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

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:

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

1. Для гашения шума используется максимально частый крепеж хомутами с резиновыми прокладками и внешняя шумоизоляция рулонными утеплителями или скорлупой;
2. Резать трубу по размеру удобнее всего обычной болгаркой;
3. 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;
4. 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:

1. 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;
2. Полиэтилен — диэлектрик. Впрочем, как и все прочие полимеры. Стало быть, на присоединенных к нему участках водопроводных систем можно не опасаться электрохимической коррозии;
3. Этот полимер — один из наиболее стойких к кислотам и щелочам. Достаточно сказать, что емкости и пробки для хранения концентрированных кислот изготавливаются именно из него;

1. Полимер эластичен и вязок, благодаря чему прекрасно переносит ударные нагрузки;
2. 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;
3. 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.

1. 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 ;
2. 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!

Поливинилхлорид (ПВХ) - универсальный термопластичный полимер, получаемый полимеризацией винилхлорида. Сырьем для производства винилхлорида являются поваренная соль и нефтепродукты.

ПВХ - продукт крупнотоннажного химического производства. Мировое потребление ПВХ около 25 млн. тонн в год. ПВХ имеет очень широкий спектр использования - сайдинги, элементы кровли, профили пластиковых окон, водопроводные трубы, грампластинки, кабельная продукция, декоративные и технические пленки и пластики, машиностроительные и электротехнические детали, текстильные и технические волокна, напольные покрытия, товары для спорта и отдыха, игрушки, медицинские изделия, тара и упаковка и многое другое.

Химическая формула поливинилхлорида: (-CH 2 -CHCl-) n . Пространственная структура молекулы ПВХ показана на схеме.

Международные краткие обозначения:

• RPVC, PVC-R, PVC-U, uPVC - непластифицированный, т.е. жесткий ПВХ, применяющийся в конструкционных целях,
• FPVC, PVC-F, PVC-P -пластифицированный, например - при помощи фталатов, применяющийся в кабельной промышленности, при изготовлении шлангов, линолеума, игрушек и т.п. и обладающий большей или меньшей эластичностью. Пластифицированные формы ПВХ легче поддаются литью и экструзии.

На рынке ПВХ продается под большим количеством фирменных названий.

Ориентировочные свойства ПВХ приведены в таблице.

Диапазон эксплуатационных температур изделий из ПВХ от - 50 до + 80 °С. Изделия из ПВХ хорошо противостоят внешним воздействиям. Подобно древесине поливинилхлорид гидрофилен, поэтому он хорошо совмещается с древесным наполнителем и пигментами.

Характер связей между элементарными звеньями допускает несколько вариантов построения молекулярной цепи, что на практике, при промышленном получении поливинилхлорида, приводит к малой регулярности (синдиотактичности) его макромолекул: в одной макромолекуле реализуются сразу несколько вариантов связей элементарных звеньев, регулярные последовательности элементарных звеньев не создаются и промышленные образцы имеют невысокую степень кристалличности.

Поливинилхлорид характеризуется очень широким молекулярно-массовым распределением (полидисперсностью). Степень полимеризации для различных фракций полимера одной и той же марки может изменяться в несколько десятков раз (от 100 до 2500).

Поливинилхлорид устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, промышленных газов (например, NO2, Cl2), бензина, керосина, жиров, спиртов. Нерастворим в собственном мономере. Ограничено растворим в бензоле, ацетоне. Растворим в дихлорэтане, циклогексаноне, хлор- и нитробензоле. Физиологически безвреден.

Чистый поливинилхлорид представляет собой роговидный материал, который трудно перерабатывается. Поэтому обычно его смешивают с пластификаторами. Свойства конечного продукта варьируются от жесткого до очень гибкого пластика в зависимости от процента добавленного пластификатора, который может достигать до 30% массы.

Свойства ПВХ можно модифицировать смешением его с другими полимерами или сополимерами. Так, ударная прочность повышается при смещении ПВХ с хлорированным полиэтиленом, хлорированным или сульфохлорированным бутилкаучуком, метилвинилпиридиновым или бутадиен-нитрильным каучуком, а также с сополимерами (стиро-акрилонитрил или бутадиен-стирол-акрилонитрил).

В зависимости от способа полимеризации ПВХ выпускается в трех различных формах:

• блочный,
• в виде суспензии,
• в виде эмульсии.

На основе поливинилхлорида получают:

• жесткие формы - винипласты,
• мягкие формы - пластикаты,
• пластизоли (пасты),
• поливинилхлоридное волокно.

Винипласт используется как жесткий конструкционный материал, применяемый в строительстве в виде погонажа, профилей, труб. Пластикат применяется для изготовления пленок, шлангов, клеенки, линолеума.

Условное обозначение отечественного эмульсионного поливинилхлорида, выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14039-78 и представляющего собой продукт эмульсионной полимеризации винилхлорида, состоит из наименования продукта - ПВХ и следующих обозначений:

• способа полимеризации - Е (эмульсионная);
• способа переработки через пасты (для пастообразующих марок) - П;
• нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу - первые две цифры;
• показателя насыпной плотности - третья цифра: 0 - не нормируется, 5 - от 0,45 до 0,60 г/см3;
• показателя остатка на сите с сеткой № 0063 - четвертая цифра: 0 - не нормируется; 2 - до 10%;
• применяемости эмульсионного поливинилхлорида: М – для переработки в пластифицированные изделия; Ж – для переработки в жесткие изделия; С – для переработки через средневязкие пасты.

После обозначения марки эмульсионного поливинилхлорида указывают сорт и ГОСТ.

Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида, изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, с величиной К от 70 до 73, с насыпной плотностью от 0,45 до 0,60 г/см3, с ненормируемым остатком на сите с сеткой № 0063, для переработки в пластифицированные изделия, высшего сорта:
ПВХ-Е-7050-М, сорт высший ГОСТ 14039-78.

Пример условного обозначения эмульсионного поливинилхлорида, изготовленного по способу эмульсионной полимеризации, для переработки через пасты, с величиной К от 66 до 69, с ненормируемой насыпной плотностью, с остатком на сите с сеткой № 0063 – 5%, для переработки через средневязкие пасты, первого сорта:
ПВХ-ЕП-6602-С, сорт 1 ГОСТ 14039-78.

Условное обозначение отечественного суспензионного поливинилхлорида, выпускаемого в соответствии с ГОСТ 14332-78 и представляющего собой продукт суспензионной полимеризации винилхлорида, состоит из наименования продукта - ПВХ и следующих обозначений:

• способа полимеризации – С (суспензионная);
• нижнего предела диапазона величины константы Фикентчера К, которая характеризует его молекулярную массу К - первые две цифры;
• показателя насыпной плотности в г/см3 – третья цифра: 0 – без данных; 1 – (0,30-0,40); 2 – (0,35-0,45); 3 – (0,40-0,50); 4 – (0,40-0,65); 5 – (0,45-0,55); 6 – (0,50-0,60); 7 – (0,55-0,65); 8 – (0,60-0,70); 9 – более 0,65;
• показателя остатка после просева на сите с сеткой № 0063 в % – четвертая цифра: 0 – без данных; 1 – менее или равно 1; 2 – (1-10); 3 – (5-20); 4 – (10-50); 5 – (30-70); 6 – (50-90); 7 – (70-100); 8 – (80-100); 9 – (90-100);
• применяемости суспензионного поливинилхлорида: Ж – переработка без пластификаторов для (жестких изделий); М – переработка с пластификаторами (для пластифицированных изделий); У – переработка с пластификаторами или без них (для жестких, полужестких или пластифицированных изделий).

После обозначения марки суспензионного поливинилхлорида указывают сорт ГОСТ.

Пример условного обозначения суспензионного поливинилхлорида, изготовленного суспензионной полимеризацией, с величиной К от 70 до 73, с насыпной плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3, с остатком после просева на сите с сеткой № 0063 – 90%, для изготовления пластифицированных изделий:
ПВХ-С-7059-М ГОСТ 14332-78.

Условное обозначение отечественного поливинилхлоридного пластиката, полученного переработкой поливинилхлоридной композиции в соответствии с ГОСТ 5960-72, предназначенного для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей, работающих в зависимости от марки пластиката и конструкции провода и кабеля в диапазоне температур от минус 60 до плюс 70 °С, а для пластиката марки ИТ-105 – до плюс 105 °С, имеет следующий вид.

• Первые две буквы в условном обозначении поливинилхлоридного пластиката типов И и ИО обозначают тип пластиката: И – изоляционный, ИО – изоляционный и для оболочек.
• Две первые цифры указывают морозостойкость пластиката.
• Две последующие цифры указывают порядок величины удельного объемного электрического сопротивления при 20°С.
• Для пластиката типа О (для оболочек) – первая буква обозначает тип пластиката, две последующие цифры указывают морозостойкость пластиката.
• Обозначение пластиката марки ИТ-105 (изоляционный термостойкий) состоит из букв, обозначающих тип пластиката, и последующих цифр, указывающих верхний предел рабочих температур пластиката.
• Условное обозначение пластиката, предназначенного для маслобензостойких оболочек – ОМБ-60.
• Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низкой миграцией пластификатора в полиэтилен – ОНМ-50.
• Условное обозначение пластиката, предназначенного для оболочек с низким запахом – ОНЗ-40.
• Кроме того, в условном обозначении пластиката указывают его цвет, рецептуру и сорт.

Пример условного обозначения пластиката для маслобензостойких оболочек черного цвета, рецептуры М 317:
пластикат ОМБ-60, черный, рецептура М 317 ГОСТ 5960-72;

Пример условного обозначения пластиката изоляционного термостойкого марки ИТ-105 с верхним пределом рабочей температуры 105 °С, неокрашенного, рецептуры Т-50, высшего сорта:
пластикат ИТ-105, неокрашенный, рецептура Т-50, высшего сорта ГОСТ 5960-72.

Готовые компаунды на основе ПВХ для различных применений поставляются в гранулированной форме.

В производстве ДПК используется, как правило, жесткие непластифицированные формы ПВХ.

За рубежом существует много критиков поливинилхлоридов по причинам, связанным с экологией и безопасностью (использование хлора в производстве, возможности выделения хлора при переработке, эксплуатации и утилизации).

Доп. литература: Поливинилхлорид, Ульянов В.М. и др., изд. Химия, 1992 г.,

Поливинилхлорид (сокращенно ПВХ) — еще один искусственно синтезированный полимерный термопластичный материал. Существует несколько подходов к полимеризации, в ходе которых можно получить разные продукты, отличающиеся по своим свойствам.

Все виды поливинилхлоридных материалов можно разделить на два типа:
— непластифицированные ПВХ (обозначаются PVC-R, PVC-U, RPVC);
— пластифицированные ПВХ (PVC-F, PVC-P, FPVC).

Физические свойства поливинилхлорида следующие: это белый по цвету порошок, который не имеет запаха и вкуса. У ПВХ отличная прочность и ярко выраженные диэлектрические свойства. Химическая формула вещества — (-СН2-CHCl-)n , в которой n обозначает степень полимеризации.

У поливинилхлорида выраженная стойкость к растворению в воде, кислотах, щелочах, маслах, спиртах. Но этот материал можно растворить в эфире, ацетоне, хлорпроизводных углеводородов, ароматических растворителях.

ПВХ можно смешивать с пластификаторами (фталаты, фосфаты, себацинаты), окислителями и прочими веществами, так как он достаточно стойкий. Кроме этого, это вещество не поддерживает горения. ПВХ заслужил достойное внимание в стройке, так как его теплостойкость — одна из лучших в классе. А при сильном нагревании материал разлагается на ряд простых слагаемых.

Физико-химические свойства поливинилхлоридов следующие:
— материал самовоспламеняется только при резком увеличении температуры до 1100 С;
— температура простого воспламенения — 500 градусов, при этом вспышка достигает 624 С;
— плотность материала составляет 1,34 г/см3;
— плотность насыпного типа — 0,4-0,7 г/см3;
— температура стеклования — 70-80 С;
— температура разложения — 100-140 С.

Экологические показатели материала

У ПВХ практически отсутствует токсичность. Из негативных моментов воздействия стоит отметить раздражение дыхательной системы, а также слизистой глаз из-за этого материала. Поэтому государство установило его предельную концентрацию в воздухе помещения, которая составляет до 6 мг/м3.

Пыль ПВХ, которая осела на различные предметы, легко загорается. А если полимер нагреть до температуры более 150 °С, он разрушается на хлористый водород и окись углерода. Оба вещества являются крайне опасными для человека.

Поливинилхлорид по своим свойствам аморфный. Другие же характеристики материала зависят от способа его получения, который может быть суспензионным, эмульсионным и блочным.

Поливинилхлорид, полученный суспензионным методом (PVC-S) отличается узким молекулярно-массовым распределением, этот полимер не ветвится, он сравнительно чистый химически. По физическим свойствам отличается небольшим водопоглощением, отличной свето- и термостойкостью, оптимальными диэлектрическими свойствами.

У эмульсионного ПВХ (PVC-E) молекулярно-массовое распределение уже широкое, примесей в материале много, диэлектрические свойства значительно хуже, водопоглощение высокое, а свето- и термостойкость значительно уступают таковым у суспензионного ПВХ.

ПВХ может длительно эксплуатироваться при температуре не более 60 С. Что же касается нижних пределов, то для FPVC они составляют -60 С, а для RPVC -15 С. Стеклование у полимера происходит при температуре 70-105 С. Другие же характеристики сильно отличаются у разных материалов. В целом, можно сказать, что FPVC отличается высокой эластичностью, а RPVC — прочностью и жесткостью.

Суспензионные ПВХ отличаются своими диэлектрическими свойствами. Лучше, чем у них, они выражены у PP, PS и PE.

У непластифицированного пластика хорошая химическая индифферентность. Он не взаимодействует с бензином, промышленными маслами, щелочами и кислотами. Растворить вещество можно только при нагревании в хлорбензоле, дихлорэтане и тетрагидрофуране. Пластифицированный ПВХ имеет характеристики несколько похуже.

ПВХ имеет сравнительно недавнюю историю, так как его получили, как и все полимеры, в прошлом веке. Так, Бауман, воздействуя солнечным светом на винилхлорид, получил данный материал. А спустя время, в 1930 году, немецкие ученые начали промышленное производство ПВХ.

Поливинилхлорид входит в число базовых полимеров, то есть является крайне важным и незаменимым для промышленности и жизнедеятельности человека. Получают ПВХ из смеси хлора (около 57%) с нефтью (остальное количество).

Если быть точнее, поливинилхлорид получают из хлора (его добывают прямо на месте производства путем электролиза поваренной соли) взаимодействием с этиленом. Производство полимера осуществляется так: начинается получением хлора из раствора поваренной соли. Для этого на электроды подают электрический заряд, который разлагает вещество на хлор, водород и каустическую соду.

Параллельный процесс предполагает получение этилена из нефти. Это так называемый крекинг. Затем полученные хлор и этилен объединяют в одном реакторе. В ходе реакции получается промежуточный продукт дихлорид этилена. Его преобразуют в винилхлорид, который затем полимеризуют до получения конечного продукта. В итоге получается длинная полимерная цепь ПВХ, которая физически выглядит как гранулят. К нему добавляют различные добавки, чтобы получить материал тех свойств, что нужно. За счет того, что ПВХ может существовать в разных видах и формах, он широко применяется в быту и промышленности.

ПВХ — наиболее успешный коммерческий полимер. Таким он был ранее, начав применяться одним из первых, остался подобным и сейчас. Он на втором списке по востребованности из полимеров после полиэтилена. Необходимость в нем заключается в универсальности свойств материала, ведь его используют для производства медицинских изделий, игрушек, теплоизоляционных материалов, оконных рам и прочего оборудования.

Как уже упоминалось, ПВХ полимеризуют тремя способами:
— суспензионный;
— эмульсионный;
— блочный.

Суспензионное производство ПВХ заключается в вальцевании изделия, экструзии, литье под давлением и дальнейшем прессовании. Полученный таким образом поливинилхлорид производится для дальнейшего использования в мягких, полумягких и жестких изделиях из пластмасс.

Что же касается эмульсионного ПВХ, то для его переработки в изделия также используется литье под давлением, экструзия, вальцевание и прессование. Кроме того, из него можно получить мягкий продукт с помощью пластизоля.

Последний тип ПВХ перерабатывается методами вальцевания, прессования и экструзии.

Эмульсионный поливинилхлорид становится с каждым годом менее востребованным, так как это менее качественный продукт. Применяют его разве что для производства пластизоля. Суспензионный ПВХ наоборот увеличивает свою востребованность. Из него делают трубы, оконные рамы, листы, бутыли, пленку, прочие предметы и товары. На данный момент из суспензионного ПВХ делают до 80% изделий из поливинилхлорида.

Сферы применения ПВХ

Поливинилхлорид в медицине

В этой сфере опыт использования ПВХ колоссальный — более 50 лет. И с каждым годом востребованность в этом материале увеличивается. Изначально данный полимер начал применяться в изделиях медицинского назначения, когда остро появилась нужда заменить стекло и резину, которые приходилось постоянно стерилизовать, на одноразовые предметы. Идеальным веществом для их производства выявился поливинилхлорид, который отличается химической инертностью, стабильностью, безопасностью. Он прост в производстве, легко обрабатывается, из него можно сделать разные изделия. Медицинские предметы из ПВХ применяются даже внутри тела человека, настолько они безопасны. Они легко поддаются стерилизации, достаточно прочные и надежные.

Хоть полимеры заслужили себе не очень хорошую славу, ПВХ является безальтернативным материалом в медицине. И все здравоохранительные учреждения мира, проводящие исследования его безопасности, утверждают о безопасности и практичности поливинилхлорида.

Из ПВХ производят следующую медицинскую продукцию:
— емкости для сбора крови и транспортировки внутренних органов;
— трубки для кормления;
— катетеры;
— хирургические маски, перчатки, шины;
— упаковки для пилюль и таблеток;
— тонометры и т. д.

Почему же ПВХ является незаменимым и безальтернативным материалом для медиков? Причин тому несколько. Во-первых, вся медицинская продукция должна быть нетоксичной и соответствовать международным стандартам. Именно ПВХ среди других полимеров имеет разрешения Евросоюза и свидетельства абсолютной медицинской безопасности.

Следующий момент, который должен обязательно присутствовать в изделиях медицинского назначения — их абсолютная химическая стабильность. Контейнеры не должны изменять своих свойств под воздействием различных жидкостей, тем более, они не должны разрушаться или растворяться в них. Особенно это касается материалов, которые используются для сбора и переливания донорской крови. Они должны быть химически совместимы с ней.

Изделия из ПВХ могут быть достаточно прозрачными, если нужно — цветными. Кроме того, эти материалы обладают необходимой степенью прочности и гибкости при широком диапазоне температур и давлений. Поливинилхлорид отличается стойкостью к воздействию любых лекарственных веществ и легко переносит контакт с ними, не вступая в химические реакции. Из ПВХ можно сделать продукцию любого типа и формы, а именно жесткую, гибкую, мягкую и т. д.

Для медицинских материалов важной составляющей является их доступность. И ПВХ — лучший выбор по этому критерию, ведь это самый дешевый полимер.

ПВХ в транспортной индустрии

Поливинилхлорид не менее широко используется в изготовлении автомобильного транспорта. Наряду с полипропиленом он является самым востребованным полимерным материалом.

Так, из поливинилхлорида делают уплотнители для различных автомобильных деталей, покрытия, изоляцию для проводов, используют его в оформлении салона, приборных панелей, автомобильных дверей, подлокотников и т. д.

ПВХ — долговечный материал, поэтому те автомобили, в которых он используется, имеют гораздо больший срок эксплуатации. Так, до применения поливинилхлорида авто эксплуатировались около 11 лет, сейчас же средний срок составляет 17 лет. А это значит, что если автомобиль прослужит дольше, то будет меньше потребностей в производстве новых, что положительно отражается на экономии ресурсов и экологической ситуации.

ПВХ имеет еще одно несомненное преимущество для применения в автомобилестроении. Он облегчает массу автомобиля, не снижая при этом его прочность, что позволяет уменьшить расход топлива.

Благодаря применению поливинилхлорида автомобили стали более безопасными, так как его используют для создания защитных обшивок, подушек безопасности. А за счет того, что ПВХ стойкий к воздействию огня, это с еще одной стороны увеличивает безопасность водителя и пассажиров при эксплуатации автомобиля.

ПВХ — материал, которому можно придать любую форму и внешний вид, поэтому он активно применяется в дизайне автомобилей. После того, как для отделки салона начал использоваться поливинилхлорид, автомобили стали более комфортными, привлекательными, респектабельными. Современные ПВХ настолько совершенные, что могут имитировать натуральную кожу и быть практически идентичными по свойствам и внешнему виду ей. Этот материал обладает активными шумоизоляционными свойствами.

Итак, применение ПВХ при производстве автомобилей позволяет удешевить производство, сохранив при этом по максимуму качество.

В среднем, современный автомобиль, эксплуатируемый в Западной Европе, имеет в себе около 16 кг поливинилхлорида. Если посчитать, сколько стоит ПВХ, какова цена на авто и стоимость его производства, выходит сумма оценки ПВХ, используемого в авто Западной Европы, в 800 млн евро ежегодно. Если посчитать сумму ПВХ на автостроение по всему миру, то она будет составлять не менее 2,5 млрд евро, что говорит о востребованности и перспективности этого материала.

Использование ПВХ в строительстве

Поливинилхлорид — самый востребованный и популярный полимер в строительной индустрии. Так, в Европе более 50% всех строительных материалов составляет ПВХ, а в США — более 60%. Это обусловлено его преимуществами, которые кроме ПВХ имеют частично дерево и глина.

Итак, строительные ПВХ имеют следующие преимущества:
— высокая прочность;
— износоустойчивость;
— легкость;
— стойкость к коррозии;
— жесткость;
— возможность эксплуатации в любых погодных условиях;
— огнеупорность.

ПВХ не горит сам по себе. Как только действие огня прекращается, горение и тление материала немедленно устраняется. А это значит, что использование этого вещества позволяет существенно повысить пожарную безопасность помещения. ПВХ применяется и для изоляции электрических проводов, так как не проводит ток.

ПВХ — очень долговечный материал, который может прослужить десятилетия. Именно поэтому его выбирают для возведения долгосрочных конструкций. Так, трубы из ПВХ могут прослужить около 40 лет, а сейчас создаются материалы, способные выдержать и столетнюю эксплуатацию. Те же самые эксплуатационные характеристики имеют оконные рамы и другие изделия.

ПВХ для строительства также является дешевым материалом, чем выгодно отличается на фоне конкурентов. Изделия из него легче, чем из железа, бетона, а прочность их не уступает. А это значит, что ПВХ выгоднее использовать, ведь он легче, поэтому на его установку и эксплуатацию потратится меньше средств, энергии, топлива. Более того, материал значительно длительнее эксплуатируется, чем дерево и железо, что также наводит на мысль об экономии.

ПВХ в игрушках

Из поливинилхлорида производят множество детских игрушек. Так, из него делают такие изделия: куклы, игрушки для водных игр, мячи, бассейны и так далее. Как правило, ни одну мягкую игрушку не производят без использования поливинилхлорида. Это еще раз говорит о безопасности материала, ведь он может контактировать с детьми, не причиняя им вред.

ПВХ и потребительские товары

ПВХ используется не только для медицинских изделий, игрушек, автомобилей и строительных товаров, но имеет и более широкое применение. Его можно встретить практически во всех предметах быта. А это мебель, линолеум, обувь, спортивный инвентарь, кредитные карточки, одежда, рюкзаки, сумки и прочие изделия.

Упаковка из ПВХ

Одной из самых глобальных сфер, где используется ПВХ, является производство упаковки. Так, только лишь в Европе ежегодно производится 250 тыс. тонн этого материала для упаковочных материалов. А это и жесткая, и гибка пленка, бутылки с крышками для них, прочие изделия. Таким образом, ПВХ — крайне востребованный полимер.

Отнести такое химическое вещество, как поливинилхлорид в категорию сможет любой, кто изучал химию. Несколько сложнее будет сразу назвать присущие этому химическому соединению свойства. Но основные качества поливинилхлорида не будут существенно отличаться от аналогичных, которые присущи большинству полимеров.

Химическая природа вещества

Очень часто сокращенное обозначение описываемого полимера , 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.

Разновидности материала

Среди основных разновидностей поливинилхлорида можно назвать такие известные марки:

Для группы винилпластов

Эта группа полимера в своём составе использует сразу несколько компонентов, которые оказывают необходимое влияние на конечные свойства:

• парафины и воски увеличивают текучесть материала;
• эластомеры повышают ударную вязкость;
• термостабилизаторы, цветостабилизаторы повышают сопротивление действию высоких температур и .

Названные свойства позволяют изготавливать тару для пищевых и промышленных продуктов , трубы, строительные материалы. Эти материалы могут приобретать как конечную объёмную форму, так и легко подвергаться любой обработке – от механического воздействия до склеивания или литья.

Для группы пластикатов

В состав материала вводятся пластификаторы, которые придают поливинилхлориду необходимую пластичность, возможность удлиняться. Эти свойства активно используются при изготовлении изоляции проводов и кабелей, полимерных плёнок.

Особенности применения на практике

Развитие техники и технологий позволили под другим углом взглянуть на описываемый полимер, и ответить на вопрос поливинилхлорид, что это такое. Несмотря на ощутимое преимущество некоторых полимеров перед поливинилхлоридом, этот материал находит в последнее время всё новое применение.

Винипласт, наряду с использованием в качестве материала для хранения пищевых материалов, активно используется в строительстве.

Наиболее распространённым примером применения является изготовление оконных рам и дверей, известных под общим названием – ПВХ. Также широко используется поливинилхлорид в качестве исходного материала для изготовления водопроводных, вентиляционных труб, облицовочного материала.

Пластикаты имеют ещё более разветвлённую структуру изделий благодаря отличным физико-химическим свойствам. Так, при изготовлении сложных технических изделий этот материал удачно применяется в качестве уплотнителя.

В последнее время всё активнее эта разновидность полимера используется в качестве недорогого заменителя кожи. Так называемая искусственная кожа обладает не только необходимой прочностью, но и является достаточно гладким и блестящим материалом. В тоже время необходимая пластичность используется при производстве линолиумов, шлангов.

Широко применение пластичного поливинилхлорида в медицине. Из этого материала изготавливают трубки, используемые при переливании крови, изготовлении некоторых систем и инструментов.

В качестве заключения

Наибольшую известность поливинихлориду принесли носители звука – грампластинки. Однако с тех пор разработано и внедрено множество самых различных материалов. Свойства поливинилхлорида позволяют наделять его необходимыми свойствами . К примеру, дополнительное хлорирование позволяют поднять температуру воспламенения до 482 °С, а значит сфера использования материала может ещё больше быть расширена.

Подтверждением этого явления можно назвать применение поливинилхлорида в качестве донора хлора. Это явление широко используется в пиротехнике.

В этой предлагаем познакомится с одним из самых распространенных полимеров – поликарбонатом.