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O Cloruro de polivinilo (PVC) es un material termoplástico, que tiene en su composición átomos de cloro ligados a los monómeros que forman el polímero. Entre los diversos materiales termoplásticos disponibles en el mercado, el PVC es, si no el más, uno de los más versátiles, ya que su resina se formula según la necesidad de la aplicación a la que se va a utilizar, pudiendo cambiar sus características, entre De ellos, el que más destaca es la posibilidad de producir piezas que requieran un material extremadamente rígido, como tuberías y tuberías de PVC, o extremadamente flexibles, como los plastisoles. El PVC se puede procesar de diferentes formas, como inyección, termoformado, extrusión, calandrado, aplanado, rotomoldeo, soplado, etc.
Tubo de pvc.
Historia
El desarrollo de las resinas de PVC se inició en 1835, con el descubrimiento del monómero Cloruro de Vinilo (MCV) por el investigador JV Liebig, que a temperatura ambiente es gaseoso, pero la polimerización de este monómero solo fue reportada en 1860, por AW Hoffman, al observar un cambio en el bromuro de vinilo, formando una masa blanquecina. El primer registro oficial de la polimerización del Cloruro de Vinilo ocurrió en 1872, por E. Baumann, con la formación de un sólido blanco. Sólo en 1925 W. Semon descubrió una forma de procesar la resina de PVC, mediante la adición de plastificantes, formando un material extremadamente flexible, con aspecto de goma. Este material fue el primer termoplástico para revestir alambres y cables eléctricos. A lo largo de los años se han realizado varios estudios que han implicado la adición de compuestos a la resina de PVC, cambiando determinadas características y propiedades del material, permitiendo la evolución del material para diversas aplicaciones, como podemos ver hoy.
fabricación
Obtención del MCV: La materia prima básica para la producción del monómero de Cloruro de Vinilo es el Cloro, que se obtiene por electrólisis del Cloruro de Sodio. El eteno, otro componente crucial del monómero en cuestión, se obtiene mediante procesos de destilación del petróleo o de otras fuentes renovables como el etanol por ejemplo.
La producción de MCV se puede realizar a través de tres procesos o rutas:
Proceso equilibrado o ruta Eteno / Cloro: El Proceso Balanceado obtiene 1.2 – dicloroetano como producto intermedio, el cual es sometido a temperatura y presión, reaccionando y formando MCV y HCl como subproducto.
Ruta del acetileno: El acetileno se obtiene mediante la reacción de hidratación del carburo de calcio (CaC2). Al acetileno se le adiciona Ácido Clorhídrico (HCl), realizándose la reacción de hidrocloración de acetileno obteniendo MCV como producto.
Ruta del etano: El etano se obtiene mediante el craqueo del petróleo, el gas natural o el etanol. La reacción se lleva a cabo a través de una mezcla de etano, cloro y oxígeno, que reaccionan entre sí, formando MCV y productos de agua.
Polimerización de PVC: La reacción de polimerización de MCV se puede realizar de dos formas diferentes:
Polimerización a través de radicales libres: Ocurre en tres etapas: Iniciación, Propagación y Terminación, comúnmente usando iniciadores específicos.
Polimerización en suspensión: Este tipo de reacción produce aproximadamente el 80% del PVC vendido en el mundo, y se basa en la dispersión de MVC en forma de gotitas con diámetros controlados (de 30 a 150 micrones), colocadas en un medio acuoso. Esta mezcla se somete a agitación y la reacción tiene lugar utilizando un agente dispersante o de suspensión. Esta reacción es extremadamente exotérmica, es decir, libera una gran cantidad de calor al ambiente externo.
aplicaciones
El PVC tiene una amplia versatilidad de aplicación y se puede utilizar para la fabricación de juguetes, mangueras, tuberías, materiales de construcción, embalajes, guantes desechables, calzado, fabricación de piscinas, revestimientos, perfiles, revestimiento de alambres y cables, películas, sellos, accesorios y dispositivos médicos – hospitales, catéteres, bolsas de sangre, laminados, alfombras, entre varios otros productos.
Referencias:
Rodolfo Jr., Antônio, Nunes, Luciano R., Ormanji, Wagner – Tecnología PVC. São Paulo, Pro Editores Associados, 2002.
