Nhựa PVC, Ứng dụng của nhựa PVC

Giới thiệu về nhựa PVC

Nhựa PVC có tên đầy đủ là Polyvinyl Clorua. Đây là vật liệu tổng hợp có lịch sử lâu đời nhất trong ngành sản xuất công nghiệp.

PVC không mùi, dễ dàng sản xuất với chi phí thấp, do vậy, chúng được ứng dụng nhiều trong thực tế cuộc sống, nhà máy sản xuất, công nghiệp.

Nguồn gốc của nhựa PVC

Nhựa PVC được biết đến với khả năng ứng dụng cao, chi phí sản xuất thấp. Nhưng để có được dòng nhựa PVC mang nhiều đặc điểm nổi bật như bây giờ thì chúng cũng phải trải qua quá trình phát triển tương đối dài.

• Năm 1835, nhà hóa học, vật lý người Pháp tên là Henri Regnault đã tổng hợp thành công VinylClorua- nguyên liệu chính để tạo nên nhựa PVC.
• Năm 1872, khi Baumann phơi ống nghiệp chứa VC dưới ánh sáng mặt trời, PVC lần đầu tiên được phát hiện ra. Tuy nhiên lúc này chúng mới chỉ có màu trắng và chưa được xác định rõ về bản chất hóa học.
• Năm 1912, quy trình sản xuất PVC được công nhận bởi Iwan Ostromislensky– nhà hóa học hữu cơ người Nga. Mặc dù vậy nhưng lúc này PVC chưa được ổn định, cứng và khó thực hiện gia công.
• Năm 1926, bước đột phá phát triển đầu tiên để làm dẻo hóa nhựa PVC được tìm ra bởi tiến sĩ người Mỹ Waldo Semon. Và sau đó các nghiên cứu, khắc phục tính bất ổn của PVC cũng được lần lượt công bố.
• Kể từ năm 1933 trở đi, nhựa PVC bắt đầu được sản xuất tổng hợp ở Mỹ và Đức.

Cấu trúc hóa học của nhựa PVC

Nhựa PVC được tạo thành từ phản ứng trùng hợp Vinyl Clorua (VC). Đây là chất lỏng không màu, có mùi hơi ngọt, dễ bay hơi và có công thức hóa học là C2H3Cl. Trong quá trình sản xuất Polyvinyl Clorua, sẽ được thêm các chất phụ gia như chất ổn định nhiệt, chất tạo màu, chất chống cháy và tăng độ bền.

Việc sử dụng các chất phụ gia này trong quá trình sản xuất nhựa PVC sẽ làm đa dạng tính chất nổi bật của nhựa cũng như tăng khả năng ứng dụng của chúng trong mọi lĩnh vực.

VC khi được phân hủy sẽ tạo ra phân tử PVC dài có các đơn vị monomer. Các đơn vị này có thể liên kết chặt chẽ với nhau tạo thành mạng lưới phân tử. Do đó, chúng sẽ ngăn ngừa khả năng phân hủy của nhựa trong tự nhiên.

Vậy nên, để hạn chế sự ảnh hưởng của nhựa tới môi trường tự nhiên và hệ sinh thái thì chúng ta cần thu gom và tái chế loại vật liệu này, hạn chế việc sản xuất PVC quá mức.

Tính chất của nhựa PVC

Sau một quãng thời gian dài để phát triển, nhựa PVC có những đặc điểm, tính chất như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua đoạn thông tin dưới đây:

Tính chất vật lý

• PVC có dạng bột trắng hoặc màu vàng nhạt. Chúng được chia làm hai loại là huyền phù ( PVC Suspension) có kích thước hạt lớn từ 20 – 150 micron và nhũ tương ( PVC Emulsion) có độ mịn cao.
• Nhựa PVC có độ bền tốt, giá thành rẻ nên phù hợp với nhiều phân khúc khách hàng.
• Bằng việc gia tăng thêm các chất phụ gia giúp cho nhựa PVC có khả năng chịu được lực va đập không quá lớn, đảm bảo quá trình hoạt động được diễn ra ổn định và bền vững.

Tính chất hóa học

• Dù phải hoạt động làm việc trong môi trường khắc nghiệt như axit, bazo, muối,…thì nhựa PVC cũng khó có thể bị ăn mòn.
• Do nhựa PVC chứa tới 57% Clo có nguồn gốc từ muối thông thường nên khi bị đốt cháy, hàm lượng clo sẽ giúp tăng khả năng chống cháy cho loại vật liệu này.
• Bởi nhựa PVC khó có thể bị phân hủy nên tuổi thọ của chúng được kéo dài hơn. Nếu được hoạt động trong môi trường, điều kiện lý tưởng thì Polyvinyl Clorua có thể được sử dụng trong vòng 10 đến 20 năm.
• Nhựa PVC có khả năng chịu đựng được cường độ điện lớn mà không bị phá vỡ cấu trúc nên tính cách điện của chúng được đánh giá cao.

Phân loại nhựa PVC

Ở phần này chúng tôi sẽ giới thiệu về 3 loại nhựa: PVC, uPVC, cPVC.

Nhựa PVC: là loại nhựa có độ mềm dẻo và chi phí sản xuất thấp. Do được tích hợp thêm các hóa chất nên việc sử dụng Polyvinyl Clorua có thể gây ra các vấn đề gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe của người sử dụng.

Nhựa uPVC: đây là loại nhựa không sử dụng thêm các chất phụ gia hóa. Do vậy, loại nhựa này thường có độ bền tốt, khó có thể bị ăn mòn bởi hóa chất. Và đặc biệt là an toàn, thân thiện với môi trường, đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng. Tuy nhiên, nhựa uPVC sẽ khó có thể uốn dẻo như PVC.

Nhựa cPVC: chúng có khả năng chịu được nhiệt độ và khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với Polyvinyl Clorua thông thường. Do vậy, nhựa cPVC thường được ứng dụng trong các hệ thống dẫn nước nóng, hệ thống xử lý nước thải,…

Ưu điểm và nhược điểm của nhựa PVC

Nhựa PVC có những ưu điểm nổi bật như thế nào mà lại được ứng dụng nhiều đến vậy? Bên cạnh đó thì chúng có nhược điểm, hạn chế gì không?

Hãy cùng theo chân XNK HT Việt Nam để giải đáp những thắc mắc trên nhé.

Ưu điểm của nhựa PVC

• Dễ dàng gia công, chi phí sản xuất thấp: Polyvinyl Clorua được xếp vào một trong những loại vật liệu có giá thành rẻ, đáp ứng được nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng. Ngoài ra, do được thêm chất phụ gia dẻo hóa nên nhựa dễ dàng được uốn nắn, sản xuất nhanh chóng.
• Độ bền tốt: nhựa PVC có thể hoạt động đảm bảo trong các môi trường khắc nghiệt và có khả năng chống ăn mòn.
• Cách điện và chống cháy: nó có thể chịu được cường độ điện lớn mà không bị phá vỡ cấu trúc. Kết hợp với khả năng chống cháy nên nhựa PVC là một sự lựa chọn hoàn hảo để sản xuất cáp truyền thông, hộp công tắc, vỏ dây điện,…
• Có trọng lượng nhẹ nên thuận tiện cho việc vận chuyển.
• Có khả năng chống ồn và chống búa nước.

Nhược điểm của nhựa PVC

Nhựa PVC cũng tương tự như các loại vật liệu khác cũng có những hạn chế:

• Có tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người: trong quá trình sản xuất Polyvinyl Clorua có chứa các chất phthalates và dioxin. Đây đều là những chất độc hại, dễ dàng gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng.
• Ảnh hưởng đến quá trình tái chế và xử lý rác thải: như có nói ở trên, Polyvinyl Clorua rất khó để phân hủy trong môi trường tự nhiên. Do vậy, chúng có thể tồn tại hàng trăm năm. Vậy nếu có quá nhiều rác thải nhựa thì tình trạng ô nhiễm môi trường là điều chắc chắn xảy ra thậm chí là ảnh hưởng đến hệ sinh thái và môi trường sống.

Ứng dụng linh hoạt của nhựa PVC

Tiếp theo đây, chúng tôi xin giới thiệu về một số ứng dụng phổ biến của nhựa PVC.

• Sử dụng để sản xuất ống dẫn nước và ống dẫn điện: Với độ bền, dẻo, khả năng chịu được áp lực tốt và chống ăn mòn, nhựa PVC trở thành loại vật liệu không thể thiếu trong các hệ thống sản xuất đường ống.
• Do chúng có khả năng chịu nhiệt và chống va đập tốt nên được đưa vào chế tạo thành các thùng đựng đồ, hộp kín để bảo quản thực phẩm, hàng hóa.
• Ứng dụng trong việc sản xuất đồ chơi đồ gia dụng như cốc, bàn chải đánh răng, giá để đồ, ô tô đồ chơi,…
• Lĩnh vực y tế: chúng được sử dụng để sản xuất các trang thiết bị như ống tiêm, gang tay y tế,…
• Ngành công nghiệp: được dùng để sản xuất các trang thiết bị như van bướm nhựa, van bi nhựa, lọc y nhựa hay các loại phụ kiện đường ống như côn, tê, mặt bích nhựa,…
• Chúng được sử dụng để làm các dụng cụ thể thao như dây nhảy, tạ nâng, hay các loại bóng,…
• Sử dụng để sản xuất đồng ống, dây dẫn trong các hệ thống ô tô.

Những ảnh hưởng và cách sử dụng, xử lý nhựa PVC hợp lý

Việc sử dụng thêm các chất phụ gia tham gia vào quá trình sản xuất Polyvinyl Clorua vừa có ích lại vừa có hại cho người tiêu dùng.

Các chất này sẽ giúp cho PVC có thêm những đặc điểm nổi trội, thuận tiện trong việc sử dụng. Đồng thời, nó cũng chính là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe người sử dụng.

Vậy những ảnh hưởng đó là gì? Làm thế nào để xử lý, sử dụng chúng một cách hợp lý? Tất cả những câu hỏi này sẽ được giải đáp ngay sau đây.

Ảnh hưởng của nhựa PVC đến môi trường và sức khỏe con người

Trong quá trình sản xuất nhựa PVC, để chúng có thêm nhiều đặc tính nổi bật thì các chất phụ gia đã được thêm vào. Tuy nhiên, những chất hóa học này lại tiềm ẩn nguy cơ gây hại đến sức khỏe con người rất lớn như gây dị ứng, rối loạn nội tiết tố thậm chí là ung thư,…

Bên cạnh đó, với cấu trúc hóa học của chúng chặt chẽ, nên rất khó có thể phân hủy trong môi trường tự nhiên. Vậy nên nếu lượng rác thải từ nhựa PVC ngày càng nhiều mà không được xử lý, tái sử dụng thì môi trường sẽ bị ô nhiễm nặng nề, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và môi trường sống của rất nhiều loài động, thực vật.

Cách sử dụng và xử lý nhựa PVC hợp lý

Như vậy, nhựa PVC tiềm ẩn một mối đe dọa lớn đến với sức khỏe và môi trường sống của chúng ta. Do đó, để hạn chế, giảm thiểu tình trạng này tiếp tục xảy ra thì chúng ta cần:

• Sử dụng các loại vật liệu an toàn, thân thiện có thể thay thế PVC. Ví dụ như những sản phẩm tái chế, nhựa không chứa phụ gia, hay các vật liệu tự nhiên.
• Các cơ quan tổ chức cần đẩy mạnh phong trào tái sử dụng nhựa, và cần có kế hoạch, quy trình giám sát hoạt động sản xuất, tái chế tuân theo các chỉ số an toàn.
• Do trẻ em là lứa tuổi đang trong giai đoạn phát triển về thể chất và tinh thần, chúng rất nhạy cảm, dễ bị ảnh hưởng bởi các chất hóa học độc hại. Vậy nên cần hạn chế sử dụng những sản phẩm nhựa PVC trong các gia đình có trẻ nhỏ.
• Hạn chế việc tiếp xúc và sử dụng những sản phẩm làm từ nhựa PVC quá lâu.

Kết luận

Nhựa PVC là một loại vật liệu có khả năng ứng dụng hóa cao, tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu cho người sử dụng. Tuy nhiên, chúng có thể mang lại nhiều tác động tiêu cực cho con người và môi trường tự nhiên.

Vì vậy, trong quá trình sử dụng cần chú trọng đến quá trình thu gom và tái sử dụng chúng. Có như vậy thì mới hạn chế được lượng rác thải từ nhựa thải ra môi trường.

Không chỉ có vậy, ngày nay cũng có rất nhiều loại nhựa không gây hại cho con người. Vậy nên, chúng ta cần đẩy mạnh kế hoạch sử dụng các loại vật liệu này nhằm hạn chế những ảnh hưởng xấu đến môi trường sống.

Những sản phẩm làm từ nhựa thân thiện với môi trường có thể kể đến như:

Các sản phẩm van công nghiệp

• Van bướm nhựa
• Van bi nhựa
• Van cổng nhựa
• Van cầu nhựa
• Van một chiều nhựa
• Van y lọc nhựa

Các loại phụ kiện

• Ống nhựa
• Mặt bích nhựa
• Cút nhựa
• Lơ thu nhựa
• Măng sông nhựa