह में प्रवेश करते हैं, और उन घुले हुए डाई (पिगमेंट) कणों को भी उत्पाद की सतह पर लाया जाता है, जिससे अप्रत्यक्ष ब्लीडिंग, सॉल्वेंट ब्लीडिंग या ब्लूमिंग होती है।
एक अन्य समस्या "स्केलिंग" है, जिसका अर्थ है कि रंगाई प्रक्रिया के दौरान रंगक प्रणाली से बाहर निकल जाता है क्योंकि रंगक की घुलनशीलता खराब होती है या वह बिल्कुल भी संगत नहीं होता है, और प्रसंस्करण उपकरण की सतह पर जमा हो जाता है (जैसे एक्सट्रूडर बैरल की भीतरी दीवार और डाई होल की भीतरी दीवार)।
मौसम प्रतिरोधक
विभिन्न जलवायु का सामना करने के लिए वर्णकों की क्षमता को संदर्भित करता है। इनमें दृश्यमान और पराबैंगनी प्रकाश, नमी, तापमान, वायुमंडलीय क्लोरीनीकरण और उत्पाद के उपयोग के दौरान सामना किए जाने वाले रासायनिक एजेंट शामिल हैं। सबसे महत्वपूर्ण मौसम प्रतिरोध में गैर-लुप्त होती, चाकिंग प्रतिरोध और भौतिक गुणों की स्थायित्व शामिल है। कार्बनिक वर्णकों की अलग-अलग संरचनाएँ होती हैं और वे बेहतर या बदतर होती हैं। इसके अलावा, सफेद वर्णक युक्त योगों में, वर्णक का मौसम प्रतिरोध गंभीर रूप से प्रभावित होगा।
रंगद्रव्य का रंग फीका पड़ना, काला पड़ना या रंग में बदलाव आम तौर पर रंगद्रव्य के प्रतिक्रियाशील जीन के कारण होता है। ये प्रतिक्रियाशील जीन वातावरण में नमी या रासायनिक एजेंटों - एसिड और बेस के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कैडमियम पीला नमी और सूरज की रोशनी के प्रभाव में फीका पड़ जाएगा, जबकि लिथोल रेड में अच्छा प्रकाश प्रतिरोध है और यह अधिकांश इनडोर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, लेकिन एसिड और क्षार घटकों की उपस्थिति में बाहरी उपयोग करने पर यह गंभीर रूप से फीका पड़ जाता है।
डीहाइड्रोक्लोरीनीकरण निर्धारित करने की विधि JIS-K-6723 के अनुसार है, और मापने का तापमान 180°C है। बिना रंग वाले पॉलीविनाइल क्लोराइड कंपोजिट के डीक्लोरीनीकरण के लिए समय को बेंचमार्क के रूप में उपयोग किया जाता है, और विस्तार या देरी का समय 5% और 10% के अंतराल पर मापा जाता है। नकारात्मक मान त्वरित अपघटन को इंगित करते हैं।
स्थिरता
पॉलीविनाइल क्लोराइड राल का नरम बिंदु कम है, लगभग 75-80 डिग्री सेल्सियस, और भंगुर तापमान -50 ~ -60 डिग्री सेल्सियस से कम है। अधिकांश उत्पादों का दीर्घकालिक उपयोग तापमान 55 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, और विशेष सूत्र 90 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकते हैं। यदि पॉलीविनाइल क्लोराइड राल एक पूरी तरह से रैखिक संरचना है जिसमें कोई आंतरिक शाखाएं और असंतृप्त बंधन नहीं हैं, तो पॉलीविनाइल क्लोराइड राल की स्थिरता अपेक्षाकृत अधिक होनी चाहिए, हालांकि सी-सीएल बंधन ऊर्जा अपेक्षाकृत छोटी है। हालांकि, बहुत अधिक शुद्धता वाला पॉलीविनाइल क्लोराइड राल भी 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर लंबे समय तक पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने पर हाइड्रोजन क्लोराइड गैस का उत्सर्जन करना शुरू कर देगा। यह इंगित करता है कि इसकी आणविक संरचना में तेज समूह या अस्थिर संरचनाएं हैं। जितना अधिक समय, उतना अधिक क्षरण, और जितना अधिक तापमान, उतनी ही तेजी से क्षरण दर, और ऑक्सीजन या हवा की उपस्थिति में क्षरण दर और भी तेज होती है।
विद्युत गुण
पॉलीविनाइल क्लोराइड एक ध्रुवीय बहुलक है जिसमें पानी जैसे प्रवाहकीय पदार्थों के लिए एक मजबूत आत्मीयता है। इसलिए, इसका प्रतिरोध गैर-ध्रुवीय पॉलीओलेफ़िन की तुलना में कम है, लेकिन इसमें अभी भी उच्च मात्रा चार्ज और ब्रेकडाउन वोल्टेज है। पॉलीविनाइल क्लोराइड के ध्रुवीय समूह सीधे मुख्य श्रृंखला से जुड़े होते हैं। कांच संक्रमण तापमान के नीचे, द्विध्रुवीय खंड जमे हुए संरचना के मुख्य श्रृंखला परमाणुओं द्वारा प्रतिबंधित होते हैं और आगे नहीं बढ़ सकते हैं। इसलिए, कोई द्विध्रुवीय प्रभाव उत्पन्न नहीं होता है, और इसे कमरे के तापमान पर उच्च आवृत्ति इन्सुलेशन सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। जब तार इन्सुलेशन के लिए उपयोग किया जाता है, तो निलंबन राल का विद्युत इन्सुलेशन निलंबन राल की तुलना में 10-100 गुना अधिक होता है। गिरावट से उत्पन्न क्लोराइड आयनों की उपस्थिति विद्युत इन्सुलेशन को कम कर देगी।
भौतिक और रासायनिक गुण
पॉलीविनाइल क्लोराइड थोड़ा पीला और पारदर्शी होता है, और दिखने में चमकदार होता है। यह पॉलीइथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन से ज़्यादा पारदर्शी होता है, लेकिन पॉलीविनाइल क्लोराइड से कम पारदर्शी होता है। योग्य polystyreneउपयोग किए जाने वाले योजकों की मात्रा के आधार पर, इसे नरम और कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड में विभाजित किया जाता है। नरम उत्पाद नरम और सख्त होते हैं, और चिपचिपे लगते हैं। कठोर उत्पादों में कम घनत्व वाले पॉलीइथाइलीन की तुलना में अधिक कठोरता होती है, लेकिन पॉलीप्रोपाइलीन की तुलना में कम होती है, और मोड़ पर सफेद हो जाएगी। यह स्थिर है; एसिड और क्षार द्वारा आसानी से संक्षारित नहीं होता है; और गर्मी के प्रति अपेक्षाकृत प्रतिरोधी है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड में ज्वाला मंदक (40 या अधिक ज्वाला मंदक मान), उच्च रासायनिक प्रतिरोध (सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड, 90% सल्फ्यूरिक एसिड, 60% नाइट्रिक एसिड और 20% सोडियम हाइड्रोक्साइड के प्रति प्रतिरोध), अच्छी यांत्रिक शक्ति और विद्युत इन्सुलेशन के फायदे हैं।
पॉलीविनाइल क्लोराइड में प्रकाश और गर्मी के प्रति कम स्थिरता होती है। इसका नरम बिंदु 80 डिग्री सेल्सियस है, और यह 130 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होना शुरू हो जाता है। बिना हीटिंग स्टेबलाइजर के, पॉलीविनाइल क्लोराइड 100 डिग्री सेल्सियस पर विघटित होना शुरू हो जाता है, और 130 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तेजी से विघटित होता है। गर्म होने पर, यह हाइड्रोजन क्लोराइड गैस छोड़ता है (हाइड्रोजन क्लोराइड गैस जहरीली होती है) और इसका रंग सफेद से हल्के पीले से लाल से भूरे से काले में बदल जाता है। सूरज की रोशनी में पराबैंगनी किरणें और ऑक्सीजन पॉलीविनाइल क्लोराइड को फोटो-ऑक्सीडेटिव अपघटन से गुजरने का कारण बन सकती हैं, जिससे पॉलीविनाइल क्लोराइड का लचीलापन कम हो जाता है और अंत में यह भंगुर हो जाता है। यही कारण है कि कुछ PVC प्लास्टिक समय के साथ पीले और भंगुर हो जाते हैं।
इसमें स्थिर भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं, यह पानी, शराब और गैसोलीन में अघुलनशील होता है, और इसमें गैस और जल वाष्प पारगम्यता कम होती है। कमरे के तापमान पर, यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड 90% से कम, नाइट्रिक एसिड 50-60% और कास्टिक सोडा घोल 20% से कम की किसी भी सांद्रता का सामना कर सकता है, और इसमें रासायनिक जंग के लिए एक निश्चित प्रतिरोध होता है। यह लवणों के लिए काफी स्थिर है, लेकिन इसे ईथर, कीटोन, क्लोरीनयुक्त एलीफैटिक हाइड्रोकार्बन और सुगंधित हाइड्रोकार्बन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घोला जा सकता है।
औद्योगिक पॉलीविनाइल क्लोराइड राल मुख्य रूप से एक अनाकार संरचना है, लेकिन इसमें कुछ क्रिस्टलीय क्षेत्र (लगभग 5%) भी होते हैं, इसलिए पॉलीविनाइल क्लोराइड का कोई स्पष्ट गलनांक नहीं होता है। यह लगभग 80 डिग्री सेल्सियस पर नरम होना शुरू होता है और इसका ताप विरूपण तापमान (1.82 एमपीए के भार के तहत) 70-71 डिग्री सेल्सियस होता है। यह दबाव में 150 डिग्री सेल्सियस पर बहना शुरू होता है और धीरे-धीरे हाइड्रोजन क्लोराइड छोड़ना शुरू कर देता है, जिससे पॉलीविनाइल क्लोराइड का रंग बदल जाता है (पीले से लाल, भूरा या काला भी)।
औद्योगिक पॉलीविनाइल क्लोराइड का वजन औसत आणविक भार 48000-48000 की सीमा में है, और इसी संख्या औसत आणविक भार 20000-19500 है। अधिकांश औद्योगिक रेजिन का वजन औसत आणविक भार 100000-200000 है, और संख्या औसत आणविक भार 45500-64000 है। कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड (प्लास्टिसाइज़र के बिना) में अच्छी यांत्रिक शक्ति, मौसम प्रतिरोध और लौ मंदता है। इसका उपयोग अकेले एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जा सकता है और रासायनिक उद्योग में पाइप, प्लेट और इंजेक्शन मोल्डेड उत्पादों के निर्माण में लागू किया जा सकता है। कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड का उपयोग सुदृढीकरण सामग्री के रूप में किया जा सकता है।
घनत्व: 1380 किग्रा/वर्ग मीटर
यंग का प्रत्यास्थता मापांक (E): 2900-3400MPa
तन्य शक्ति (σt): 50-80MPa
ब्रेक पर बढ़ाव: 20-40%
ग्लास संक्रमण तापमान: 87℃
गलनांक: 212 ℃
मृदुकरण तापमान: 85℃
तापीय चालकता (λ): 0.16 W/(m·K)
थर्मल विस्तार गुणांक (α): 8×10^-5/K
ताप क्षमता (c): 0.9kJ/(kg·K)
जल अवशोषण (एएसटीएम): 0.04-0.4
अपवर्तनांक: 1.52~1.55
पॉलीविनाइल क्लोराइड की सबसे बड़ी खासियत यह है कि यह अग्निरोधी है, इसलिए इसका इस्तेमाल अग्नि सुरक्षा अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है। हालाँकि, पॉलीविनाइल क्लोराइड दहन के दौरान हाइड्रोजन क्लोराइड और डाइऑक्सिन जैसी अन्य जहरीली गैसें छोड़ता है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड के दहन को दो चरणों में विभाजित किया जाता है। सबसे पहले, यह 240 ℃ -340 ℃ पर हाइड्रोजन क्लोराइड गैस और दोहरे बंधन वाले डायन को जलाता है और विघटित करता है, और फिर 400-470 ℃ पर कार्बन दहन होता है।
यह दुनिया के सबसे बड़े प्लास्टिक उत्पादों में से एक है, सस्ता और व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड राल सफेद या हल्के पीले रंग का पाउडर होता है। अलग-अलग उपयोगों के अनुसार अलग-अलग योजक जोड़े जा सकते हैं, और पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक अलग-अलग भौतिक और यांत्रिक गुण प्रस्तुत कर सकता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड राल में उचित मात्रा में प्लास्टिसाइज़र मिलाने से कई तरह के कठोर, मुलायम और पारदर्शी उत्पाद बनाए जा सकते हैं।
शुद्ध पॉलीविनाइल क्लोराइड का घनत्व 1.4 ग्राम/सेमी³ है, और प्लास्टिसाइज़र और भराव के साथ पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक भागों का घनत्व आम तौर पर 1.15-2.00 ग्राम/सेमी³ है।
कठोर पॉलीविनाइल क्लोराइड में अच्छा तन्यता, झुकाव, संपीड़न और प्रभाव प्रतिरोध होता है और इसका उपयोग अकेले संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जा सकता है।
नरम पॉलीविनाइल क्लोराइड की कोमलता, टूटने पर बढ़ाव और शीत प्रतिरोध में वृद्धि होगी, लेकिन इसकी भंगुरता, कठोरता और तन्य शक्ति में कमी आएगी।
पॉलीविनाइल क्लोराइड में अच्छे विद्युत इन्सुलेशन गुण होते हैं और इसे कम आवृत्ति इन्सुलेशन सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसमें अच्छी रासायनिक स्थिरता भी होती है। हालांकि, इसकी खराब थर्मल स्थिरता के कारण, लंबे समय तक गर्म करने से अपघटन, एचसीएल गैस की रिहाई और पॉलीविनाइल क्लोराइड का मलिनकिरण हो जाएगा। इसलिए, इसकी आवेदन सीमा अपेक्षाकृत संकीर्ण है, और ऑपरेटिंग तापमान आम तौर पर -15 और 55 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।
पीवीसी कठोरता मूल्य के बीच रूपांतरण Pa (पा) और शोर कठोरता इस प्रकार है:
| Pa | कठिनाई को किनारा लगाओ |
| 45 | 89±2, 87~91ए |
| 50 | 86±2, 84~88ए |
| 55 | 83±2, 81~85ए |
| 60 | 80±2,78~82ए |
| 65 | 78±2, 76~80ए |
| 70 | 75±2,73~77ए |
| 75 | 72±2, 70~74ए |
| 80 | 69±2,67~71ए |
| पीवीसी कठोरता तुलना तालिका | |||
| पास्कल कठोरता | मोटाई | तट कठोरता परीक्षण मान | औसत कठोरता मान |
| 30P | 6mm | 93-96 डिग्री सेल्सियस | 94.5 ° |
| 35P | 6mm | 87-93 डिग्री सेल्सियस | 90 ° |
| 38P | 6mm | 89-90 डिग्री सेल्सियस | 89.5 ° |
| 40P | 6mm | 88-90 डिग्री सेल्सियस | 89 ° |
| 45P | 6mm | 84-90 डिग्री सेल्सियस | 85 ° |
| 50P | 6mm | 82-83 डिग्री सेल्सियस | 82.5 ° |
| 55P | 6mm | 70-80 डिग्री सेल्सियस | 79 ° |
| 60P | 6mm | 74-76 डिग्री सेल्सियस | 75 ° |
| 65P | 6mm | 73-75 डिग्री सेल्सियस | 74 ° |
| 70P | 6mm | 72-74 डिग्री सेल्सियस | 73 ° |
| 75P | 6mm | 70-70.5 डिग्री सेल्सियस | 70 ° |
| 80P | 6mm | 67-68 डिग्री सेल्सियस | 67.5 ° |
| 85P | 6mm | 64-66 डिग्री सेल्सियस | 65 ° |
| 90P | 6mm | 63-64 डिग्री सेल्सियस | 63.5 ° |
| 95P | 6mm | 58-60 डिग्री सेल्सियस | 59 ° |
| 100P | 6mm | 57-59 डिग्री सेल्सियस | 58 ° |
| 110P | 6mm | 54-56 डिग्री सेल्सियस | 55 ° |
| एक और कठोरता तुलना चार्ट | |
| Pa | कठिनाई को किनारा लगाओ |
| 30 | 95 2 ± |
| 45 | 90 2 ± |
| 50 | 88 2 ± |
| 60 | 84 2 ± |
| 70 | 80 2 ± |
| 80 | 76 2 ± |
| 90 | 72 2 ± |
| 95 | 68 2 ± |
| 105 | 64 2 ± |
| नोट: शोर कठोरता मान 15 सेकंड रीडिंग है | |
मोल्डिंग की स्थितियाँ
कठोर पीवीसी
पाइप तापमान: 160-190℃
मोल्ड तापमान: 40-60℃
सुखाने का तापमान: 80℃×2h
इंजेक्शन दबाव: 700-1500 किग्रा/सेमी²
घनत्व: 1.4g / सेमी³
मोल्डिंग सिकुड़न: 0.1-0.5%
मोटाई: 2.0-50.मिमी
जल अवशोषण (24 घंटे): 0.1-0.4%
गलनांक मृदुकरण बिंदु: 89℃
ताप विरूपण तापमान: 70℃
मुलायम पीवीसी
पाइप तापमान: 140-170℃
मोल्ड तापमान: 40-60℃
सुखाने का तापमान: 80℃×2h
इंजेक्शन दबाव: 600-1500 किग्रा/सेमी²
घनत्व: 1.4g / सेमी³
मोल्डिंग सिकुड़न: 0.1-0.5%
मोटाई: 2.0-50.मिमी
जल अवशोषण (24 घंटे): 0.1-0.4%
गलनांक मृदुकरण बिंदु: 85℃
ताप विरूपण तापमान: 55℃
सामग्री प्रसंस्करण
पीवीसी प्लास्टिक के विभिन्न रूप होते हैं और उन्हें विभिन्न तरीकों से संसाधित किया जाता है, जिसमें दबाव, बाहर निकालना, इंजेक्शन, कोटिंग आदि शामिल हैं। पीवीसी रेजिन के कण आकार, फिशआई, थोक घनत्व, शुद्धता, विदेशी अशुद्धियाँ और छिद्रण सभी का प्रसंस्करण क्षमता पर प्रभाव पड़ता है; पेस्ट रेजिन को पेस्ट की चिपचिपाहट और जेलिंग गुणों पर विचार करना चाहिए।
पॉलीविनाइल क्लोराइड एक अनाकार बहुलक है जिसमें सिकुड़न दर कम होती है। नमी को हटाने, प्लास्टिकिंग प्रभाव को बढ़ाने और बुलबुले को रोकने के लिए प्रसंस्करण से पहले पाउडर को पहले से गरम किया जाना चाहिए। इसके अलावा, पीवीसी को विघटित करना बहुत आसान है, खासकर जब यह उच्च तापमान (अपघटन तापमान 200 डिग्री) पर स्टील और तांबे के संपर्क में आता है। मोल्डिंग तापमान सीमा छोटी है, और सामग्री के तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। स्क्रू इंजेक्शन मशीन और स्ट्रेट-थ्रू नोजल का उपयोग करते समय, मृत कोनों में सामग्री के ठहराव को रोकने के लिए एपर्चर बड़ा होना चाहिए। मोल्ड कास्टिंग सिस्टम मोटा होना चाहिए, गेट सेक्शन बड़ा होना चाहिए, मोल्ड को ठंडा किया जाना चाहिए, मोल्ड का तापमान 30-60 ℃ होना चाहिए, और सामग्री का तापमान 160-190 ℃ होना चाहिए।
ग्लास संक्रमण तापमान (Tg, 80 ℃) के नीचे, पॉलीविनाइल क्लोराइड एक ग्लासी अवस्था में होता है; Tg से चिपचिपा प्रवाह तापमान (Tf, लगभग 160 ℃) तक, यह प्लास्टिसिटी के साथ एक अत्यधिक लोचदार रबर अवस्था में होता है; Tf से थर्मल अपघटन तापमान (Td) तक, यह एक चिपचिपा प्रवाह अवस्था में होता है, और तापमान जितना अधिक होता है, प्रवाह उतना ही आसान होता है। जब तापमान Td से अधिक हो जाता है, तो PVC बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) का विघटन करता है, और सामग्री अपनी रासायनिक स्थिरता और भौतिक गुणों को खो देती है, इसलिए Td प्रसंस्करण और मोल्डिंग के लिए ऊपरी सीमा तापमान है। पॉलीइथिलीन के मजबूत अंतर-आणविक बल के कारण, Tf बहुत अधिक होता है, यहां तक कि अपघटन तापमान के करीब भी, इसलिए Tf को कम करने के लिए प्लास्टिसाइज़र को जोड़ने की आवश्यकता होती है
ग्लास ट्रांज़िशन तापमान (Tg) केवल आणविक श्रृंखला खंड संरचना से संबंधित है और आणविक भार से इसका बहुत कम संबंध है, जबकि श्यानता प्रवाह तापमान (Tf) वह तापमान है जिस पर वृहद अणु गति करना शुरू करते हैं और यह आणविक भार से संबंधित है। आणविक भार जितना अधिक होगा, Tf उतना ही अधिक होगा। इसलिए, कुछ प्रसंस्करण और मोल्डिंग (जैसे इंजेक्शन मोल्डिंग) के लिए, राल के आणविक भार को उचित रूप से कम करना आवश्यक है। आणविक भार के आकार के अनुसार, चीन में उत्पादित निलंबित पॉलीविनाइल क्लोराइड राल को ग्रेड 1-7 में विभाजित किया गया है। सीरियल नंबर जितना बड़ा होगा, आणविक भार उतना ही कम होगा। XJ-4 (XS-4) से XJ-7 (XS-7) राल का उपयोग अक्सर कठोर पाइप, कठोर बोर्ड आदि बनाने के लिए किया जाता है। अन्य प्रकार निम्न श्रेणी के होते हैं। उच्च आणविक भार वाले राल में Tf को कम करने के लिए बड़ी मात्रा में प्लास्टिसाइज़र मिलाने की आवश्यकता होती है क्योंकि उनका Tf अधिक होता है, इसलिए इनका उपयोग अक्सर नरम उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है। 1000 से कम औसत बहुलकीकरण डिग्री वाले पॉलीविनाइल क्लोराइड को निम्न-बहुलकीकरण पॉलीविनाइल क्लोराइड कहा जाता है, जिसका प्रसंस्करण प्रदर्शन बेहतर होता है। प्रसंस्करण के दौरान कम प्लास्टिसाइज़र मिलाया जा सकता है, जिससे प्लास्टिसाइज़र के स्थानांतरण के कारण उत्पाद में तेजी से क्षरण नहीं होता है। निम्न-बहुलकीकरण पॉलीविनाइल क्लोराइड उत्पादों में अच्छी पारदर्शिता होती है और इनका व्यापक रूप से निर्माण सामग्री, खाद्य और औषधि पैकेजिंग सामग्री में तथा कार्बनिक कांच उत्पादों के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड पिघल एक गैर-न्यूटोनियन छद्म द्रव है। कतरनी दर जितनी अधिक होगी, स्पष्ट चिपचिपाहट उतनी ही कम होगी, और परिवर्तन काफी संवेदनशील होगा। जब तापमान बढ़ता है, तो चिपचिपाहट बहुत कम नहीं होती है। भले ही प्लास्टिक अपघटन तापमान से नीचे हो, लेकिन लंबे समय तक उच्च तापमान पर रहने के कारण यह थर्मली और ऑक्सीडेटिव रूप से खराब हो जाएगा, जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। इसलिए, पॉलीविनाइल क्लोराइड पिघल की तरलता में सुधार करने के लिए मुख्य रूप से कतरनी दर (दबाव में वृद्धि) बढ़ाने पर विचार करना चाहिए। वास्तव में, बाहरी बल बढ़ाने से मैक्रोमोलेक्यूल्स की गति में मदद मिलती है, Tf कम होता है, और मैक्रोमोलेक्यूल्स कम तापमान पर बह सकते हैं।
मुख्य अनुप्रयोग
विनाइल क्लोराइड प्रोफाइल
प्रोफाइल और विशेष आकार की सामग्री चीन में पीवीसी की सबसे बड़ी खपत वाले क्षेत्र हैं, जो पीवीसी की कुल खपत का लगभग 25% हिस्सा है। इनका उपयोग मुख्य रूप से दरवाजे और खिड़कियां और ऊर्जा-बचत सामग्री बनाने के लिए किया जाता है। चीन में उनके आवेदन की मात्रा अभी भी काफी बढ़ रही है। विकसित देशों में, प्लास्टिक के दरवाजे और खिड़कियों का बाजार हिस्सा भी सबसे अधिक है, जैसे जर्मनी में 50%, फ्रांस में 56% और संयुक्त राज्य अमेरिका में 45%।
पीवीसी पाइप
पीवीसी उत्पादों में से पीवीसी पाइप दूसरे सबसे बड़े उपभोक्ता हैं, जो इसकी खपत का लगभग 20% हिस्सा हैं। चीन में, पीवीसी पाइप पीई पाइप और पीपी पाइप से पहले विकसित किए गए थे, जिसमें विस्तृत विविधता, उत्कृष्ट प्रदर्शन और उपयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला थी, जो बाजार में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म
पीवीसी फिल्म क्षेत्र में पीवीसी की खपत तीसरे स्थान पर है, जो लगभग 10% है। पीवीसी को एडिटिव्स के साथ मिलाकर प्लास्टिकाइज़ करने के बाद, इसे तीन-रोलर या चार-रोलर का उपयोग करके निर्दिष्ट मोटाई की पारदर्शी या रंगीन फिल्म में बनाया जाता है। केलिन्डरइस तरह से संसाधित फिल्म एक कैलेंडर्ड फिल्म बन जाती है। इसे कटिंग और हीट सीलिंग द्वारा पैकेजिंग बैग, रेनकोट, टेबलक्लॉथ, पर्दे, inflatable खिलौने आदि में भी संसाधित किया जा सकता है। ग्रीनहाउस, प्लास्टिक ग्रीनहाउस और ग्राउंड फिल्मों के लिए चौड़ी पारदर्शी फिल्मों का उपयोग किया जा सकता है। द्विअक्षीय रूप से फैली हुई फिल्म में गर्मी के कारण सिकुड़ने का गुण होता है, और इसका उपयोग सिकुड़ने वाली पैकेजिंग के लिए किया जा सकता है।
पीवीसी दृढ़ लकड़ी और चादरें
पीवीसी में स्टेबलाइजर, लुब्रिकेंट और फिलर मिलाए जाते हैं। मिश्रण के बाद, पीवीसी को एक एक्सट्रूडर का उपयोग करके विभिन्न कैलिबर के कठोर पाइप, विशेष आकार के पाइप और नालीदार पाइप में निकाला जा सकता है, जिसका उपयोग सीवर पाइप, पीने के पानी के पाइप, वायर केसिंग या सीढ़ी के हैंडरेल के रूप में किया जा सकता है। रोल्ड शीट को ओवरलैप किया जा सकता है और विभिन्न मोटाई की कठोर प्लेट बनाने के लिए गर्म दबाव डाला जा सकता है। प्लेटों को आवश्यक आकृतियों में काटा जा सकता है और फिर पीवीसी वेल्डिंग रॉड का उपयोग करके गर्म हवा के साथ विभिन्न रासायनिक प्रतिरोधी भंडारण टैंक, वायु नलिकाओं और कंटेनरों में वेल्ड किया जा सकता है।
पीवीसी सामान्य नरम उत्पाद
एक्सट्रूडर का उपयोग होज़, केबल, तार आदि को बाहर निकालने के लिए किया जा सकता है; इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन का उपयोग विभिन्न सांचों के साथ प्लास्टिक के सैंडल, तलवे, चप्पल, खिलौने, ऑटो पार्ट्स आदि बनाने के लिए किया जा सकता है।
पीवीसी पैकेजिंग सामग्री
पॉलीविनाइल क्लोराइड उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न कंटेनरों, फिल्मों और हार्ड शीट की पैकेजिंग के लिए किया जाता है। PVC कंटेनरों का उपयोग मुख्य रूप से मिनरल वाटर, पेय पदार्थ, कॉस्मेटिक बोतलों के उत्पादन के लिए किया जाता है, और रिफाइंड तेलों की पैकेजिंग के लिए भी इनका उपयोग किया जाता है। PVC फिल्म का उपयोग अन्य पॉलिमर के साथ सह-एक्सट्रूड करके कम लागत वाले लेमिनेटेड उत्पादों के साथ-साथ अच्छे अवरोध गुणों वाले पारदर्शी उत्पादों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म का उपयोग स्ट्रेच या हीट सिकुड़ पैकेजिंग के लिए भी किया जा सकता है, जिसका उपयोग गद्दे, कपड़े, खिलौने और औद्योगिक सामान को पैकेज करने के लिए किया जाता है।
पीवीसी साइडिंग और फर्श
पीवीसी साइडिंग का उपयोग मुख्य रूप से एल्यूमीनियम साइडिंग को बदलने के लिए किया जाता है। पीवीसी राल के एक हिस्से के अलावा, पीवीसी फ़्लोर टाइल्स के शेष घटक पुनर्नवीनीकरण सामग्री, चिपकने वाले, भराव और अन्य घटक हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से हवाई अड्डे के टर्मिनलों और अन्य स्थानों के कठोर फर्श पर किया जाता है।
पीवीसी दैनिक उपभोक्ता उत्पाद
सामान के बैग पीवीसी से बने पारंपरिक उत्पाद हैं। पीवीसी का उपयोग सामान के बैग, बास्केटबॉल, फुटबॉल और रग्बी जैसे खेल उत्पादों के लिए विभिन्न नकली चमड़े बनाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग वर्दी और विशेष सुरक्षात्मक उपकरणों के लिए बेल्ट बनाने के लिए भी किया जा सकता है। कपड़ों के लिए पीवीसी कपड़े आम तौर पर शोषक कपड़े होते हैं (कोई कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती), जैसे रेनकोट, बेबी पैंट, नकली चमड़े की जैकेट और विभिन्न बारिश के जूते। पीवीसी का उपयोग कई खेल और मनोरंजन उत्पादों, जैसे खिलौने, रिकॉर्ड और खेल उपकरण में किया जाता है। पीवीसी खिलौने और खेल उपकरण की वृद्धि दर बहुत अधिक है, क्योंकि इसकी कम उत्पादन लागत और आसान मोल्डिंग है और इसका एक फायदा है।
पीवीसी लेपित उत्पाद
बैकिंग के साथ कृत्रिम चमड़ा कपड़े या कागज पर PVC पेस्ट लगाकर और फिर उसे 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर प्लास्टिकाइज़ करके बनाया जाता है। इसे पहले PVC और एडिटिव्स को एक फिल्म में रोल करके और फिर बैकिंग के साथ दबाकर भी बनाया जा सकता है। बैकिंग के बिना कृत्रिम चमड़े को सीधे एक कैलेंडर द्वारा एक निश्चित मोटाई की नरम शीट में रोल किया जाता है और फिर एक पैटर्न के साथ दबाया जाता है। कृत्रिम चमड़े का उपयोग सूटकेस, बैग, बुक कवर, सोफा और कार सीट कुशन आदि बनाने के लिए किया जा सकता है, साथ ही फ़्लोर लेदर, जिसका उपयोग इमारतों के लिए फ़्लोर कवरिंग सामग्री के रूप में किया जाता है।
पीवीसी फोम उत्पाद
नरम पीवीसी को मिलाते समय, शीट बनाने के लिए उचित मात्रा में फोमिंग एजेंट मिलाएं, जिसे फोम करके फोम प्लास्टिक में ढाला जाता है, जिसका उपयोग फोम चप्पल, सैंडल, इनसोल और शॉक-प्रूफ और कुशनिंग पैकेजिंग सामग्री के रूप में किया जा सकता है। इसे एक्सट्रूडर द्वारा कम फोमिंग हार्ड पीवीसी शीट और प्रोफाइल में भी बनाया जा सकता है, जो लकड़ी की जगह ले सकता है और एक नई प्रकार की निर्माण सामग्री है।
पीवीसी पारदर्शी शीट
पीवीसी में इम्पैक्ट मॉडिफायर और ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइजर मिलाए जाते हैं, जिन्हें पारदर्शी शीट बनाने के लिए मिश्रित, प्लास्टिकीकृत और कैलेंडर किया जाता है। इसे पतली दीवार वाले पारदर्शी कंटेनर में बनाया जा सकता है या वैक्यूम के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है छाला थर्मोफॉर्मिंग द्वारा पैकेजिंग, और एक उत्कृष्ट पैकेजिंग सामग्री और सजावटी सामग्री है।
अन्य
दरवाजे और खिड़कियाँ कठोर विशेष आकार की सामग्रियों से बनाई जाती हैं। कुछ देशों में, उन्होंने लकड़ी के दरवाजे और खिड़कियों, एल्यूमीनियम खिड़कियों, आदि के साथ दरवाजे और खिड़की के बाजार पर कब्जा कर लिया है; नकली लकड़ी की सामग्री, स्टील-विकल्प निर्माण सामग्री (उत्तर में, तट पर); खोखले कंटेनर।
वर्चुअल सर्किट पैकेट स्विचिंग नेटवर्क द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं में से एक है (दूसरी डेटाग्राम सेवा है)। सीधे शब्दों में कहें तो, यह नेटवर्क के भीतर नियंत्रण तंत्र के माध्यम से उपयोगकर्ता होस्ट के बीच एक वर्चुअल लॉजिकल कनेक्शन स्थापित करना है, और इस पर प्रेषित पैकेट की शुद्धता और क्रम सुनिश्चित करना है। वर्चुअल सर्किट की स्थापना और निष्कासन संचार से पहले और बाद में किया जाना चाहिए। स्थायी वर्चुअल सर्किट एक वर्चुअल सर्किट है जिसे नेटवर्क के आरंभ होने पर स्थापित किया जाता है, और वर्चुअल सर्किट को हमेशा बनाए रखा जाता है। X.25 नेटवर्क और B-ISDN दोनों ही PVC सेवा प्रदान करते हैं। PVC प्लास्टिक बैग आम तौर पर प्रतिबंधित हैं।
नई सामग्री अनुसंधान
वर्तमान में, चीन में संशोधित प्लास्टिक की कुल वार्षिक मांग लगभग 5 मिलियन टन है, जो कुल प्लास्टिक खपत का लगभग 10% है, जो विश्व औसत से बहुत कम है। चीनी प्रति व्यक्ति प्लास्टिक खपत और दुनिया के विकसित देशों के बीच अभी भी एक बड़ा अंतर है। चीन के संशोधित प्लास्टिक उद्योग के तेजी से और स्थिर विकास को प्राप्त करने के लिए, नवीन प्रौद्योगिकी भविष्य के विकास की कुंजी है।
रासायनिक उद्योग विश्लेषकों का मानना है कि वर्तमान में चीनी संशोधित प्लास्टिक उद्योग का समग्र विकास स्तर बहुत अधिक नहीं है। उद्योग में उद्यमों का उत्पादन पैमाना आम तौर पर छोटा होता है। बाजार में कई प्राथमिक उत्पाद हैं, मध्यवर्ती उत्पादों की गुणवत्ता पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है, और उन्नत उत्पादों की कमी है। यह चीन के वर्तमान सामाजिक और आर्थिक विकास की जरूरतों को पूरा करने से बहुत दूर है। नए रासायनिक पदार्थों के क्षेत्र के एक महत्वपूर्ण हिस्से के रूप में, संशोधित प्लास्टिक को चीन द्वारा विकास के लिए प्रमुख वैज्ञानिक और तकनीकी क्षेत्रों में से एक के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। चीन में विभिन्न नीतियों की शुरूआत के बाद से, संशोधित प्लास्टिक उद्योग के विकास को और बढ़ावा मिलेगा। ऑटोमोबाइल और घरेलू उपकरण उद्योग संशोधित प्लास्टिक के विकास के लिए हॉट स्पॉट हैं, जो कुल का 50% से अधिक हिस्सा है।
ऑटोमोटिव उद्योग में प्लास्टिक का उपयोग 50 से अधिक वर्षों से किया जा रहा है। जैसे-जैसे कारें हल्के वजन और ऊर्जा-बचत की ओर बढ़ रही हैं, सामग्री पर उच्च आवश्यकताएं रखी जा रही हैं। चूंकि 1 किलो प्लास्टिक 2-3 किलो भारी सामग्री जैसे स्टील की जगह ले सकता है, और कार के अपने वजन में हर 10% की कमी से ईंधन की खपत 6%-8% कम हो सकती है। इसलिए, कारों में संशोधित प्लास्टिक की मात्रा बढ़ाने से पूरे वाहन की लागत और वजन कम हो सकता है और ऊर्जा-बचत प्रभाव प्राप्त हो सकता है। यात्री कारों और वाणिज्यिक वाहनों में इस्तेमाल होने वाले विभिन्न प्लास्टिक की मात्रा भी अलग-अलग होती है। पिछले साल, संशोधित पीपी, पीसी मिश्र धातु और संशोधित की मांग ABS क्रमशः लगभग 1.1463 मिलियन, 151,300 और 149,700 टन था। चीन में घरेलू उपकरणों के लिए संशोधित प्लास्टिक के बाजार पर मुख्य रूप से विदेशी कंपनियों का कब्जा है, और घरेलू संशोधित प्लास्टिक कंपनियों की बाजार हिस्सेदारी 1/3 से भी कम है। चूंकि घरेलू कंपनियों के उत्पाद ज्यादातर कम तकनीक और निम्न-मानक स्तरों तक सीमित हैं, इसलिए उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों का पता लगाने की उनकी क्षमता स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है।
"2009-2012 चीन संशोधित प्लास्टिक उद्योग बाजार विश्लेषण और निवेश मूल्य अनुसंधान रिपोर्ट" के अनुसार, लोगों के जीवन स्तर में पर्याप्त सुधार और तकनीकी साधनों में सुधार के साथ, "प्लास्टिक के साथ स्टील की जगह" और "प्लास्टिक के साथ लकड़ी की जगह" चीन में एक प्रवृत्ति बन जाएगी। सबसे तेजी से विकास और महान विकास क्षमता वाले उप-उद्योग के रूप में प्लास्टिक प्रसंस्करण उद्योग के अनुसार, संशोधित प्लास्टिक उद्योग द्वारा अगले पांच वर्षों में चीन में कुल बाजार मांग में 10% से अधिक की वृद्धि दर बनाए रखने की उम्मीद है।
पीवीसी ने स्टील की जगह प्लास्टिक ले ली
पीवीसी संशोधन प्रौद्योगिकी पर अनुसंधान के माध्यम से, उन्नत आंतरिक प्लास्टिकीकरण प्रौद्योगिकी और योजक सूत्र के उपयोग से, पीवीसी प्लास्टिक स्टील के यांत्रिक और विद्युत गुणों की गारंटी दी जाती है, लौ मंदक प्रदर्शन में सुधार होता है, और उत्पाद में उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध, लौ मंदता, अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन, हल्के वजन और सुविधाजनक निर्माण के फायदे होते हैं। यह विद्युत वायरिंग सिस्टम में स्टील पाइप को पूरी तरह से बदल सकता है।
पीवीसी ने लकड़ी की जगह प्लास्टिक का इस्तेमाल किया
पीवीसी लकड़ी-प्लास्टिक मिश्रित सामग्री एक नई प्रकार की मिश्रित सामग्री है जो मुख्य कच्चे माल के रूप में अपशिष्ट लकड़ी फाइबर और प्लास्टिक से बनाई जाती है, जिसे उपयुक्त प्रसंस्करण सहायता द्वारा पूरक किया जाता है, और गर्म दबाव द्वारा तैयार किया जाता है। इसके उत्पाद पूरी तरह से अक्षय संसाधनों और पेट्रोलियम उत्पादों के पुनर्चक्रण की अवधारणा को मूर्त रूप देते हैं, और लकड़ी और पेट्रोलियम संसाधनों की कमी और गंभीर पर्यावरण प्रदूषण की वर्तमान समस्याओं को कम करने में बहुत महत्व रखते हैं।
पीवीसी मुख्य कच्चे माल के रूप में घरेलू निर्माण सामग्री उत्पाद चीन के प्लास्टिक उद्योग का दूसरा सबसे बड़ा स्तंभ बन गए हैं, जिनकी औसत वार्षिक वृद्धि दर 15% से अधिक है। अगले 10 वर्षों में, देश में 30 बिलियन वर्ग मीटर आवास निर्माण क्षेत्र जुड़ने की उम्मीद है। यदि ये इमारतें मौजूदा आधार पर 50% ऊर्जा की बचत कर सकती हैं, तो ऊर्जा-बचत निर्माण सामग्री की बाजार मांग दसियों खरबों युआन तक पहुँच सकती है, जो इनडोर ऊर्जा-बचत सजावटी सामग्री के विकास के लिए विशाल स्थान प्रदान करती है। लंबे समय से, निर्माण सामग्री उद्योग को उच्च ऊर्जा खपत और उच्च प्रदूषण की विशेषता रही है। कम कार्बन अर्थव्यवस्था की आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए, घरेलू निर्माण सामग्री कंपनियों ने वर्षों के अनुसंधान और विकास के बाद लकड़ी के बजाय प्लास्टिक का उपयोग करने वाली पीवीसी उच्च-सिमुलेशन निर्माण सामग्री का एक बैच विकसित किया है, जो घरेलू उत्पाद बन गए हैं जो कम कार्बन और व्यावहारिकता को पूरी तरह से जोड़ते हैं।
उद्योग विशेषज्ञों का कहना है कि लकड़ी की जगह प्लास्टिक का उपयोग करने वाली पीवीसी निर्माण सामग्री न केवल लागत बचाती है, बल्कि पुनर्चक्रणीय भी होती है तथा पर्यावरणीय सतत विकास और चक्रीय अर्थव्यवस्था की सामान्य प्रवृत्ति के अनुरूप भी होती है।
पहचान विधि
पीवीसी के लिए पारंपरिक पहचान विधियों को आम तौर पर निम्नलिखित तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:
दहन पहचान
नरमी या पिघलने का तापमान रेंज: 75~90℃;
दहन की स्थिति: प्रज्वलन के बाद स्वयं बुझ जाना;
जलती हुई लौ की स्थिति: ऊपर से पीली, नीचे से धुंआ सहित हरी; आग छोड़ने के बाद स्थिति: बुझ गई; गंध: तीखी खट्टी गंध।
यह विधि सबसे सरल और प्रत्यक्ष है और आमतौर पर पहली पसंद होती है।
विलायक उपचार पहचान
विलायक: टेट्राहाइड्रोफ्यूरान, साइक्लोहेक्सानोन, डाइमिथाइलफॉर्मामाइड;
गैर विलायक: मेथनॉल, एसीटोन, हेप्टेन।
संदिग्ध पीवीसी प्लास्टिक को उपरोक्त विलायक में डालकर और प्लास्टिक के घुलने का निरीक्षण करके, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि यह पीवीसी है या नहीं। विलायक को गर्म करने के बाद घुलने का प्रभाव अधिक स्पष्ट होगा।
गुरुत्वाकर्षण विधि
पीवीसी का विशिष्ट गुरुत्व 1.35 ~ 1.45 है, जो आम तौर पर 1.38 के आसपास होता है। पॉलीविनाइल क्लोराइड और अन्य प्लास्टिक को विशिष्ट गुरुत्व में अंतर या विशिष्ट गुरुत्व मापने की विधि से पहचाना जा सकता है। हालाँकि, चूँकि पीवीसी में प्लास्टिसाइज़र, संशोधक और भराव जोड़कर विशिष्ट गुरुत्व और कठोरता में बड़ा अंतर लाया जा सकता है, और कुछ अवयवों के जुड़ने से पीवीसी प्लास्टिक के कई गुण भी बदल जाएँगे, इसलिए हमारे आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले पहचान के तरीके कारगर नहीं हैं, और यहाँ तक कि घटना भी बदल जाती है, जिससे सटीक निर्णय लेना असंभव हो जाता है। उदाहरण के लिए: घनत्व के संदर्भ में, प्लास्टिसाइज्ड पॉलीविनाइल क्लोराइड (जिसमें लगभग 40% प्लास्टिसाइज़र होता है) 1.19 ~ 1.35 है; जबकि पीवीसी हार्ड उत्पादों को 1.38 ~ 1.50 तक बढ़ाया जाता है। यदि यह अत्यधिक भरा हुआ पीवीसी उत्पाद है, तो घनत्व कभी-कभी 2 से अधिक हो सकता है।
इसके अलावा, यह निर्धारित करके भी निर्धारित किया जा सकता है कि सामग्री में क्लोरीन है या नहीं, लेकिन क्योंकि विनाइल क्लोराइड कॉपोलिमर, क्लोरोप्रीन रबर, पॉलीविनाइलिडीन क्लोराइड, क्लोरीनेटेड पॉलीविनाइल क्लोराइड, आदि सभी में क्लोरीन का उच्च अनुपात होता है, उन्हें पाइरीडीन रंग प्रतिक्रिया के माध्यम से भी पहचाना जाना चाहिए। ध्यान दें कि परीक्षण से पहले, प्लास्टिसाइज़र को हटाने के लिए नमूने को ईथर के साथ निकाला जाना चाहिए। परीक्षण विधि है: टेट्राहाइड्रोफ्यूरान में ईथर बेंजीन के साथ लिए गए नमूने को घोलें, अघुलनशील घटकों को छान लें, इसे अवक्षेपित करने के लिए मेथनॉल मिलाएं और निष्कर्षण के बाद इसे 75 डिग्री से नीचे सुखाएं। सूखे नमूने की थोड़ी मात्रा को 1 एमएल पाइरीडीन के साथ प्रतिक्रिया करने की आवश्यकता नहीं है। कुछ मिनटों के बाद, 2% सोडियम हाइड्रॉक्साइड मेथनॉल घोल की 3 से 5 बूंदें डालें (1 ग्राम सोडियम हाइड्रॉक्साइड 20 एमएल मेथनॉल में घुल जाता है)
रोज़मर्रा की ज़िंदगी में हम PVC और PE प्लास्टिक फ़िल्मों (बैग) के ज़्यादा संपर्क में रहते हैं, जिन्हें अलग-अलग पहचानना ज़रूरी है। यहाँ एक आसान तरीका बताया गया है:
- स्पर्श विधि
यह छूने पर चिकना लगता है, और इसकी सतह मोम की एक परत (रासायनिक रूप से इसे मोम की अनुभूति कहा जाता है) से लिपटी हुई लगती है। यह एक गैर-विषाक्त पॉलीइथिलीन फिल्म बैग है, जबकि पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म थोड़ी चिपचिपी लगती है।
- डिथरिंग विधि
यदि आप इसे अपने हाथ से हिलाते हैं, तो यह एक कुरकुरा ध्वनि करेगा और हल्के से तैरेगा, जो एक पॉलीथीन फिल्म बैग है। यदि आप इसे अपने हाथ से हिलाते हैं, तो यह एक गहरी ध्वनि करेगा, जो एक पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म बैग है।
- दहन विधि
अगर आग के संपर्क में आने पर यह ज्वलनशील हो, लौ पीली हो, जलने पर पैराफिन जैसा तेल टपकता हो, मोमबत्ती जलाने वाली गैस हो, तो यह एक गैर विषैले पॉलीथीन फिल्म बैग है। अगर इसे जलाना आसान नहीं है, आग से दूर होने पर यह बुझ जाएगा, और लौ हरी है, तो यह एक पॉलीविनाइल क्लोराइड फिल्म बैग है।
- विसर्जन विधि
एक प्लास्टिक बैग को पानी में डुबोएं और अपने हाथ से पानी में दबाएं। जो पानी की सतह पर तैरता है वह पॉलीइथिलीन है, और जो नीचे डूबता है वह पॉलीविनाइल क्लोराइड है (पॉलीइथिलीन का घनत्व पानी से कम है, और पॉलीविनाइल क्लोराइड का घनत्व पानी से अधिक है; कमरे के तापमान पर, वे क्रमशः लगभग 0.92 ग्राम/सेमी³ और 1.4 ग्राम/सेमी³ हैं)।
आप तांबे के तार को आग में तब तक जला सकते हैं जब तक कि वह लाल न हो जाए, फिर उसे रासायनिक परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए परीक्षण प्लास्टिक फिल्म के संपर्क में रखें, और फिर प्लास्टिक घटक में डूबा हुआ तांबे का तार वापस लौ में डाल दें। इस समय, आपको ध्यान से निरीक्षण करने की आवश्यकता है। यदि एक रंगीन और चमकदार हरी लौ दिखाई देती है, तो इसका मतलब है कि इस प्लास्टिक सामग्री में क्लोरीन है और यह पॉलीविनाइल क्लोराइड सामग्री से संबंधित है।
स्वास्थ्य और सुरक्षा
थू थू
एस्परगिलस फ्यूमिगेटस प्लास्टिसाइज्ड पॉलीविनाइल क्लोराइड को विघटित कर सकता है। फेनेरोचेट क्राइसोस्पोरियम को मिनरल साल्ट एगर में PVC पर उगाया गया था। एस्कॉमाइसेस क्राइसोस्पोरियम, एस्परगिलस नाइजर, एस्परगिलस नाइजर और एस्परगिलस सिडोवी PVC को प्रभावी ढंग से विघटित करने में सक्षम थे।
plasticizers
प्लास्टिक में प्लास्टिसाइज़र के रूप में आमतौर पर फ़थलेट्स मिलाए जाते हैं। फ़थलेट्स को पॉलिमर मैट्रिक्स से सहसंयोजक रूप से बंधने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है और इसलिए वे लीचिंग के लिए अतिसंवेदनशील हैं। प्लास्टिक में फ़थलेट्स उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, फ़थलेट्स IV बैग में वजन के हिसाब से 40% तक और मेडिकल ट्यूबिंग में वजन के हिसाब से 80% तक मौजूद हो सकते हैं। विनाइल उत्पाद, जो खिलौनों, कार के अंदरूनी हिस्सों, शॉवर के पर्दों और फ़्लोरिंग सहित हर जगह पाए जाते हैं, शुरू में हवा में रासायनिक धुएं छोड़ते हैं।
सीसे के खतरे
अतीत में प्रायः पॉलीविनाइल क्लोराइड में सीसा मिलाया जाता था, ताकि इसकी प्रक्रियात्मकता और स्थायित्व में सुधार हो सके, लेकिन यह देखा गया है कि सीसा, PVC पाइपों से पेयजल में भी मिल सकता है।
पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए एक एंटीऑक्सीडेंट, लेड स्टीयरेट विषाक्त है। लेड सॉल्ट एंटीऑक्सीडेंट पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) उत्पाद इथेनॉल, ईथर और अन्य सॉल्वैंट्स के संपर्क में आने पर लेड को अवक्षेपित कर देंगे। जब लेड सॉल्ट युक्त पॉलीविनाइल क्लोराइड का उपयोग खाद्य पैकेजिंग के रूप में किया जाता है और तले हुए आटे की छड़ें, तले हुए केक, तली हुई मछली, पके हुए मांस उत्पाद, केक और स्नैक्स के साथ मिलता है, तो लेड के अणु तेल में फैल जाएंगे, इसलिए पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक बैग का उपयोग भोजन, विशेष रूप से तेल युक्त खाद्य पदार्थों को रखने के लिए नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, पॉलीविनाइल क्लोराइड प्लास्टिक उत्पाद उच्च तापमान पर धीरे-धीरे हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को विघटित करेंगे, जैसे कि लगभग 50 डिग्री सेल्सियस। यह गैस मानव शरीर के लिए हानिकारक है, इसलिए पॉलीविनाइल क्लोराइड उत्पाद खाद्य पैकेजिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
विनाइल क्लोराइड मोनोमर
1970 के दशक की शुरुआत में, विनाइल क्लोराइड (जिसे आमतौर पर विनाइल क्लोराइड मोनोमर या VCM के रूप में जाना जाता है) की कैंसरजन्यता को पॉलीविनाइल क्लोराइड उद्योग में काम करने वाले श्रमिकों में कैंसर से जोड़ा गया था। विशेष रूप से, लुइसविले, केंटकी के पास एक बीएफ गुडरिच प्लांट के पॉलीमराइजेशन विभाग के श्रमिकों को यकृत के हेमांगियोसारकोमा से पीड़ित पाया गया, जिसे एंजियोसारकोमा के रूप में भी जाना जाता है, जो एक दुर्लभ बीमारी है। तब से, ऑस्ट्रेलिया, इटली, जर्मनी और यूनाइटेड किंगडम में पॉलीविनाइल क्लोराइड श्रमिकों के अध्ययनों ने सभी कुछ प्रकार के व्यावसायिक कैंसर को विनाइल क्लोराइड के संपर्क से जोड़ा है, और यह स्वीकार किया गया है कि विनाइल क्लोराइड मोनोमर एक कार्सिनोजेन है।
डाइऑक्सिन (TCDD)
डाइऑक्सिन परिवार में सबसे घातक पदार्थ TCDD एक प्रसिद्ध कैंसरजन, हार्मोन डीकंपोजर और जहरीला यौगिक है जो मनुष्यों और जानवरों के लिए बहुत हानिकारक है। पॉलीविनाइल क्लोराइड के जलने पर बनने वाला HCl लगभग क्लोरीन की मात्रा के समानुपाती होता है। अध्ययनों से पता चला है कि उत्सर्जित डाइऑक्सिन में क्लोरीन फ्लू गैस में मौजूद HCl से नहीं आता है। इसके बजाय, अधिकांश डाइऑक्सिन कार्बन राख कणों में ग्रेफाइट संरचना के साथ अकार्बनिक क्लोराइड की प्रतिक्रिया द्वारा ठोस अवस्था में उत्पन्न होते हैं। कॉपर इन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक है।
घरेलू कचरे को जलाने के अध्ययनों से पता चला है कि PVC की सांद्रता बढ़ने के साथ डाइऑक्सिन का उत्पादन बढ़ता है। लैंडफिल की आग पर्यावरण में डाइऑक्सिन का एक बड़ा स्रोत हो सकती है। अध्ययनों के एक अंतरराष्ट्रीय सर्वेक्षण में लगातार पाया गया कि खुले में कचरा जलाने से प्रभावित क्षेत्रों में डाइऑक्सिन की सांद्रता अधिक होती है, और होमोलॉग पैटर्न की जांच करने वाले एक अध्ययन में पाया गया कि सबसे अधिक डाइऑक्सिन सांद्रता वाले नमूने "PVC पायरोलिसिस के विशिष्ट" थे।
डाइऑक्सिन का दूसरा सबसे बड़ा स्रोत चिकित्सा और नगरपालिका अपशिष्ट भस्मक हैं। परस्पर विरोधी परिणामों के साथ विभिन्न अध्ययन किए गए हैं। उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक पैमाने के भस्मक के एक अध्ययन ने अपशिष्ट में पॉलीविनाइल क्लोराइड की मात्रा और डाइऑक्सिन उत्सर्जन के बीच कोई संबंध नहीं दिखाया। अन्य अध्ययनों ने डाइऑक्सिन गठन और मौजूद क्लोराइड की मात्रा के बीच एक स्पष्ट संबंध दिखाया है और सुझाव दिया है कि पॉलीविनाइल क्लोराइड भस्मक में डाइऑक्सिन और पीसीबी के गठन में एक महत्वपूर्ण कारक है।
अन्य
चूंकि अधिकांश डिस्पोजेबल चिकित्सा उपकरण मेडिकल ग्रेड पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) या पॉली कार्बोनेट (पीसी), और पीवीसी के प्रसंस्करण के दौरान थर्मल अपघटन उत्पाद स्टील के लिए अत्यधिक संक्षारक होते हैं, जबकि पीसी कठोर और चिपचिपा होता है, प्लास्टिक वाले हिस्सों के लिए सामग्री की आवश्यकताएं संक्षारण प्रतिरोधी, पहनने के लिए प्रतिरोधी और उच्च चमकाने वाले प्रदर्शन वाली होनी चाहिए। अधिकांश मेडिकल इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनें उपरोक्त विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मशीन स्क्रू बनाने के लिए सामग्री के रूप में बैरल स्क्रू या स्टेनलेस स्टील पर हार्ड क्रोम प्लेटिंग का उपयोग करती हैं। इसके अलावा, प्रसंस्करण के दौरान पीवीसी के थर्मल अपघटन के दौरान गैस की पीढ़ी को रोकने के लिए, चलती और स्थिर टेम्पलेट्स की सतह पर एल्यूमीनियम की प्लेटिंग करना आवश्यक है, और बाहरी शीट धातु को भी एल्यूमीनियम या स्टेनलेस स्टील से बनाया जाता है। शीट धातु के जोड़ों को प्लास्टिक प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न गैस को बाहर निकलने से रोकने के लिए गैर विषैले सिलिकॉन से सील किया जाता है (प्लास्टिक प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न गैस को विशेष उपकरणों द्वारा एकत्र किया जा सकता है और फिर वातावरण में छुट्टी देने से पहले शुद्ध किया जा सकता है)।
रीसाइक्लिंग
पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) पुनर्चक्रणीय है और इसका रेजिन पहचान कोड "3" है।

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