Главная / Светильники

Что такое пвх, и каково его влияние на организм человека. Что такое поливинилхлорид? Пластик пвх гост температура использования

ПВХ получают блочной (ПВХ-М), суспензионной (ПВХ-С) и эмульсионной (ПВХ-Е) полимеризацией. Его химическая формула:

[-СН 2 -СНС1-] n .

Это аморфный термопласт с ММ = 40-150 тыс. ПВХ резко полидисперсен. Температура плавления ПВХ составляет 165-170 °С, однако при нагревании свыше 135 °С в нем начинаются процессы деструкции, сопровождающиеся отщеплением атомарного хлора с последующим образованием хлористого водорода, вызывающего интенсивную деструкцию макроцепей.

Разложение полимера сопровождается изменением его цвета от «слоновой кости» до вишнево-коричневого. Для предотвращения этого явления в ПВХ вводят комплекс стабилизаторов, из которых наиболее известны соединения свинца (оксиды, фосфиды, карбонаты), соли жирных кислот, меламин, производные мочевины.

В то же время большое содержание хлора делает ПВХ самозатухающим.

ПВХ выпускается в виде порошков, гранул и пластизолей.

В зависимости от степени пластификации ПВХ производится в виде винипласта и пластиката.

Винипласт - жесткий, практически не пластифицированный ПВХ, содержащий стабилизаторы и смазывающие добавки. При правильном подборе комплексов стабилизаторов температура деструкции поднимается до 180-220 °С, что допускает его переработку из расплава. Винипласт обладает высокими физическими свойствами (табл. 7), что делает его конструкционным материалом, широко применяемым в машиностроении и в строительстве (трубы, погонаж, фитинги, стеклопакеты и др.).

Таблица 7

Физические свойства винипласта и пластиката

Свойства	Винипласт	Пластикат
Плотность, кг/м:!	1380-1400	1100-1300
Разрушающее напряжение. МПа. при: растяжении изгибе	35-65 100-120	10-13
Относительное удлинение при разрыве, %	10-50	100-250
Ударная вязкость, кДж/м 2	10-50
Твердость по Бринеллю, МПа	130-160
Теплостойкость по Мартенсу. °С	65-70
Морозостойкость, °С	До -10	До -50
Диэлектрическая проницаемость при 10 6 Гц	3,1-3,4
Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 6 Гц	0.015-0.020	0,05-0,10
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом М	1014-1015	1010-1013

Винипласт имеет хорошую светостойкость, сваривается и склеивается. Нетоксичность ПВХ до 80 °С позволяет применять его в пищевой промышленности и медицине.

Пластикат представляет собой ПВХ, содержащий до 50 % пластификатора (фталаты, себацинаты, трикрезилфосфат и другие), что существенно облегчает его переработку в изделия и расширяет диапазон практического использования (пленки, шланги, искусственная кожа, линолеум, клеенки и др.). Пластикзты морозостойки (табл. 7).

В марке ПВХ цифрами показывается значение константы Фикентчера, которая характеризует его ММ, группу насыпной плотности и, если это необходимо, остаток на сите № 0063. Буквы после цифры указывают на рекомендуемую область применения (М — в мягкие изделия, Ж - в жесткие, С - средневязкие пасты). Например, ПВХ-6358 Ж означает: С — суспензионный, значение константы Фикентчера-3, группа насыпной плотности 5, то есть 0,45-0,60 г/см3, остаток на сите 8 %, рекомендуется для производства жестких изделий.

6452 0 0

Виды пластиковых труб: знакомимся, кто есть кто

Разрешите представить

Вначале я оглашу весь список приглашенных на наше рандеву:

Из непластифицированного поливинилхлорида изготавливается наиболее массовая и недорогая серая канализационная труба для монтажа внутренней канализации;
Оранжевая труба (для наружных работ) отличается от серой повышенной устойчивостью к деформирующим нагрузкам. Ей предстоит выдерживать давление грунта, ходящих по его поверхности людей и проезжающих машин;

Напорные полиэтиленовые трубы для холодной воды — черные с синей полосой.

Сшитый полиэтилен PEX — полимер, который благодаря химической или электроннолучевой обработке приобрел поперечные связи между молекулами — разительно отличается от обычного пластика прочностью и термостойкостью. Он может использоваться на ГВС и отоплении;
Термостабилизированный полиэтилен PERT отличается от сшитого лишь отсутствием памяти формы и другими способами монтажа соединений. Он тоже массово используется на горячей воде;

Канализация из ПНД и менее прочного ПВД (полиэтилена низкого и высокого давления соответственно) ограниченно использовалась в строительстве на излете советской эпохи. Сейчас эти трубы, насколько мне известно, не продаются, но их все еще можно встретить во многих домах постройки 80 — 90 годов;
Трубы из металлопластика тоже применяются на холодной, горячей воде и . Между слоями PEX или PERT вклеена тонкостенная алюминиевая трубка, увеличивающая прочность трубопровода по отношению к внутреннему давлению;

Полипропилен известен в первую очередь как материал для водопроводов и систем автономного отопления. Термостойкие трубы из него могут постоянно работать при температурах вплоть до максимальных, согласно действующим в РФ СНиП для любой инженерной системы дома 95С;

Из полипропилена изготавливают и раструбные трубы для канализации . Как правило, линейкой размеров они не отличаются от ПВХ и полностью совместимы с ними. Исключение — некоторые экзотические разновидности «бесшумной» канализации, где за счет увеличенной толщины стенок и введения минерального наполнителя трубы обладают улучшенными акустическими характеристиками.

Некоторые разновидности труб я намеренно пропустил. Скажем, изделия из АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирола) ни разу не попадались мне в магазинах сантехники вживую, поэтому я не вижу смысла описывать отсутствующий на местном рынке товар. Профильные вентиляционные трубы тоже обойдутся без нашего внимания — просто потому, что они не используются в монтаже сантехники.

А теперь поближе

Время шапочного знакомства кончилось. Теперь я постараюсь дать каждому виду труб детальную характеристику и описать ключевые особенности материала, его потребительские свойства и способы монтажа.

Канализация ПВХ

Пластиковые ПВХ трубы можно без ограничений использовать при прокладке бытовой самотечной канализации.

Рабочая температура, заявленная для них, составляет 60 С с возможностью кратковременного нагрева до 80. С учетом того, что стекающая в ванну или раковину горячая вода на пути до гребенки (внутриквартирной канализации) успевает отдать существенную часть тепла, такой термостойкости хватает с запасом;
Пластик стоек к любым агрессивным средам, включая концентрированные растворы кислот и щелочей.

Недостатки ПВХ:

Хрупкость. Трубопровод нельзя монтировать внатяжку или с изгибом;

Склонность к провисанию под собственной тяжестью. Впрочем, это характерно для всех труб из пластика;
Шум. Если стояк из ПВХ объединяет несколько квартир, вы будете в курсе состояния желудка всех ваших соседей сверху. Тонкие стенки трубы резонируют, усиливая звук.

Особенности монтажа:

Труба крепится на горизонтальных участках с шагом не больше десяти диаметров , а на вертикальных — под каждым раструбом;

Для гашения шума используется максимально частый крепеж хомутами с резиновыми прокладками и внешняя шумоизоляция рулонными утеплителями или скорлупой;
Резать трубу по размеру удобнее всего обычной болгаркой;
С торца отрезанной по месту трубы обязательно удаляются заусенцы, которые в дальнейшем могут цеплять мусор, и снимается наружная фаска . Фаска поможет вставить трубу в раструб с кольцевым уплотнителем;
Чтобы облегчить сборку раструбного соединения, используйте силиконовую смазку или жидкое мыло.

Напорные трубы ПВХ

Как и канализация, напорные трубопроводы прокладываются без изгибов и деформаций. Все повороты выполняются за счет фитингов.

Ключевые особенности материала:

Непереносимость им высоких температур. Кратковременный максимум — 65 С;
Низкие температуры ПВХ тоже переносит плохо. Труба полностью утрачивает эластичность и становится еще более хрупкой, чем обычно. Производители рекомендуют при зимних температурах ниже -15С прокладывать трубопроводы в грунте с дополнительным утеплением;
Материал служит до 50 лет при условии защиты от ультрафиолета;
Рабочее давление зависит от SN трубы (отношения диаметра к толщине стенки) и принимает значения PN 6, PN 10 и PN 16 (6 — 16 атмосфер соответственно).

На мой взгляд, эти пластиковые трубы для воды — не лучший выбор. Полиэтилен при не намного худшей термостойкости перекрывает потребительские свойства ПВХ по всем статьям.

Напорные трубы с раструбами и кольцевыми уплотнителями монтируются так же, как канализационные: труба запрессовывается в раструб со значительным усилием. При этом раструбы должны быть надежно зафиксированы во избежание самопроизвольной расстыковки.

Клеевые раструбы монтируются так:

Напорные трубы из полиэтилена

Они представляют собой идеальный, абсолютно безупречный материал для:

Магистралей холодного водоснабжения;
Дачных водопроводов;

Вводов ХВС в частный дом.

Аргументы? Сколько угодно:

В условиях защиты от ультрафиолета срок службы полиэтилена составит не менее 50 лет. Для сравнения — стальные трубы на холодной воде нередко дают течь уже через десятилетие;
Полиэтилен — диэлектрик. Впрочем, как и все прочие полимеры. Стало быть, на присоединенных к нему участках водопроводных систем можно не опасаться электрохимической коррозии;
Этот полимер — один из наиболее стойких к кислотам и щелочам. Достаточно сказать, что емкости и пробки для хранения концентрированных кислот изготавливаются именно из него;

Полимер эластичен и вязок, благодаря чему прекрасно переносит ударные нагрузки;
Мало того: он сохраняет эластичность в самые сильные морозы . Для вас это означает, что даже при замерзании ввода в дом труба не порвется: она немного растянется под воздействием расширяющегося льда и после оттайки вернется к прежнему размеру;
Эластичность позволяет укладывать трубопровод с плавными изгибами , что недопустимо для прочих пластиков и тем более стальных или чугунных магистралей.

Диаметр полиэтиленовых напорных труб по ГОСТ 18599-2001 варьируется от 10 до 1600 мм. Рабочее давление определяется уже знакомым нам SN и может принимать значения до 25 кгс/см2.

Для монтажа используются:

Стыковая сварка . Нагретые до температуры плавления торцы смежных труб сдавливаются с усилием 1,5 кгс/см2 до схватывания расплава. Прочность такого соединения составляет примерно 80% прочности цельного участка;

Варить стыковой сваркой можно трубу с толщиной стенок от 4 мм.

Электромуфтовая сварка . На раструбный фитинг с заложенной в него нагревательной спиралью подается питание. При разогреве нагревателя поверхности трубы и фитинга надежно сплавляются.

Этот метод позволяет монтировать соединения в труднодоступных местах вроде бетонных лотков и колодцев. Его главный недостаток — высокая цена фитингов и автоматического прибора для их сварки;

Если нужно сделать соединение труб большого диаметра разъемным, они снабжаются буртиками и фланцами ;

На фото — полиэтиленовый фланец под приварку.

При небольшом диаметре и умеренных требованиях к надежности (например, при монтаже дачного водопровода или ввода ХВС в частный дом) для монтажа могут использоваться компрессионные фитинги . Соединение монтируется своими руками, без инструмента.

PEX, PERT

Несмотря на разницу в способах монтажа и физических свойствах, для обоих видов модифицированного полиэтилена характерны примерно одинаковые рабочие параметры и области применения.

Трубы применяются преимущественно для коллекторной разводки отопления и водоснабжения, а также для укладки в водяной теплый пол . В массовой продаже присутствуют всего два типоразмера — 16 и 20 мм.

Как монтируются соединения трубопроводов?

Фитинг для PEX — обычный штуцер-елочка с надвинутой на трубу сверху гильзой. Конец трубы растягивается экспандером и надевается на штуцер. Дальше в дело вступает молекулярная память полимера: через несколько секунд он надежно обжимает трубу. Остается лишь зафиксировать ее гильзой, исключив рассоединение при рывке;

На PERT применяются обжимные фитинги с штуцером и накидной гайкой, а также раструбные фитинги под .

Полиэтиленовая канализация

Способы монтажа этих канализационных труб полностью идентичны тем, что применяются с канализацией ПВХ. Увы, полной совместимости размеров между черной полиэтиленовой канализационной трубой и ПВХ нет: размеры раструбов различаются на пару миллиметров. Проблема, впрочем, легко решается нагревом раструба или установкой переходника.

Полиэтиленовую канализацию нельзя резать болгаркой. Края оплавляются и делаются неровными.

Потребительские свойства полиэтилена заметно привлекательнее, чем у ПВХ:

Благодаря эластичности и большей толщине стенок (до 5,5 мм у ПВД ПЭ 32 при диаметре 100 мм) стояки куда менее шумные;
Труба может монтироваться с плавными изгибами, не боится ударов и разморозки.

Металлопластик

Металлополимерные трубы появились на отечественном рынке в 90-е годы прошлого века и сразу заслужили симпатию российского потребителя. Красивые, долговечные и предельно простые в монтаже, они казались чудом инженерной мысли. К несчастью, быстро наступило разочарование: соединения на компрессионных фитингах давали течь уже в первый — второй сезон эксплуатации, после нескольких циклов нагрева и охлаждения.

Металлопластик можно использовать только в автономных системах. В ЦО он может быть поврежден гидроударом, при котором давление на фронте потока существенно превышает критические для нашего материала 10 атмосфер ;
Если уж монтировать металлополимерные трубы на отоплении и ГВС, то только на пресс-фитингах (под обжимку клещами).

Именно с последним мнением я не согласен. Дело в том, что основная причина течей на компрессионных фитингах — неправильный монтаж без снятия фаски, торцовки трубы и, главное, ее калибровки , устраняющей приобретенную при сматывании в бухту овальность.

Что происходит, если пропустить эти операции и просто натянуть на штуцер фитинга отрезанную ножовкой трубу?

Резиновые кольца должны обеспечивать герметичность при тепловом расширении трубы.

При затяжке накидной гайки разрезное кольцо обожмет трубу не на уплотнительных кольцах, а на латунном штуцере ;
В результате пережатый полиэтилен будет выдавливаться из места соединения . При каждом нагреве с сопровождающим его тепловым расширением деформация внутреннего слоя трубы будет усиливаться, пока она не даст течь.

Чтобы избежать этого, достаточно:

Резать трубу специальным труборезом для металлопластика;
Всегда снимать внутреннюю фаску;
Всегда калибровать край трубы .

Полипропиленовая канализация

Никаких отличий от ПВХ, кроме несколько большей термостойкости (90 градусов против 60), у нее нет. Инструкция по монтажу тоже полностью повторяет таковую для поливинилхлорида. Полипропиленовая канализация несколько дороже ПВХ; ее покупка оправдана лишь в тех случаях, когда в силу каких-то причин вам предстоит сбрасывать больше количество горячей воды.

Полипропиленовые напорные трубы

Полипропилен массово используется на ХВС, ГВС и отоплении. Образцом для исследования нам послужит труба Wavin Ecoplastik.

В русскоязычном сегменте Интернета можно встретить неправильное название этого материала — » полипропиленовые трубы из экопластика «.

Рабочее давление для разных линеек составляет от 10 до 20 кгс/см2 при температуре 20С. К слову, большая часть производителей предлагает трубы PN25 с рабочим давлением в 25 атмосфер;
Wavin предлагает трубу без армирования для нужд ХВС, а также армированную алюминиевой фольгой, стекловолокном и базальтовым волокном трубу для отопления и ГВС;

Максимальная эксплуатационная температура ограничена 90 градусами. Любопытно, что допустимое рабочее давление при 90 С снижается до 6 — 8 атмосфер в зависимости от типа армирования;
Армированные трубы отличаются меньшим удлинением при нагреве.

Полипропилен — идеальный материал для ХВС, а также автономных систем ГВС и отопления. В централизованных системах я рекомендую ставить его только после отсекающих вентилей и ни в коем случае не использовать материал при замене стояков. Гидроудар или превышение расчетной температуры, нередкие в таких системах, с большой вероятностью приведут к аварии.

Для монтажа труб используется раструбная сварка при температуре 260 градусов: труба и фитинг оплавляются, совмещаются друг с другом и фиксируются до застывания расплава. Армирование фольгой предварительно удаляется из поля сварки зачистным инструментом : если внутренний слой полипропилена не сварится с фитингом, это может привести к расслоению трубы.

Длинные прямые участки трубопровода ГВС и отопления снабжаются дополнительными изгибами для компенсации расширения при нагреве. Соединения необслуживаемые и могут укладываться в стяжки и штробы.

Заключение

Надеюсь, что мой несколько поверхностный обзор помог читателю удовлетворить свою любознательность. Как обычно, некоторое количество дополнительных материалов можно изучить, просмотрев видео в этой статье. Я буду признателен вам за дополнения и комментарии.

Успехов, камрады!

	ПВХ (PVC) твёрдый (винипласт)	ПВХ (PVC) мягкий (пластикат)
Удельная масса, г/	1,35–1,43	1,18–1,30
Прочность при растяжении, МПа	40–70	10–25
Прочность при сжатии, МПа	60–160	6–10
Прочность при статическом изгибе, МПа	70–120	4–20
Предел прочности на разрыв, МН/	60	16
Относительное удлинение при разрыве, %	40	400
Коэффициент эластичности, МН/	3000	20
Твердость по Бринеллю, МПа	110–160	-
Модуль упругости при растяжении, МПа	2600–4000	7–8
Ударная вязкость (прочность), КДж/	30	-
Удельная теплоёмкость, кДж/ (кг · К)	1, 05–2,14	1, 47
Электрическая прочность, МВ/м	15–35	25–40
Теплопроводность, Вт/ (м·К)	0,16–0,19	0,12
Горючесть, по UL94(США)>1.6 мм	HB	HB
Максимальная рабочая температура,	80	80
Тангенс угла диэлектрических потерь (при 50 Гц)	0,1	0,1
*Удельное объёмное электрическое сопротивление, Омсм**	10 14 -10 15	10 9 -10 14

Коэффициент линейного расширения,	-	70
Коэффициент трения	0.5	-

Винипласт

Винипласт - продукт переработки поливинилхлорида, содержащего следующие добавки:

термостабилизаторы (соединения олова, свинца, соли и оксиды щелочных металлов, а также иногда органические фосфиты, антиоксиданты фенольного типа, эпоксидированные масла);
светостабилизаторы (производные бензофенонов, кумаринов, Ti, сажа и др.);
смазки (воски, парафины, вводятся для улучшения текучести расплава);
минеральные наполнители;
пигменты или красители;
эластомер (для повышения ударной вязкости).

Полученная композиция перемешивается в смесителях и перерабатывается на вальцах или в экструдерах.

Винипласт выпускают в виде плит, листов, труб, профильно-погонажных изделий, а также в форме гранул, из которых литьем под давлением или экструзией формуют различные изделия. Винипласт хорошо поддается механической обработке, склеивается и сваривается. Его используют как коррозийностойкий конструкционный материал для изготовления воздуховодов, труб, фитингов, химической аппаратуры. Также из винипласта изготавливают плинтусы, подоконники, оконные и дверные профили и другие строительные детали. Прозрачный винипласт используется для производства бутылок, сосудов, флаконов, а также объёмной тары для пищевых продуктов.

Пластикат

Пластикат - продукт переработки поливинилхлорида. Кроме компонентов, применяемых при получении винипласта, пластикат содержит пластификатор (эфиры хлорированных парафинов, фосфорной или адипиновой кислот). Пластификатор снижает температуру стеклования ПВХ, что в свою очередь повышает относительное удлинение материала, снижает его хрупкость и облегчает переработку композиции.

Но одновременно с этим снижается химическая стойкость, диэлектрические и прочностные показатели. Пластикат перерабатывают в основном в виде пластизолей и паст; выпускают в форме гранул, плёнок, лент, листов.

Используют пластикат главным образом для производства изоляции и оболочек для кабелей и электропроводов, для изготовления плиток для полов, линолеума, шлангов, профильно-погонажных изделий, материалов для обивки мебели и облицовки стен, искусственной кожи. Гибкие прозрачные трубки из мягкого ПВХ используют для переливания крови и в системах жизнеобеспечения.

Поливинилхлорид с повышенной теплостойкостью используют для производства ПВХ-волокна.

ПВХ-волокно - синтетическое волокно, формируемое из растворов ПВХ или его производных. Характеризуется крайне низкой тепло- и электропроводностью, огнестойкостью, устойчивостью ко многим химическим реагентам. Из ПВХ-волокна изготавливают негорючие и фильтровальные драпировочные ткани, нетканые материалы, спецодежду, теплоизоляционные материалы.

Поливинилхлорид входит в число наиболее распространённых крупнотоннажных полимеров. По объёму производства в мире занимает третье место после полиэтилена и полипропилена. Используя композиции на основе ПВХ, получают гибкие, жёсткие, полужёсткие изделия и материалы, которые используются в медицине, строительстве, упаковке и т. д.

Применение поливинилхлорида

Области применения ПВХ	Изделия и материалы
Упаковка	Жёсткие плёнки для блистеров, коррексов, окошек, коробок, туб, усадочные плёнки, стретч-плёнки, твист-плёнки, бутылки и т. д.
Здания и строительство	Трубы, наружная обшивка (сайдинг, вагонка) и комплектующие, уплотнение швов, дверные и оконные профили, напольные покрытия, ковровые покрытия, водосточные желоба и трубы, водопровод, гидроизолирующие покрытия для фундаментов, кровли, резервуаров и бассейнов и т. д.
Электроприборы и оборудование	Корпуса, компоненты, оболочки проводов и кабелей, соединительные разъёмы, изолирующие ленты и т. д.
Транспортные средства	Автомобильные компоненты, подкрылки, части бамперов, сидения, приборные панели, антикоррозионные покрытия, отделочные материалы, складывающиеся крыши и т. д.
Медицина, гигиенические изделия	Капельницы, пакеты для переливания крови, трубки, блистерная упаковка для капсул и таблеток, детские подгузники и т. д.
Мебель, детали интерьера, предметы домашнего обихода	Навесы, скатерти, шторы для душа, обивка, мебельные фасады, садовые шланги, ленты и сетки и т. д.
Прочее	Пластиковые кредитные карты, канцелярские изделия, одежда, обувь, игрушки, сумки, гирлянды, искусственные цветы и ёлки и т. д.

Главным потребителем ПВХ является строительный сектор. Наряду с прочностью, износоустойчивостью, устойчивостью к коррозии, погодному, температурному и химическому воздействию, ПВХ обладает важным преимуществом перед другими полимерными материалами - прекрасной огнестойкостью. Из-за высокого содержания хлора он с трудом поддается возгоранию и прекращает тлеть и гореть при устранении внешнего источника огня. Материалы из ПВХ весьма долговечны, большинство оконных рам, труб и облицовочных панелей имеют срок службы до 40 лет.

Также ПВХ широко применяется в производстве потребительских изделий и игрушек. Кроме того, ПВХ остается самым популярным полимером для использования в медицине, благодаря инертности, химической стабильности, возможности стерилизации.

ПВХ - это искусственное полотно смешанного состава. Аббревиатура расшифровывается как поливинилхлорид. Другие имена материала: тентовая, баннерная ткань, пленка. Встречается иноязычный вариант - PVC.

Поливинилхлоридной ткань называется соответственно своему верхнему слою. Она получила распространение в разных отраслях промышленности: от товаров народного потребления до машиностроения.

Впервые поливинилхлорид из винилхлорида получил в 1835 году Анри Виктор Реньо во Франции. Произошло это в ходе случайных экспериментов. Сохранились записи ученого, в которых он не смог охарактеризовать и назвать полученное вещество.

Следующая волна исследований поливинилхлоридного соединения датируется 1878 годом. Но и тогда применения ему не нашлось и эксперименты приостановили.

В 1913 в Германии химик Фриц Клатте, изучив свойства вещества, запатентовал производство ПВХ. Реализовать его идеи помешала наступившая Первая мировая война.

Почти параллельно с Клатте в Германии поливинилхлорид исследовал Уолдо Силон в Америке. В 1926 году он запатентовал идею создавать из нового волокна занавески для ванной комнаты.

Промышленное производство предметов из нового материала началось в 1931 году.

Меньше чем через 15 лет поливинилхлоридное полотно прочно вошло во многие отрасли промышленности. Из него стали делать также посуду, предметы быта, автомобильные детали и пр.

Особенности производства и состава

В основе ткани лежит сеть из полимеров. Их нити (полиэстера, нейлона, или лавсана) крепко сплетены между собой. Эту сеть покрывают слоем ПВХ.

Переплетение нитей может иметь разное соотношение. Самые частые варианты:

12×12.

Для придания изделию тех или иных свойств, его покрывают лаком и всевозможными химическими присадками. Например, полиуретан обеспечивает эластичность вещи и нестираемость.

Основные характеристики ПВХ

Есть ряд параметров, по которым определяются качества материала. Среди них:

Плотность. Измеряется в граммах на кв.метр. Широко варьируется. Популярные высокие показатели: 550-800 г/кв.метр.
Прочность, способность к растяжению. Она должна соответствовать стандартам: ISO - международный, DIN - немецкий, EN - европейский.
Толщина нити. Измеряется в тексах. Самые востребованные ткани имеют прочность в 110 текс.
Огнеустойчивость.
Нефтеустойчивость.
Горючесть.
Температурный режим использования. Может достигать +70 градусов.

Для специализированных производств качественные и количественные показатели отличны.

Плюсы ПВХ

Полимерное покрытие дает изделиям ряд общих преимуществ. Среди них:

Эластичность.
Плотность и прочность.
Водостойкость. Материал не пропускает влагу.
Воздухонепроницаемость. Будучи минусом в легкой промышленности, это качество становится плюсом при использовании в нужной области.
Термостойкость. Ткани не страшны предельно низкие и высокие температуры.
Солнцестойкость. Качественные вещи, созданные с соблюдением высоких стандартов, не выгорают под прямыми солнечными лучами.
Неокисляемость.
Бюджетность. Поливинилхлоридные полотна имеют доступную стоимость.
Относительно долгий срок службы. Составляет от 5 до 15 лет, в зависимости от конкретных характеристик и типа изделия.

Минусы ПВХ

Изделия из поливинилхлорида считаются неэкологичными.

Материал «славится» следующими недостатками:

Полностью не разлагается.
Продукты его распада токсичны.
Сжигать полотно нельзя: выделяющийся от этого хлористый водород опасен.
Сам процесс производства сопровождается вредными для окружающей среды выбросами.

Виды ткани

Классификацию по составу и отдельным параметрам провести сложно, так как вариантов в этом отношении множество.

По покрытию выделяют материал:

односторонний;
двусторонний.

По тому, для создания какого изделия предназначено полотно, его делят на:

лодочное;
тентовое;
баннерное и пр.

В строительных целях и для производства лодок используется поливинилхлорид двух видов:

армированный (более безопасный, снабжен дополнительными «удерживающими» элементами);
неармированный (простая пленка, подходит для создания детских кругов для плавания и т.п.).

В зависимости от количества добавленных слоев, ПВХ делится на:

многослойный;
однослойный.

Область применения

Поливинилхлорид активно используется для изготовления:

спортивного мелкого и крупного инвентаря (батутов, гимнастических матов, борцовских напольных покрытий разной экипировки для спортсменов);
специальной профессиональной обуви, сапог;
походной одежды (накидок, плащей);
рыболовного снаряжения;
матрасов для бассейнов;
надувных лодок, байдарок;
туристических и торговых тентов, палаток и подобных каркасных сооружений;
рекламных баннеров и растяжек;
натяжных потолков;
занавесок и т.п.

Особенности эксплуатации

Основное требование по использованию вещей и одежды из данной ткани - соблюдение условий ухода. Обязательно внимательно изучить инструкцию к изделию после его приобретению.
Занавески, матрасы, плащи из ПВХ нельзя стирать в машинке.
Следует помнить, что жечь вещи из ПВХ опасно.

Отзывы

Мнение о поливинилхлориде неоднозначны.

С одной стороны, его ценят за практичность и высокие эксплуатационные характеристики.

С другой стороны, большим минусом называют неэкологичность материала.

Фотогалерея

Поливинилхлорид – что это за материал? При переработке нефти образуется газ. Расщепляя его на составляющие (углеводороды), а потом соединяя в другие органические цепочки с помощью катализаторов (поваренная соль (хлор), пластификаторы и эмульгаторы), получают твердое вещество.

Одним из активно используемых газов является этилен, а окончательным этапом его переработки - поливинилхлорид, применение которого нашло себя практически во всех сферах. Полученные искусственным путем органические материалы высокопрочны, инертны ко многим агрессивным веществам и долговечны (срок распада составляет десятки лет).

Полимеризация винилхлорида проходит в несколько этапов, в результате чего образуется прозрачный гранулированный порошок, дисперсностью 100-200 мкм. Форма и размеры определяются способами получения. Сырье поставляется на производства, где дальнейшая технология определяет область применения ПВХ.

Применение поливинилхлорида в различных областях

Невозможно найти сферы жизнедеятельности, где бы ни использовался этот материал:

Строительство. Твердый ПВХ в строительстве - это несущие контуры окон, двери. Мягкий - пленки, шланги, линолеумы, отделочные материалы.
Инженерные коммуникации. Самый прочный пластик - непластифицированный поливинилхлорид (нПВХ) или винипласт - применяется для производства труб. По ряду показателей он лучше металла.
Предметы быта. Используется поливинилхлорид в быту, начиная от изготовления примитивных крепежных элементов и заканчивая предметами мебели.
Пищевая отрасль. Представляет отдельное направление, разработаны несколько видов пластика для использования в разных температурных режимах.
Автомобильная промышленность.
Продукция для детей. Игрушки, коляски.
Медицина. Инструменты или их части, одноразовые шприцы, емкости. Появление ПВХ в медицине произвело переворот. Благодаря ему стало возможным использование одноразовых шприцов и капельниц.
Аграрный, промышленный секторы.

Преимущества и недостатки

Применение во всех сферах делает материал уникальным. После затвердевания он все равно обладает достаточной пластичностью, чтобы не разрушаться от статистических и динамических нагрузок.

Второе преимущество - облегченный вес. При плотности 1,4 г/см³ изделия из поливинилхлорида даже при небольшой толщине обладают повышенной прочностью. Поэтому все, что делают из ПВХ, отличается небольшим весом. Эта особенность позволяет экономить на транспортировке.

Поливинилхлорид - это пластик, который в зависимости от модифицирующих веществ способен менять свою пластичность в невероятных пределах. Как пример, можно привести пластик, используемый в автомобилестроении, и полиэтиленовые пакеты.

Еще одна сильная сторона – это возможность переработки вторсырья.

Отличные физико-химические показатели вещества, которые определяют также его широкие возможности, одновременно оказываются недостатками. В первую очередь это химическая стойкость получаемых материалов, способность не разрушаться в течение десятков лет. Изготовление одноразовых бытовых, промышленных, медицинских предметов способствует глобальному загрязнению планеты.

Среди недостатков при использовании можно упомянуть вред ПВХ, влияние поливинилхлорида на организм человека. Первая производная этанола - винилхлорид - сильнодействующий яд, оказывающий на человека сильнейшее воздействие и вызывающий необратимые процессы, в том числе на генетическом уровне. К наиболее распространенным видам можно отнести возникновение онкологии, повышение концентрации отравляющих веществ в фильтрах организма: лимфатической системе, печени, почках, легких.

Безопасность для здоровья

ПВХ существует в разных видах и формах. За безопасность для здоровья отвечает наличие летучих веществ. Поливинилхлорид имеет структурное звено, в состав которого входит молекула хлора C2H3Cl. При дальнейшем производстве винилхлорида используются присадки, блокирующие выделение летучих веществ и переводящие структуру в инертное состояние.

Разработанные присадки, кроме специализированного назначения, подразделяются на пищевые и технические. Поэтому все, что делают из поливинилхлорида, также имеет свое назначение. Перед применением важно ознакомиться с видом пластика, информация указана непосредственно на изделии. Некоторые из них можно использовать только для хранения при холодных или комнатных температурах, другие – для нагревания до 100 °С.

Виды поливинилхлорида (классификация)

Сырьевой порошок имеет один состав, свойства и вид. Но очень отличаются мех. свойства и то, как выглядит поливинилхлорид в готовых изделиях. Окончательные параметры определяются веществами, присаживаемыми в поливинилхлорид, свойства при этом меняются в 2 направлениях:

Винпласт - с высокими механическими показателями, используется как конструкционный материал.
Пластикат - пластичный в высокой степени, применяется для изоляции, покрытия и отделки поверхностей.

При необходимости придать ПВХ особые свойства используют дополнительные технологии:

Свойства наполненного ПВХ повторяют технологию армирования, где в качестве основы берется другой материал (ткань, стекловолокно), а ПВХ выполняет защитную функцию.
Вспененный поливинилхлорид характеризуется меньшей прочностью и массой за счет образования микропор. Также повышаются узкоспециализированные свойства материала: негорючесть, пластичность, антибактериальность. Существует 2 способа получения вспененной структуры: газовый и химический.

Химические и физические свойства

ПВХ как сырье представляет собой бесцветные гранулы. Химически стоек к щелочам, минеральным маслам, большому перечню кислот, спирту и органическим растворителям.

Активно демонстрирует свои физические свойства поливинилхлорид при повышении температуры. До 66 ºС он инертный, после повышения может деформироваться. Плавится при 100-260 ºС. Возгорание происходит:

при резком увеличении температуры до 1100 градусов;
при обычном нагревании до 500 градусов.

Плотность материала – 1,34 г/см³. Насыпная плотность – 0,4-0,7 г/см³. Устойчив к УФ-лучам. При нагревании до 150 ºС разрушается, разлагаясь на хлористый водород и СО. Самым опасным является то, как горит поливинилхлорид, поскольку выделяемые при этом диоксины превышают по интенсивности действия синильной кислоты и цианистого калия.

Технические характеристики

Наименование пластика	нПВХ	Вспененный ПВХ	ХПВХ
Плотность г/см³	1,38	0,7-0,8	1,5-1,6
Теплопроводность	0,15	0,075	0,16
Тв. по Шору МПа	≥ 105	50-55	58-59
Ударн вязк. кДЖ/м²	≥ 6	≥10	4
Предел текуч. Н/мм²	≥ 52	9,4	53

Маркировка поливинилхлорида

При производстве поливинилхлорида химические свойства различаются в зависимости от этапа и метода получения. Визуально эластомеры могут не отличаться друг от друга, но при этом иметь разную степень опасности. Очень важно для ПВХ применение в строгом назначении, для чего используется маркировка непосредственно на самом изделии. Общее название полимера имеет аббревиатуру ПВХ, или английскую - PVC (поливинилхлорид).

Буква перед или после аббревиатуры указывает на добавление пластификаторов, обеспечивающих пластичность:

PVC-P; FPVC; PVC-F - пластифицированный.
CPV-R; PVC-U; RVPC - не пластифицированный.
HMW PVC - высокомолекулярный.

Пример расшифровки маркировки:

РЕТ - маркировка одноразового пластика, предназначенного для питьевой воды.
HDPE - прочный полиэтилен, используется для хранения синтетических неагрессивных средств.
PVC - пищевой пластик, из него изготавливают пищевую пленку, тару для хранения. Дополнительно может маркироваться цифровым индексом.
LDPE - пищевой пластик, не предназначен для длительного хранения.
РР - пищевой пластик для хранения при температуре не выше комнатной.
PS - может использоваться как пищевой и технический, но опасен при нагревании.
0 - маркировка применяется для технических видов пластика.

Критерии выбора

При выборе изделий нередко возникает вопрос, что лучше – полиуретан или поливинилхлорид. Каждый производитель основывает свое производство на определенных марках и типах материалов. Модификаций винилхлорида больше, чем полиуретана, и его стоимость гораздо ниже. В то же время основная масса поливинилхлорида вред представляет для окружающей среды и организма. Полиуретан отличается большей прочностью и износостойкостью, но не во всех технологиях его рационально использовать.

Внимание! Учитывая, что существующие модификации имеют большой разбег по степени опасности, необходимо четко следовать инструкции маркировки: для продуктов применять только пищевой пластик, не использовать одноразовую тару вторично, не нагревать, если она не предназначена для этого.

Чем можно заменить поливинилхлорид

Винилхлорид является простейшим хлорпроизводным этилена. Близкий аналог ПВХ - полиуретан. Он также является производной при переработке нефти, но его структурное звено включает более сложную уретановую группу. Благодаря этому полиуретан обладает высокой вязкостью структуры, что делает его более износостойким и прочным на растяжение. Если сравнивать полиуретан или поливинилхлорид, что лучше – нельзя сказать наверняка, поскольку это однотипные материалы с разными параметрами, которые определяют более узкое назначение.

Что касается пищевого материала – заменителей здесь достаточно. Это традиционные керамика, стекло, нержавейка.

Как правильно использовать поливинилхлорид

Независимо от того, что производят из поливинилхлорида, каждое изделие маркируется. Учитывая количество модификаций этого материала, не всегда безопасное их использование, необходимо знать, принимать во внимание маркировку и применять изделие строго по назначению. Особенно это касается пищевого, бытового и строительного пластика.

Производство поливинилхлорида

Как получают поливинилхлорид? Процесс состоит из нескольких этапов. Первый - это расщепление этилена и получение новой органической цепочки с элементом хлора. Мономером для получения поливинилхлорида является хлористый винил, который, в свою очередь, образуется при взаимодействии этанола и хлора (выделяется при расщеплении молекулы соли NaCl) при катализаторах. Завершающий - это полимеризация, при которой вещество принимает твердое состояние. Провести ее можно 3 методами:

Суспензионный. Наиболее распространенный способ за счет высокой производительности и возможного получения различных модификаций. Полимеризация происходит в водной среде с добавлением 0,02-0,05 % защитного коллоида. Процесс протекает при изменении технических параметров режима (состава, температуры). В результате реакций получают микрогранулы.
Эмульсированный. Полимеризация также проходит в водной среде, но с добавлением других компонентов. Метод используется для дальнейшей переработки гранул в изделия, в которых увеличены пластичные свойства ПВХ.
Блочный. После полимеризации получается не гранулированная или порошковая смесь, а блоки, которые нуждаются в дополнительном измельчении. Но по качеству этот материал значительно выше, чем остальные. Характеризуется высокой химической чистотой, лучшей реакцией с компонентами при дальнейшем производстве. Применяется в более широком диапазоне. Отличается и визуально: прозрачный и более пластичный.

Окончательные свойства придают компоненты, добавляемые в поливинилхлорид для получения:

ударной вязкости – эластомер;
стойкости к УФ-лучам и высокой температуре – стабилизаторы (термостойкие и цветовые пигменты);
текучести - воск, парафин.

Влияние поливинилхлорида на окружающую среду

Владея разноплановой информацией о таком материале, как поливинилхлорид: где используется, какими свойствами обладает, - не стоит забывать, что за последние 70 лет (с момента получения первого полимера) все увеличивающиеся объемы превращаются в глобальную проблему. Не решает ее и частичная переработка. Возможно, в будущем найдутся и другие способы утилизировать поливинилхлорид, вред для здоровья от которых будет минимизирован, но сегодня при производстве, а также повторном расщеплении пластика в атмосферу, выделяются сотни тонн диоксина и других канцерогенов. Даже при его малых концентрациях он вызывает необратимые реакции, в том числе на генетическом уровне.