Поливинилхлорид получают путем полимеризации винилхлорида.
Три типа полимеризации
Производство ПВХ обычно относится к производству смолы ПВХ посредством процесса полимеризации, который является основой для всех изделий из ПВХ. Существует три типа производства ПВХ: суспензионная полимеризация, эмульсионная полимеризация и объемная (или массовая) полимеризация. ПВХ, изготовленный из суспензии, является наиболее распространенным.
Полимеризация суспензии, шаг за шагом
- Первым шагом в производстве суспензионного ПВХ, также известного как ПВХ-С, является подача ВХМ (мономера винилхлорида) в реактор полимеризации вместе с водой и суспендирующими агентами. В результате высокоскоростного перемешивания образуются маленькие капельки VCM.
- Затем в реактор подают инициатор или катализатор, растворимый в ВХМ. Именно здесь под давлением и при температуре от 40 до 60 ° C капли ВХМ превращаются в ПВХ. Поливинилхлорид, полученный этим методом, суспендирован в воде и выглядит как частицы диаметром 50 ~ 200 мкм.
- На заключительном этапе процесса ПВХ-С мельчайшие частицы ПВХ выгружаются из реактора полимеризации и очищаются от непрореагировавшего ВХМ. Большая часть воды удаляется, обычно центрифугированием, а твердые частицы сушатся. Конечным результатом является ПВХ в виде белого порошка или смолы, который не токсичен, не имеет запаха и инертен. Важно отметить, что весь непрореагировавший ВХМ рекуперируется и перерабатывается в качестве сырья. Отраслевая норма содержания ВХМ в смоле — менее 1 ppm (миллионная доля, равная 1⋅10−6 от базового показателя )
Эмульсионная полимеризация и полимеризация в массе
Эмульсионная полимеризация и полимеризация в массе являются альтернативными, но гораздо менее распространенными технологиями производства ПВХ. В результате эмульсионной полимеризации получаются более мелкие марки смолы с гораздо более мелкими частицами, которые особенно необходимы для определенных применений. Этот тип смолы известен как ПВХ-Э или ПВХ-П, поскольку он часто используется в качестве пастообразующих для покрытия поверхностей.
Объемная (или массовая) полимеризация дает смолу ПВХ, аналогичную суспензионному ПВХ. Разница в том, что полимеризация происходит без воды. Он в основном используется для продуктов, требующих высокой прозрачности и хороших пластифицирующих свойств.