polimeros-pvc
la composicion
quimica de el policloruro de vinilo (PVC) se define como :
(C2H3Cl)
propiedades físicas:
-Resistente y liviano:
Su fortaleza ante la
abrasión, bajo peso (1,4 g/cm3), resistencia mecánica y al impacto, son las
ventajas técnicas claves para su elección en la edificación y construcción.
-Resina en suspensión:
Como resultados de la formulación de resinas en
suspensión, se obtienen compuestos en forma de polvo seco, cuando se procesan
gradualmente se transforman en un líquido viscoso de características
no-newtonianas, aquí también existe una temperatura óptima de fusión a la cual
el líquido obtiene sus propiedades de flujo más adecuadas para realizar la
operación de transformación (160°C-180°C).
-Peso Molecular:
Su promedio se mide indirectamente
evaluando la viscosidad específica en disoluciones al 0.4% de nitrobenceno o la
viscosidad inherente en disoluciones al 0.5% de ciclo-hexanona. En el primer
caso, nos da valores de 0.30 a 0.71 g/mol y en el segundo de 0.650 a 1.348
g/mol.
-Dilatancia es una viscosidad
aparente que aumenta al aumentar la fuerza cortante:
a menor cantidad de
plastificante, mayor dilatación. A altas velocidades de corte, se usa el
reómetro Severs, que da valores en gramos de plastisol por cada 100 segundos.
propiedades quimicas:
-El PVC es soluble en ciclohexanona y
tetrahidrofurano. Puede co-polimerizarse con acetato de vinilo y cloruro de
vinilideno, reduciéndose la temperatura de fusión. Puede post-clorarse,
elevando su temperatura de distorsión.
-El PVC rígido, resiste a humos y
líquidos corrosivos; soluciones básicas y ácidas; soluciones salinas y otros
solventes y productos químicos. Tiene buena estabilidad dimensional. Es
termoplástico y termosellable. Sólo arde en presencia de fuego; de otra forma,
tiene buena resistencia a los efectos del medio ambiente, principalmente al
ozono.
proceso de elavoracion:
Producción de PVC:
En la producción de resinas de este tipo se emplean como agentes de
suspensión la gelatina, los derivados celulósicos y el alcohol polivinílico, en
un medio acuoso de agua purificada o de aereada. Algunas veces se hace
necesaria el agua desmineralizada. Los catalizadores clásicos son los peróxidos
orgánicos. Este tipo de resinas tiene buenas propiedades eléctricas.
Con el proceso de emulsión se obtienen las resinas de pasta o
dispersión, las que se utilizan para la formulación de plastisoles. Las
resinas de pasta pueden ser homopolímeros o copolímeros; también se producen
látices. En este proceso se emplean verdaderos agentes surfactantes derivados
de alcoholes grasos, con objeto de lograr una mejor dispersión y como resultado
un tamaño de partícula menor.
Dentro de la producción de resinas, tenemos varios procesos para modificar las propiedades de las mismas. La copolimerización es uno de ellos, y tiene por objeto obtener temperaturas de fusión menores, lo que es especialmente benéfico para procesos de inyección, soplado y compresión. Los terpolímeros de vinilo-acetato son especialmente adecuados sobre todo si se necesita resistencia al impacto.
También existen los “composites” que son ligas que se hacen con objeto de mejorar las propiedades físicas del PVC, mezclándolo con fibra de vidrio o con fibras naturales como la seda, la lana o el algodón.
Dichos surfactantes tienen influencia determinante en las propiedades de
absorción del plastisol. La resina resultante no es tan clara ni tiene tan
buena estabilidad como la de suspensión, pero tampoco sus aplicaciones
requieren estas características. El mercado de esta resina es de dos octavos
del total de la producción mundial.
La producción de resina de masa se caracteriza por ser de “proceso
continuo”, donde sólo se emplean catalizador y agua, en ausencia de agentes de
suspensión y emulsificantes, lo que da por resultado una resina con buena
estabilidad. El control del proceso es muy crítico y por consiguiente la
calidad variable. Su mercado va en incremento, contando en la actualidad con un
octavo del mercado mundial total.
La polimerización de las resinas tipo solución se lleva a cabo
precisamente en solución, y a partir de este método se producen resinas de muy
alta calidad para ciertas especialidades. Por lo mismo, su volumen de mercado
es bajo.
Otro proceso de modificación de las propiedades de las resinas es el de
post-cloración. Este consiste en la adición de cloro a la molécula de PVC,
hasta un 66-68% de cloro. Este nivel de cloro adicional permite que se eleve la
temperatura de distorsión de la resina, lo cual hace posible nuevas
aplicaciones, principalmente conducir líquidos con temperaturas hasta de 80°C.
Las resinas de PVC se pueden producir mediante cuatro procesos
diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución. Con el proceso de suspensión
se obtienen homopolímeros y copolímeros y es el más empleado, correspondiéndole
cinco octavas partes del mercado total. El proceso se lleva a cabo en reactores
de acero inoxidable por el método de cargas la tendencia es hacia reactores de
15,000 Kilogramos.
uso y aplicaciones:
Aplicaciones del PVC
El PVC es el producto de la polimerización del
monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de
esta polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos; pues
además de ser termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos
rígidos y flexibles. A partir de procesos de polimerización, se obtienen
compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.
El PVC presenta buenas propiedades eléctricas y de aislamiento sobre un
amplio rango de temperaturas.Excelente durabilidad y tiene aproximadamente una
vida útil de 40 o más años.
Características de procesamiento fáciles para obtener las
especificaciones deseadas del producto final.Resistente a ambientes agresivos.
Usos del PVC en la
construcción
Aislamiento de cables y alambres
Marcos de puertas y ventanas
Membranas de revestimiento y de tejados
Tapices de paredes
Suelo
Losetas
Perfilería
Membranas de revestimiento y de tejados
Tapices de paredes
Suelo
Losetas
Perfilería
Ductos y tuberías
Marco de ventana de PVC
|
¿Existen disponibles
en el mercado materiales yproductos libre de PVC para ser usados en
construcción y mobiliario?
Los materiales
de construcción y mobiliario libres de PVC son fácilmente hallados en el
mercado en EEUU y frecuentemente son una alternativa competitiva en el análisis
de costo. Por ejemplo, se pueden adquirir cubiertas de colchones y cortinas
para ducha libres de PVC a costos competitivos comparados con la oferta de
productos de PVC. Durante las renovaciones y la construcción de edificios
nuevos, los hospitales deben especificar la preferencia por alternativas libres
de PVC. En edificios comerciales y en los hogares los materiales de
construcción, accesorios y mobiliario suman aproximadamente el 75 % de todos
los usos finales del PVC.
efectos sobre el medio ambiente:
Producto
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Problemas y Riesgos
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Materiales alternativos
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Tuberías de distribución y
cañerías para agua potable
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Los solventes de los plásticos y adhesivos
e hidrocarburos clorados se disuelven en el agua
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Cerámica, acero inoxidable, cobre,
polietileno (PE), polipropileno (PP)
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Tuberías de evacuación y
alcantarillado
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Contaminación de los suelos con los
solventes disueltos
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Cerámica vitrificada,
arcilla, fundición, PE, PP
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Ventanas
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Falta de estabilidad, difícil reparación,
posible contaminación con plomo y cadmio (alto riesgo para niños)
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Madera (procedente
de sistemas de gestión forestal sostenibles), aluminio, chapa doblada
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Persianas
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Ruidosas con el viento, contaminación con
plomo y cadmio
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Madera, aluminio
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Cables e instalaciones
eléctricas
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En incendios, formación de humos ácidos y
corrosivos, el cobre favorece la formación de dioxinas y furanos
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Poliolefinas (PE, PP y
copolímeros), baquelita, cerámica
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Tomas de corrientes e
interruptores
|
En caso de incendio formación de gases
corrosivos y dioxinas
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Porcelana vidrio,
óxido de polipropileno
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Enchufes
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Idem, tomas e
interruptores
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Caucho, polietileno,
polipropileno
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Cubiertas impermeabilizantes
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Evaporación de plastificantes tóxicos
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PE, caucho (EPDM =
monómero de etilén-propilén dieno)
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Aislación de espuma plástica
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Emanaciones de componentes orgánicos
volátiles. Humo muy tóxico al inflamarse. Formación de dioxinas
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Viruta de madera o corcho
aglomerado
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Pisos vinílicos o plastificados
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Producen emanaciones tóxicas del material y
de los adhesivos
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Linóleo o corcho. El
hidrolaqueado es menos tóxico que el plastificado. La cerámica es
completamente no-tóxica
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Otros revestimientos
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Producen emanaciones tóxicas del material y
de los adhesivos .
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Linóleo, corcho, madera,
piedra, cerámica
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Muebles y accesorios
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Evaporación de plastificantes nocivos para la
salud
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Madera, vidrio, metal,
cerámica
|
Tapicería
|
Evaporación de plastificantes nocivos para
la salud
|
Tapicería en papel, en
textil, en corcho, embaldosado
|
fuente,ciudades para un futuro mas
sostenible boletin cf+s numero 5 de abril de 1998,modificada por la autora
El plástico PVC incorpora en su
composición el 57 % de cloro. De allí que su fabricación y eliminación sean tan
contaminantes ya que forman y emiten al medio ambiente, sustancias
organocloradas tóxicas, persistentes y bioacumulativas, entre ellas cloruro de
vinilo, hexaclorobenceno, PCBs, dioxinas y otras muchas sustancias
organocloradas que integran el grupo de los COPs, Compuestos Orgánicos
Persistentes. Estos compuestos abarcan una gran cantidad de sustancias químicas
producidas por el hombre; representan una extensa lista, no obstante la mayoría
tienen en común dos elementos en su composición, cloro y carbono y se los
conoce con el nombre de organoclorados. Algunos de estos productos han sido
trágicamente populares como el DDT. No todas estas sustancias son
creadas ntencionalmente en la industria, algunas de ellas aparecen como
subproductos no deseados, como las peligrosas dioxinas y los furanos.
Las mangueras y tuberías flexibles,
tapicerías, baldosas para pisos o papeles pintados de vinilo, semicueros,
cintas aislantes, películas para empaque, abrigos, impermeables, manteles,
cortinas para baño, láminas autoadhesivas, guantes, recubrimiento de cables,
etc. son productos de PVC blandos, para ello se le agregan plastificantes. Las
sustancias que se utilizan como plastificantes del vinilo son los ftalatos,
compuestos que han resultado cancerígenos en animales de laboratorio y que
además son estrogénicos, lo que significa que pueden alterar el sistema
hormonal. Estos compuestos luego se liberan de los productos de PVC blando.
El más importante y utilizado
plastificante (fosfitos y ftalatos) es el Di-2-etilhexilftalato o DEHF. Se
fabrican 3 a 4 millones de toneladas por año y la mayoría es utilizada como
aditivo para el PVC. Se encuentra extendido por todo el medio ambiente (peces
del Océano Atlántico, huevos de aves, mamíferos marinos, plantaciones de maíz,
etc.). Es un sospechoso carcinógeno humano Para la obtención de PVC rígido son
utilizados como aditivos metales pesados tóxicos, como el plomo y el cadmio.
Con él se construyen ventanas, perfiles para ventanas, persianas y
revestimientos, tuberías de presión y codos, botellas para aceite y agua
mineral, juguetes y otras aplicaciones. A continuación se enumeran los riesgos
para la salud.
bibliografia
-https://saludsindanio.org/sites/default/files/documents-files/1479/Reducir_el_Uso_de_PVC.pdf
-http://www.eis.uva.es/~macromol/curso05-06/pvc/prop.html#3.1
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