بولي كلوريد الفينيل (بي في سي) رقم كاس: ٩٠٠٢-٨٦-٢ التطبيقات
كلوريد البولي فينيل (بي في سي) هو ثاني أكبر راتنج اصطناعي متعدد الأغراض في العالم. يعود تاريخه إلى عام ١٨٣٥، عندما اكتشف الكيميائي الفرنسي رينو أن كلوريد الفينيل يمكن أن يتبلمر إلى مادة صلبة بيضاء تحت ضوء الشمس. في عام ١٩١٤، وجد باحثون في ألمانيا والولايات المتحدة أن البيروكسيدات العضوية يمكن أن تسرّع بلمرة كلوريد الفينيل. وبحلول عام ١٩٣١، كانت الشركة الألمانية إي جي فاربن قد نجحت في تحقيق الإنتاج الصناعي لكلوريد البولي فينيل من خلال عملية البلمرة بالاستحلاب. في هذه الطريقة، يُخلط مونومر كلوريد الفينيل مع الماء في وجود ألكيل سلفونات الصوديوم، الذي يعمل كخافض للتوتر السطحي ومستحلب لتوزيع كلوريد الفينيل بالتساوي في الماء وتكوين مستحلب. ثم يُضاف بيرسلفات البوتاسيوم أو بيرسلفات الأمونيوم كبادئ لتعزيز بلمرة كلوريد الفينيل وإنتاج كلوريد البولي فينيل.
كان كلوريد البولي فينيل من أوائل أنواع البلاستيك التي أُنتجت على نطاق صناعي، ويحتل حجم إنتاجه حاليًا المرتبة الثانية بين الراتنجات ذات الاستخدام العام بعد البولي إيثيلين. وهو بوليمر عالي الوزن الجزيئي ينتج عن بلمرة كلوريد الفينيل، ويُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والزراعية واليومية。
يظهر كلوريد البولي فينيل عمومًا على شكل مسحوق أبيض أو أصفر شاحب، بكثافة نسبية تبلغ نحو ١٫٣٥–١٫٤٠، ومحتوى من الكلور يتراوح بين ٥٦٪ و٥٨٪، ونقطة انصهار تبلغ نحو ٧٠–٨٥ درجة مئوية. ويمكن أن يذوب أو ينتفخ في الكيتونات والإسترات ورباعي هيدروفوران والهيدروكربونات المكلورة، مع مقاومة ممتازة للتآكل الكيميائي. غير أن استقراره الحراري والضوئي محدود نسبيًا. عند درجات حرارة تتجاوز ١٠٠ درجة مئوية أو عند التعرض المطوّل لأشعة الشمس، قد يبدأ كلوريد البولي فينيل في التحلل ويطلق كلوريد الهيدروجين. لذلك، تُضاف عادةً مثبتات أثناء معالجة وتصنيع منتجات كلوريد البولي فينيل.
يوفر كلوريد البولي فينيل (PVC) أيضًا عزلًا كهربائيًا ممتازًا وهو غير قابل للاشتعال بطبيعته. ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع البلاستيك والطلاءات والألياف الاصطناعية. واعتمادًا على كمية الملدنات المضافة، يمكن معالجة PVC إلى مواد مرنة أو صلبة.
يمكن استخدام PVC المرن لتصنيع أفلام شفافة، بما في ذلك معاطف المطر ومفارش الطاولات ومواد التغليف والأفلام الزراعية، بالإضافة إلى الجلد الصناعي والبلاستيك الرغوي وعزل الأسلاك وأغلفتها. أما PVC الصلب، فيُعالج عادةً إلى صفائح وأنابيب وصمامات وأبواب ونوافذ.
من منظور المعالجة، تنتج بلمرة المعلّق PVC في شكل راتنج مسحوقي، بينما تنتج بلمرة المستحلب راتنجًا معجونيًا. ويمكن معالجة كلا نوعي راتنج PVC إلى منتجات بلاستيكية مرنة أو صلبة اعتمادًا على التركيبة والتطبيق المقصود.
التطبيقات
يتمتع كلوريد البولي فينيل (بي في سي) بنطاق تطبيقات واسع للغاية عبر العديد من الصناعات ومجالات الحياة اليومية. وتمتد استخداماته من مواد البناء ومكونات السيارات ولعب الأطفال إلى المنتجات الصناعية والمواد الزراعية ومختلف السلع الاستهلاكية.
في المجال الكهربائي، يُستخدم كلوريد البولي فينيل (بي في سي) على نطاق واسع كمادة عازلة، لا سيما لعزل الأسلاك، وقد حل إلى حد كبير محل المطاط في العديد من التطبيقات. كما أنه مناسب للأسلاك الكهربائية المقاومة للحرارة وأغلفة الكابلات. وفي صناعة السيارات، يُستخدم كلوريد البولي فينيل (بي في سي) لتصنيع مكونات مثل عجلات القيادة وبطانات الأسقف ووسائد التبطين.
يُستخدم كلوريد البولي فينيل (PVC) على نطاق واسع في البناء لمجموعة متنوعة من المقاطع والمنتجات الإنشائية، بما في ذلك الأنابيب والقضبان والمقاطع المشكّلة وإطارات الأبواب والنوافذ ومواد التشطيب الداخلية وأنابيب الصرف. وفي الصناعة الكيميائية، يمكن معالجته إلى أنابيب وحاويات ومواد متنوعة مقاومة للتآكل.
يمكن معالجة كلوريد البولي فينيل المرن إلى منتجات متينة وعالية المرونة مثل الأنابيب والأفلام والألواح. وتُستخدم هذه المواد على نطاق واسع في التغليف وملابس المطر والأفلام الزراعية وغيرها من التطبيقات التي تتطلب المرونة ومقاومة الانحناء.
يمكن أيضًا طلاء معجون كلوريد البولي فينيل على الأقمشة القطنية أو الورق. وعند تسخينه إلى حوالي 140–145°م، يتحول المعجون بسرعة إلى هلام ويشكّل طبقة رقيقة. ويمكن بعد ذلك ضغط المادة الناتجة باستخدام أسطوانات لإنتاج الجلد الصناعي، وهو مناسب لتصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات.
بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم رغوة PVC عادةً في مواد التوسيد، والشباشب، ومنتجات العزل الحراري أو الصوتي، مما يوسّع بشكل أكبر من تعدد استخدامات PVC عبر التطبيقات الصناعية والاستهلاكية.
