PVC塑膠：聚氯乙烯

聚氯乙烯

（PVC） 是一種流行的熱塑性塑膠，無味、固體、易碎且通常為白色。它目前被列為世界上使用最廣泛的第三大塑膠（僅次於聚乙烯和聚丙烯）。PVC 最常用於管道和排水應用，儘管它也以顆粒形式或粉末形式的樹脂形式出售。

PVC的用途

PVC的使用在家庭建築行業中占主導地位。它經常被用作金屬管道（尤其是銅、鍍鋅鋼或鑄鐵）的替代品或替代品，並且在許多腐蝕會影響功能並增加維護成本的應用中。除了住宅應用外，PVC 還經常用於市政、工業、軍事和商業專案。

一般來說，PVC 比金屬管更容易使用。可以使用簡單的手動工具將其切割成所需的長度。配件和管道不必焊接。管道使用接頭、溶劑水泥和特殊膠水連線。PVC 的另一個優點是，一些添加了增塑劑的產品更柔軟、更靈活，而不是剛性，使它們更容易安裝。PVC 還以柔性和剛性形式廣泛用作電線和電纜等電氣元件 的絕緣材料。

在醫療保健行業，PVC 可以以飼管、血袋、靜脈 （IV） 袋、透析裝置部件和許多其他物品的形式出現。應該注意的是，只有將鄰苯二甲酸鹽（生產柔性 PVC 和其他塑膠的化學品）新增到 PVC 配方中時，此類應用才有可能。

常見的消費品，如雨衣、塑膠袋、兒童玩具、信用卡、花園軟管、門窗框和浴簾——僅舉幾例你可能會在自己家裡找到的東西——也由 PVC 製成一種或另一種形式。

PVC是如何製成的

雖然塑膠肯定是人造材料，但進入 PVC 的兩種主要成分——鹽和油——是有機的。要製造 PVC，您必須做的第一件事是將乙烯（一種天然氣衍生物）與所謂的“原料”分離。在化學工業中，石油 是許多化學品（包括甲烷、丙烯和丁烷）的首選原料。（天然原料包括藻類，它是碳氫化合物燃料的常見原料，以及玉米和甘蔗，它們都是乙醇的替代原料。）

為了分離乙醇，液態石油在蒸汽爐中加熱並置於極端壓力下（稱為熱裂解的過程），以改變原料中化學物質的分子量。透過改變其分子量，可以識別、分離和收穫乙烯。一旦完成，它就會冷卻到液態。

該過程的下一部分涉及從海水中的鹽中提取氯成分。透過將強電流透過鹽水溶液（電解），一個額外的電子被新增到氯分子中，再次使它們能夠被識別、分離和提取。

現在你有了主要的元件。

當乙烯和氯相遇時，它們產生的化學反應會產生二氯乙烷 （EDC）。EDC 經歷第二次熱裂解過程，進而產生氯乙烯單體 （VCM）。接下來，VCM 透過含有催化劑的反應器，使 VCM 分子連線在一起（聚合）。當 VCM 分子連線時，您會得到 PVC 樹脂——所有乙烯基化合物的基礎。

透過將樹脂與不同配方的增塑劑、穩定劑和改性劑混合來獲得定製的剛性、柔性或混合乙烯基化合物，以獲得所需的效能，包括從顏色、質地和柔韌性到極端天氣和紫外線條件下的耐用性等所有方面。

PVC的優點

PVC 是一種低成本的材料，重量輕、具有延展性，並且通常易於處理和安裝。與其他型別的聚合物相比，其製造工藝不僅限於使用原油或天然氣。（有人認為這使 PVC 成為一種“可持續塑膠”，因為它不依賴於不可再生的能源形式。）

PVC 也很耐用，不受腐蝕或其他形式的降解的影響，因此可以長期儲存。它的配方可以很容易地轉換成不同的形式，用於各種行業和應用，這是一個明確的優勢。PVC 還具有化學穩定性，這是 PVC 產品在具有不同型別化學品的環境中應用時的一個重要因素。這一特性保證了 PVC 在引入化學品時保持其效能而不會發生顯著變化。其他優點包括：

生物相容性

清晰度和透明度

抗化學應力開裂

低熱導率

幾乎不需要維護

作為一種熱塑性塑膠，PVC 可以回收並轉化為適用於不同行業的新產品，儘管由於用於製造 PVC 的配方多種多樣，這並不總是一個簡單的過程。

PVC的缺點

PVC 可含有高達 57% 的氯。來自石油產品的碳也經常用於其製造。由於在製造過程中、暴露於火中或在垃圾填埋場分解時可能釋放出的毒素，PVC 被一些醫學研究人員和環保主義者稱為“毒塑膠”。

PVC 相關的健康問題尚未得到統計證明，然而，這些毒素與包括但不限於癌症、胎兒發育障礙、內分泌紊亂、哮喘和肺功能下降等疾病有關。雖然製造商指出 PVC 的高鹽含量是天然的且相對無害，但科學表明，鈉以及二噁英和鄰苯二甲酸酯的釋放實際上是 PVC 對環境和健康造成危害的潛在促成因素。

PVC塑膠的未來

對 PVC 相關風險的擔憂並促使研究使用甘蔗乙醇作為原料而不是石腦油（一種透過煤、頁岩或石油乾餾獲得的易燃油）。正在對生物基增塑劑進行更多研究，目標是創造不含鄰苯二甲酸鹽的替代品。雖然這些實驗仍處於初始階段，但希望開發出更可持續的 PVC 形式，以減少在製造、使用和處置階段對人類健康和環境的潛在負面影響。