Химический состав пвх и его физические характеристики

Основные свойства поливинилхлоридов

Чтобы разобраться с областью применения пластика, следует узнать все о ПВХ: это какой материал по физико-химическим и эксплуатационным свойствам.
Общие свойства:

• бесцветный порошок или микрогранулы;
• устойчивость к агрессивным химическим соединениям: спиртам, щелочам, органическим растворителям и некоторым другим веществам;
• растворяется в эфирах, кетонах, некоторых углеводородных соединениях;
• стойкость к окислению;
• высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению;
• прочность на растяжение;
• износостойкость;
• долговечность (срок распада измеряется десятками лет);
• низкая теплостойкость;
• хороший диэлектрик;
• слаботоксичный пластик: инертен при температуре до 66 °C;
• плавится при температуре 100 – 260 °C, при плавлении происходит разложение на хлористый водород и СО;
• загорание происходит во время нагревания свыше 500 °C или резкого скачка температуры до 1100 °C с выделением опасных диоксинов; при прекращении воздействия высокой температуры не поддерживает горения.

Средняя плотность ПВХ составляет 1,34 г/см3. Насыпная плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см3.

Армированный ПВХ

Этот материал имеет многослойную структуру, в основе которой лежит прочный корд (синтетическая полиэфирная материя) покрытый с двух сторон поливинилхлоридом. Благодаря этому он считается идеальным для изготовления лодок, тентов и другой ответственной продукции.

Многослойная структура армированного ПВХ полотна состоит из:

1. Верхнего слоя ПВХ;
2. Слоя адгезива (отвечает за прилипание поливинилхлорида к основе);
3. Корда (основа);
4. Второго слоя адгезива;
5. Нижнего слоя ПВХ.

Структура армированного поливинилхлорида Ткань армированная ПВХ отличается повышенной устойчивостью к трению и механическим повреждениям, водонепроницаемостью и стойкостью к перепадам температур. Это делает ее более долговечной и востребованной в производстве разнообразной высококачественной продукции (лодок, спортивных товаров, тентов и т.д.).

При выборе материала в основном учитывают его плотность, так как от этого будет зависеть прочность изготавливаемого из ткани изделия. Оценить качество материала можно даже на ощупь, для этого практически каждое изделие комплектуется отрезом ПВХ ткани (эта заплатка предусмотрена, например, для ремонта лодок).

Вам это будет интересно Чем отличаются покрывала из гобелена для дивана или кровати

Обратите внимание! Армированный ПВХ используется в наиболее ответственных конструкциях и требовательных изделиях. Это связано с тем, что такое покрытие очень крепкое, износоустойчивое и долговечное

Сферы применения материала

От особенностей конкретной марки зависит сфера применения материала. ПВХ-ткань используют в самых разных отраслях:

1. Прозрачный материал отличается пластичностью, упругостью, стойкостью к изгибам и истиранию, долговечностью. Может использоваться для тентов и навесов, в качестве штор для веранд, беседок и террас, как альтернатива стеклянным окнам. Из этой пленки часто делают рекламные вывески.
2. Для изготовления автомобильных тентов подходит полотно с высокой плотностью (до 900 г на кв. м). Материал не нуждается в дополнительном окрашивании, легко моется, защищает кузов от коррозии и погодных условий, служит в широком диапазоне температур.
3. Из поливинилхлоридного полотна делают спортивные и детские снаряды, Например, батуты, «ватрушки» для катания с горки, надувные аттракционы, игровые комплексы. В этом случае к материалу предъявляются особые требования в плане безопасности и износостойкости.
4. Материал используют для изготовления каркасных сооружений, например, туристических палаток. В сфере туризма пленка-ПВХ применяется также для изготовления надувных лодок и других видов водного транспорта.
5. Потребители уже оценили походную одежду, специальную обувь и рыбацкое снаряжение из поливинилхлорида. Для дачников производители выпускают стационарные и разборные бассейны.
6. ПВХ-ткань нашла свое применение в сфере строительства и ремонта, где ее используют для производства натяжных потолков. Пленка в данном случае изготавливается методом каландрирования, когда расплавленная смесь из ПВХ-гранул пропускается между 2 валиками. Поверхность такого потолка может быть матовой, глянцевой и сатиновой.
7. Из полотна делают мешки для сыпучих минеральных смесей, применяемых в строительстве. В этой же индустрии пленку используют как термозащитный укрывной материал.
8. В сельском хозяйстве из поливинилхлоридного полотна сооружают временные хранилища в полевых условиях для складирования сельхозпродукции и стройматериалов.
9. В нефтегазовой промышленности из этого материала делают укрытия для буровых установок.
10. Из ткани создают пологи для защиты строительных площадок на случай выпадения осадков.

На улицах городов часто можно видеть рекламные баннеры из ПВХ. Прочность материала позволяет создавать огромные рекламные площади. На окончательном этапе на ткань наносится нужный рисунок с помощью широкоформатной печати.

Температурные режимы различных утеплителей в одежде

Синтепоновый наполнитель производят двух видов: с высокой плотностью и низкой. Производятся оба типа из волокон полиэстера. Различия между ними лишь в технологии производства. Плотный синтепон укладывается параллельно и скрепляется клеевым слоем, неприхотлив и обладает низкой себестоимостью. Технология производства полого синтепона отличается скреплением с помощью силиконовых ниток. Температурные показатели обоих видов достаточно низкие и выдерживают не ниже -10°С.

Хотя предпочтительнее приобретать синтепон с низкой плотностью, так как он является более энергосберегающим. Изделия с таким наполнителем необходимо стирать при 30°С без отбеливателей.

Тинсулейт проходит даже суровые испытания морозом, на данном этапе технологического прогресса является самым универсальным. Обладая наивысшими энергосберегающими свойствами, приравнивается к пуху. Тончайшие волокна позволяют сохранять тепло даже при -30°С, при этом являясь достаточно легкими и теплыми.

После многочисленных стирок возвращает свой первоначальный вид, согревая в сильные холода. При покупке такого товара, следует уточнить до какой температуры детская одежда из тинсулейта, сохраняет тепло. Изделия на тинсулейта производят по заказу альпинистов, спортсменов или нефтяников, которым требуется мобильность в движениях. Подходит для машинной стирки при 40°С и отжима.

Полифайберные утеплители производимые по новейшим технологиям имеющие форму полых пружин, шариков. Такой способ позволяет сохранять идеальную форму изделия благодаря существующим полостям в общей структуре. Зимняя одежда с таким видом наполнителя выдерживает холода до -25°С.

Благодаря своей дешевизне есть возможность сэкономить, при этом оставаясь в тепле. Все известные в настоящее время утеплители из полифайбера имеют практически одинаковые свойства, не требующие особенного ухода. Желательно конечно выбирать одежду особенно для ребенка из гип аллергенных материалов, свободно пропускающих внешний воздух, но при этом держащих тепло.

Мембрана из полиэстера приваривается или приклеивается на внутреннюю часть верхней ткани. Подобного эффекта можно добиться при пропитывании материала специальным защищающим от влаги веществом.

Такая одежда вопреки существующим мнениям непригодна для занятий спортом или покорению вершин, так как она плохо сохраняет тепло и пропускает сильные дождевые потоки.

Структура мембраны с мельчайшими порами хорошо пропускает воздух, задерживая влагу. Не рекомендуется прогуливаться в такой одежде при морозах ниже температуры -15°С, а детям сидящим в коляске бессмысленно приобретать комбинезон такого типа. При покупке такого изделия необходимо, чтобы оно было дополнено полым утеплителем.

Утеплитель изософт обладает шарообразной структурой и подходит для активной городской жизни Главным преимуществом такого наполнителя его легкость и тонкость. Благодаря уникальной структуре изософт позволяет перемещаться по морозу до -30°С, не надолго заходя при этом в достаточно теплые помещения не испытывая дискомфорта.

Полиэфирный утеплитель используют при изготовлении специальной одежды, защищающей от нефти, масел и кислот, при работе в низком температурном режиме. Несмотря на такие качества, применение его ограничено повышенной токсичностью. Люди, работающие на промышленных объектах, используют такую одежду в кране редких случаях. Температура, при которой можно его носить без вреда для здоровья не ниже -20°С.

Холлофайберный утеплитель изготавливается различной формы и структуры. Под действием высокой температуры мельчайшие волокна спаиваются, образуя необходимую форму. Главными характеристиками такого изделия являются долговечность, отсутствие накапливаемого статического напряжения, гип аллергенная структура. Такой материал способен хранить тепло при температуре -30°С и при скорости ветра до 15 м/с.

Пять главных «секретов» при заказе фасадов МДФ под пленкой ПВХ

Обозначу главные моменты при выборе оформления пленочных фасадов на заказ, чтобы вам проще было сориентироваться по месту:

1. При заказе на большинство схем рисунка фрезеровки предлагается выбрать тип фрезы. Фреза может разной глубины, ширины, рельефа. И в каждом случае рисунок будет выглядеть абсолютно по-разному. Как например, на фото — обычная прямоугольная схема рисунка с разной по ширине, глубине и рельефу фрезы.

1. По рисунку фрезы на фасадах под ящики, бутылочницы и другие узкие элементы нужно уточнять дополнительно. Из-за небольшой ширины типовая схема рисунка может сильно исказиться и выглядеть абсолютно непрезентабельно. Иногда лучше узкие фасады оставить и вовсе без фрезеровки. И они будут смотреться гораздо симпатичнее.

1. Можно выбрать не только тип фрезы, но и способ обработки фаски – края фасада. Фаска «заставляет» выглядеть даже гладкие поверхности, без фрезеровки (например, столешницы или фасады в стиле модерн) довольно необычно и стильно. Украшает интересная фаска и классический фасад.

Выбирая рисунок из тонкой фрезы обязательно обратите внимание на толщину выбираемой пленки. И уточняйте у консультантов, как будет выглядеть фасад в готовом виде

Объясню на конкретном примере фасадов в детскую, в комбинации пленки ПВХ «клен» с цветной, «апельсин глянец» и «лимон глянец».

Цветная глянцевая пленка с блестками толще изначально, чем гладкий клен без фактуры. В результате рисунок, такой красивый и изящный на клене, на фасадах МДФ под глянцевой пленкой оказался едва заметен. Резкий контраст – видно даже на фото.

1. Так же пленка ПВХ с тиснением сделает менее выразительным мелкий и витиеватый рисунок фрезы — под ней он теряется. И практически не заметен. Если дополнительно не выделить его патиной. А это оплачивается отдельно.

Для самостоятельного заказа фасадов МДФ под пленкой ПВХ важно правильно рассчитать размеры. Об этом можно прочитать здесь

Процесс образования ПВХ

ПВХ относится к той небольшой группе полимеров, которые производятся не полностью на основе нефти. В качестве сырья для его производства используется добываемый из нефти этилен (43 %) и хлор (57 %), добываемый из поваренной соли.

Из каменной соли посредством электролиза хлористого натрия получается хлор. Из нефти получается этилен. Этилен и хлор вступают в реакцию с образованием дихлорэтана, из которого в результате последующей реакции образуется винилхлорид. Винилхлорид превращается посредством полимеризации в поливинилхлорид. Процесс образования ПВХ можно условно разделить на четыре метода, при этом 80 % всего ПВХ добывается по так называемой “полимеризации в суспензии”.

Этот метод основан на том, что винилхлорид нерастворим в воде. Винилхлорид диспегрируется в воду через трубки в реактор давления, объемом 80 …. 150 м 3 . Таким образом, винилхлорид разделяется на микрокапельки и подогревается до необходимой температуры 40 – 80 оС. После ввода в суспензию растворимого инициатора реакции (как правило органического пероксида) начинается полимеризация отдельных капелек винилхлорида. Поскольку процесс полимеризации сопровождается выделением теплоты, то возникает опасность терморазложения ПВХ – возникновение обратной реакции дегидрохлорирования – разложение молекулы ПВХ с выделением соляной кислоты. Под воздействием образовавшегося соединения ПВХ изменяет цвет и становится красно-коричневым. Выделяемая соляная кислота ускоряет каталитически дальнейшее разрушение ПВХ. Для того, чтобы избежать обратной реакции, добавляется специальный стабилизатор, который покрывает образовавшиеся в результате полимеризации частички защитной оболочкой. Эти суспензированные частицы, размером от 20 до 200 mм легко отделяются на на центрифуге, сите или фильтрах, а не вступивший в реакцию винилхлорид удаляется в виде газа при помощи специальной аппаратуры.

Что такое полиэфир и для чего он используется?

Полиэфир является синтетическим материалом, производиться которая химическим путем и расплава полиэтилентерефталата. На данный момент сукно – одно из самый популярных и пользуется спросом в изготовлении тканевых продуктов.

Полиэфир имеет 5 разновидностей полотна:

1. Лавсан – одна из первых полиэфирных материалов, используется чаще всего для производства домашнего текстиля.
2. Полиэстер – самая новая и совершенная ткань из полиэфирного материала.
3. Акрил – легкий и мягкий материал.
4. Микрофибра – имеет очень тонкие волокна из-за чего и получила своё название.
5. Полиэфирный шелк – популярна для производства сувенирной продукции и постельного белья.

Каждый из разновидности имеет свои свойства и структуру. От этого и отталкивается производство любого продукта, и каждая структура волокон подходит для своего материала. Лавсан хорош для изготовления штор. Акрил используют для изготовления уличных изделий таких как баннеры, плакаты и другие. Полиэстер применяют в качестве ткани для домашней мебели, колясок для детей и всевозможных чехлов, например, для костюмов и одежды в целом. Микрофибру используют для продукции, которая требует хорошего пропуска воздуха, чаще всего для постельного белья, полотенец, спортивной одежды.

Полиэфир обладает такой популярностью за счёт прочности, лёгкости и тонкости, отсутствия катышек, плохо загрязняется, практически не мнётся, имеет низкую степень горения и намокания, и один из самых важных на теперешнее время фактор – малая стоимость продукта. Плотность стопроцентного полиэфира невозможно разорвать без помощи режущих предметов. Но на самом деле чаще всего полиэфир встречается в сочетании с другими волокнами. Это приводит к увеличению срока службы изготовляемого продукта, улучшает характеристики и упрощает уход за изделиями. Чаще всего легко встречается в комбинации с хлопком, льном, шерстью и вискозой.

Применяется полиэфир чаще всего в легкой промышленности, однако, его можно встретить в народном хозяйстве и машиностроении.

Коротко о главном

Для склеивания ПВХ-изделий применяются одно- и двухкомпонентные составы. Первые наносятся сразу, вторые нужно готовить, однако они дают более надежное и прочное соединение. При выборе клея необходимо учитывать:

1. Особенности склеиваемых материалов.
2. Влагостойкость.
3. Термостойкость.
4. Адгезию.
5. Быстроту схватывания.
6. Эластичность соединения.
7. Способ нанесения.

По составу клеи могут быть фиксирующими, реакционными и контактными. Применяются разновидности клеящего средства для фиксации отделочных материалов, скрепления тканей и пленок на базе поливинилхлорида в различных изделиях. Прежде, чем начать клеить какой-либо ПВХ-материал, необходимо изучить инструкцию и рекомендации производителя средства. Среди современных популярных продуктов выделяются – универсальный «Момент», полиуретановые составы Thomsit, Kleyberg, Texacol, хлоропреновый «Радикал», узкоспециализированные средства Soudal, холодная сварка «Секунда» и универсального применения «Жидкая латка».

Химическая природа вещества

Очень часто сокращенное обозначение описываемого полимера выглядит как ПВХ, хотя так же в обиходе присутствуют и такие характерные названия, как винил, полихлорвинил. Уже эти сокращения отражают ту химическую формулу, которая и образует этот материал. На практике, в то же время, используют и некоторые другие обозначения – виннол, вестолит, сумилит и другие. Так что же на самом деле можно ответить по поводу вопроса – поливинилхлорид, что это такое?

Химическая формула вещества выглядит как «-CH2-CHCl-».

Исходя из химической формулы, при температуре 110-120 °С из вещества активно выделяется хлористый водород (HCl). При этом, как такового горения не наблюдается. Изменение формы и структуры вещества можно назвать скорее разложением. Характерно, что при утилизации под действием высокой температуры, поливинилхлорид образует канцерогены (фосген, диоксины), которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду.

Среди основных химических свойств поливинилхлорида можно выделить такие характерные показатели:

• химическая нейтральность к взаимодействию: вода, спирты, органические углеводороды;
• устойчивость к химическим соединениям: кислоты, щёлочи, растворы солей;
• проводимость электрического тока – диэлектрик.

По отношению к температурным колебаниям, можно отметить относительно высокую стойкость к высоким температурам – до 65 °С, но при отрицательных температурах материалы, изготовленные из ПВХ, приобретают некоторую хрупкость.

Основные физические показатели настоящего полимера имеют различные значения, в зависимости от способа получения и сферы применения конечного продукта.

Можно сравнить некоторые свойства на примере жесткой и пластичной разновидности материала, которые применяют в различных условиях:

• плотность, г/см3 – 1,35-1,43 для винилпласта и 1,18-1,30 – для пластиката;
• модуль упругости при растяжении, МПа – 2600-4000 и 7-8 соответственно;
• относительное удлинение, % – 5-44;
• прочность при растяжении (сжатии), МПа – 40-70 (60-160) для винилпласта, 10-25 (6-10) – для пластиката.

Как видно из приведенных сведений, область применения поливинилхлорида может быть самая широкая, поскольку материалу можно придать свойства, необходимые для производителя.

Чем полиэстер лучше других материалов

После поступления полиэстера на производство, а затем и в продажу, потребители стали сравнивать его с другими материалами, прежде всего с хлопком, хотя это и неправильно, так как эти ткани созданы из разных видов сырья. Полиэстер является синтетическим материалом, как мы уже выяснили, а хлопок натуральной тканью.

Однако их довольно часто сравнивают, чтобы определить, что лучше — синтетика или натуральная ткань. Многие сразу же скажут, что такое просто не нужно сравнивать, потому что в этом споре точно выиграет хлопок. Он является мягким, прекрасно впитывающим влагу и хорошо дышащим.

Действительно, в летний период времени хлопок не имеет соперников, а вот зимой полиэстер занимает первые позиции, так как зимняя одежда производится именно из него. В этом случае полиэстер выступает и как утеплитель, и как ткань. В холодное время года ему просто нет равных.

Лучше сравнить полиэстер с акрилом. Акрил являются синтетикой, при производстве которой также используют волокна переработанной нефти, только они являются более толстыми и волнистыми. Обычно акрил используют при производстве теплых свитеров, пледов, чулочных изделий.

Акрил отличается от полиэстера тем, что на нем очень быстро и часто появляются катышки, портящие внешний вид одежды, в связи с чем вещи из него приходят в негодность очень быстро.

СПРАВКА! Плюсами акрила является его мягкость, неподверженность усадке, он совсем не мнется и сохраняет свой аккуратный внешний вид. Стирка вещей из акрила происходит таким же образом, как и из полиэстера, то есть при температуре воды не более 40°С. После стирки акрил сохнет тоже быстро.

Акрил при производстве нередко смешивают с шерстью, получая при этом отличный материал, который обладает всеми достоинствами акрила и шерсти. Он получается пушистым, теплым, воздухопроницаемым. В этом заключается еще одно сходство полиэстера с акрилом, он прекрасно сочетается с натуральными волокнами, что увеличивает качество обоих материалов.

Также нередко сравнивают полиэстер и синтепон, не зная о том, что синтепон и является полиэстером, то есть видом полиэстерового наполнителя. На сегодняшний день синтепон сильно эволюционировал с тех времен, когда эти наполнители только начали появляться в продаже.

Вискоза является предшественником полиэстера. Она появилась раньше, поэтому специалисты и потребители знают о ней больше, но после появления на рынке полиэстера, он сразу стал с ней конкурировать. Это случилось благодаря прочности полиэстер в ткани, в чем и заключается его отличие от вискозы.

Кроме того, среди достоинств полиэстера по сравнению с вискозой можно выделить более терпимое отношение к кипячению и отбеливанию. С вискозой запрещено проводить подобные манипуляции, иначе можно совершенно испортить ткань.

Однако у вискозы есть немало преимуществ. Ввиду того, что вискоза является продуктом, получаемым химическим путем из целлюлозы, она обладает всеми качествами натурального сырья, то есть хорошо гладится, не скатывается, впитывает влагу, является гипоаллергенной. Кроме того, эта ткань имеет красивый блеск, напоминающий шелковые переливы. Полиэстеровая ткань имеет металлический отблеск, а также более плотную текстуру полотна.

Микрофибра имеет по сравнению с полиэстером такое преимущество — способность дышать. Микрофибра отлично впитывает влагу, но есть у нее и недостатки. Если ее погладить всего один раз, можно ее испортить. Помимо этого, ее нельзя отбеливать.

СПРАВКА! Микрофибра прекрасно держит форму, устойчива к потере цвета и не растягивается, как и полиэстер.

ПВХ: это что за материал, из чего и как его получают

Широко распространенный сегодня ПВХ (расшифровка аббревиатуры – поливинилхлорид) представляет собой термопластический синтетический материал, на 57 % состоящий из хлора и на 43 % – из этилена.
Сырьем для его изготовления являются вещества, получаемые при переработке полезных ископаемых:

• хлор получают методом электролиза соли поваренной в растворе, в результате чего образуются производные вещества: хлор, водород, каустическая сода;
• этилен производят с помощью технологии крекинга нефти и газа.

Получение ПВХ предполагает прохождение нескольких этапов химических преобразований:

• получение этилена и хлора способами, описанными выше;
• расщепление этилена, получение его дихлорида;
• получение мономера винилхлорида (-СН2-CHCl-) из дихлорида этилена;
• полимеризация винилхлорида и получение материала с химической формулой (-СН2-CHCl-)n, где n – это степень полимеризации винилхлорида.

Процессы образования полимерных цепочек разной степени полимеризации происходят с добавлением катализаторов, пластификаторов, эмульгаторов.

Поливинилхлорид – это универсальный материал, имеющий сегодня широкую сферу применения в различных областях хозяйствования. Благодаря добавлению к исходному базовому сырью добавок из фталатов, себацинатов, фосфатов и других соединений, удается получать большое разнообразие свойств для изделий различного назначения.

Достоинства пластика

В отличие от МДФ и ЛДСП, пластик представляет собой не основу для изготовления кухонной мебели, а ее декоративное покрытие. Это лучший способ сохранить внешний вид фасада. Благодаря такому дополнительному покрытию, кухонная мебель прослужит намного дольше, сохранит свой внешний вид. Уход за пластиковой поверхностью не предоставляет никаких сложностей: она отлично чистится моющими средствами, не вбирая их, легко вытирается от грязи.

Так как пластик является только покрытием, для изготовления кухонного фасада используется основа. Такой основой может стать бюджетный вариант – ДСП или более дорогой – МДФ. Во время обработки основного материала, пластик наклеивают на его поверхность.

В основе пластика находится обычная бумага, что позволяет соединять различные цветовые гаммы, рисунки, и создавать уникальный продукт для дальнейшего использования. Цветовой дизайн выгодно подчеркнет внешний вид кухонно мебели и сделает ее более привлекательной визуально.

• долговечный в использовании;
• термоустойчивый;
• влагостойкий материал;
• большой выбор цветов и рисунков;
• легко очищается, не впитывает тяжелые загрязнения;
• не выгорает на солнце.

Таким образом, пластик станет лучшим материалом дополнительного покрытия. Он прекрасно подойдет для долгого периода эксплуатации и хорошо сохранится. Уборка кухонных поверхностей станет еще проще, так как пластик легко вытирается и не вступает в контакт с моющими средствами.