(PVC) は人気のある熱可塑性プラスチックで、無臭で硬く、脆く、一般に色は白色です。現在、世界で 3 番目に広く使用されているプラスチックとしてランクされています (ポリエチレンとポリプロピレンに次いで)。PVC は配管や排水用途で最も一般的に使用されますが、ペレットの形で販売されたり、粉末状の樹脂として販売されたりすることもあります。
PVCの用途
PVC の使用は住宅建設業界で主流です。これは、金属パイプ (特に銅、亜鉛メッキ鋼、または鋳鉄) の代替品または代替品として定期的に使用されており、腐食によって機能が損なわれ、メンテナンス費用が増大する可能性がある多くの用途に使用されています。住宅用途に加えて、PVC は自治体、産業、軍事、商業プロジェクトでも日常的に使用されています。
一般に、PVC は金属パイプよりも加工がはるかに簡単です。簡単な工具で必要な長さに切断できます。継手やパイプ導管を溶接する必要はありません。パイプはジョイント、溶剤セメント、特殊な接着剤を使用して接続されます。PVC のもう 1 つの利点は、可塑剤が添加された一部の製品は硬いのではなく、より柔らかく柔軟性があり、取り付けが容易になることです。PVC は、ワイヤやケーブルなどの電気部品の絶縁体として、柔軟な形状と硬い形状の両方で広く使用されています。
ヘルスケア業界では、PVC は栄養チューブ、血液バッグ、静脈 (IV) バッグ、透析装置の部品、およびその他の多くの品目の形で見られます。このような用途は、PVC 配合物にフタル酸エステル (柔軟なグレードの PVC やその他のプラスチックを生成する化学物質) を添加した場合にのみ可能になることに注意してください。
レインコート、ビニール袋、子供のおもちゃ、クレジット カード、庭のホース、ドアや窓の枠、シャワー カーテンなど、ご家庭でよく見かける一般的な消費者製品も PVC で作られています。何らかの形で。
PVCの作り方
プラスチックは確かに人工素材ですが、PVC に含まれる 2 つの主成分である塩と油は有機物です。PVC を製造するには、最初に天然ガス誘導体であるエチレンを「原料」と呼ばれるものから分離する必要があります。化学産業では、石油はメタン、プロピレン、ブタンなどの多くの化学物質の原料として選ばれています。(天然原料には、炭化水素燃料の一般的な原料である藻類のほか、エタノールの代替原料であるトウモロコシやサトウキビが含まれます。)
エタノールを分離するには、液体石油を蒸気炉で加熱し、極度の圧力をかけて（熱分解と呼ばれるプロセス）、原料中の化学物質の分子量に変化をもたらします。分子量を変更することで、エチレンを識別、分離、収集できます。それが完了したら、液体状態まで冷却します。
プロセスの次の部分では、海水中の塩から塩素成分を抽出します。塩水溶液に強い電流を流す（電気分解）ことにより、塩素分子に電子が再び追加され、塩素分子を識別、分離、抽出することができます。
これで主要なコンポーネントが完成しました。
エチレンと塩素が出会うと、それらが引き起こす化学反応により二塩化エチレン (EDC) が生成されます。EDC は 2 回目の熱分解プロセスを受け、塩化ビニル モノマー (VCM) が生成されます。次に、VCM を触媒を含む反応器に通過させ、VCM 分子を結合させます (重合)。VCM 分子が結合すると、すべてのビニル化合物のベースとなる PVC 樹脂が得られます。
カスタムの硬質、軟質、またはブレンドされたビニル コンパウンドは、樹脂と可塑剤、安定剤、および改質剤のさまざまな配合物を混合することによって作成され、色、質感、柔軟性から極端な天候や紫外線条件での耐久性まで、あらゆる目的の特性を実現します。
PVCの利点
PVC は、軽量で展性があり、一般に取り扱いや設置が簡単な低コストの素材です。他の種類のポリマーと比較して、その製造プロセスは原油や天然ガスの使用に限定されません。（PVC は再生不可能なエネルギーに依存していないため、これにより「持続可能なプラスチック」になると主張する人もいます。）
PVC は耐久性にも優れており、腐食やその他の劣化の影響を受けないため、長期間保管できます。その配合は、さまざまな業界や用途で使用できるようにさまざまな形式に簡単に変換できるため、これは明らかな利点です。PVC は化学的安定性も備えており、これは PVC 製品がさまざまな種類の化学物質が存在する環境で使用される場合に重要な要素となります。この特性により、PVC は化学物質が導入されても大きな変化が生じることなくその特性が維持されることが保証されます。その他の利点は次のとおりです。
●生体適合性
●透明感と透明感
●耐化学ストレスクラック性
●熱伝導率が低い
● メンテナンスはほとんど必要ありません。
熱可塑性プラスチックである PVC はリサイクルしてさまざまな業界向けの新製品に変換できますが、PVC の製造にはさまざまな配合が使用されるため、必ずしも簡単なプロセスではありません。
PVCの欠点
PVC には 57% もの塩素が含まれる場合があります。石油製品に由来する炭素も、その製造によく使用されます。PVC は、製造中、火にさらされたとき、埋め立て地での分解中に潜在的に毒素が放出される可能性があるため、一部の医学研究者や環境保護活動家によって「毒プラスチック」と呼ばれています。
PVC 関連の健康上の懸念はまだ統計的に証明されていませんが、これらの毒素は、がん、胎児の発育障害、内分泌かく乱、喘息、肺機能の低下などを含むがこれらに限定されない症状に関連していると考えられています。メーカーは、PVC の高い塩分含有量は天然で比較的無害であると指摘していますが、科学は、ナトリウムが、ダイオキシンやフタル酸エステルの放出と同様に、実際には、PVC が引き起こす環境および健康被害の潜在的な要因であることを示唆しています。
PVCプラスチックの未来
PVC 関連のリスクに関する懸念により、ナフサ (石炭、シェール、または石油の乾留によって得られる可燃性油) ではなく、サトウキビ エタノールを原料として使用する研究が促進されています。フタル酸エステルを含まない代替品を作成することを目的として、バイオベースの可塑剤に関する追加の研究が行われています。これらの実験はまだ初期段階にありますが、より持続可能な形態の PVC を開発して、製造、使用、廃棄の段階で人間の健康や環境に与える潜在的な悪影響を軽減することが期待されています。
投稿時間: 2022 年 4 月 7 日