聚氯乙烯是什么与对人有害吗_原材料_行业资讯-第一枪
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[导读]聚氯乙烯，简称PVC,是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
简单地说，盐的水溶液在电流作用发生化学分解。这一过程会产生氯、苛性钠和氢气。精炼、裂化石油或汽油能产生乙烯。当
聚氯乙烯，简称PVC,是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。&
简单地说，盐的水溶液在电流作用发生化学分解。这一过程会产生氯、苛性钠和氢气。精炼、裂化石油或汽油能产生乙烯。当氯和乙烯混合后，就会产生二氯乙烯；二氯乙烯又可以转换产生氯化乙烯基，它是聚氯乙烯的基本组成部分。聚合过程将氯化乙烯基分子连接在一起组成了聚氯乙烯链。以这种方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末状。它是不能单独使用的，但是可以与其它成分混合生成许多产品。
&氯化乙烯的性质：本色为微黄色半透明状，有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯，差于聚苯乙烯，随助剂用量不同，分为软、硬聚氯乙烯，软制品柔而韧，手感粘，硬制品的硬度高于低密度聚乙烯，而低于聚丙烯，在屈折处会出现白化现象。
& & & &聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。
& & & &氯化乙烯最初是在1835年在Justus von Liebig实验室合成出来的。而聚氯乙烯是由Baumann在1872年合成的。但是直到19世纪20年代才在美国生产出了第一个聚氯乙烯的商业产品，在接下来的20年内欧洲才开始大规模生产。聚氯乙稀具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。聚氯乙烯容易加工，可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工。聚氯乙烯主要用于生产人造革、薄膜、电线护套等塑料软制品，也可生产板材、门窗、管道和阀门等塑料硬制品。
聚氯乙烯是否有毒
& & & 聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料，它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂，本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性，日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂，主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等，这些化学品都有毒性，聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇，就会使铅分子扩散到油脂中去，所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品，尤其不能盛装含油类的食品。
& & & 另外，聚氯乙烯塑料制品在较高温度下，如50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气体，这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。电木(酚醛塑料)含有游离苯酚和甲醛，对人体有一定毒性，不适合存放食品和作食品包装。电玉(尿醛塑料)虽然无嗅无味，但在100 度沸水中或用作盛放醋类食品时，会有游离甲醛析出，对人体有害，所以也不适于作为食具或食品包装。 废旧塑料(有的可能添加少许新料)的更新品，因其成分复杂，很难保证不带有毒性，故一般也不可用来作为食品盛具和包装物。所以看PVC是否有毒第一是看树脂是否是卫生级脂。第二，看助剂，PVC加工中要大量使用助剂，助剂有有毒的也有无毒的，特别是稳定剂，不透明的用铅盐、镉盐、钡盐等是有毒的，其它的无毒。其它肋剂也一样，都有有毒也有无毒的。通常规定VCM含量在1PPM以下是无毒的卫生级树脂。 & 所以说，PVC是无毒的，但PVC制品是否有毒，要看具体产品说了，不一定的，象PVC片大量用在药品包装上的，一次性输液管全是PVC的。PVC的热稳定性不是太好，受热易分解，但温度至少也要在170度左右了，而且光不会引起PVC分解的，目前建筑用排水管全是PVC的，所以说它很不稳定极不准确。
聚氯乙烯的用途&
& &1.目前，PVC已经成为应用领域最为广泛的塑料品种之一，在工业、建筑、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等领域均有广泛应用，与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS统称为五大通用树脂。
& &2.PVC的电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种&自熄性&、&难燃性&物质。基于上述特点，PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。
& &3.聚氯乙烯异型材 &型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的25％左右，主要用于制作门窗和节能材料 。
& &4.聚氯乙烯管材 &在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20％左右。在我国，聚氯乙烯管较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置。 &&
& &5.聚氯乙烯膜 & PVC膜领域对PVC的消费位居第三，约占10％左右。PVC与添加剂混合、塑化后，利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜，用这种方法加工薄膜，成为压延薄膜。也可以通过剪裁，热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜可以供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜，所受热收缩的特性，可用于收缩包装。 &&
& &6.PVC硬材和板材 & PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。 &&
& &7.PVC一般软质品 & 利用挤出机可以挤成软管、电缆、电线等；利用注射成型机配合各种模具，可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽车配件等。 &&
& &8．聚氯乙烯包装材料 & 聚氯乙烯制品用于包装主要为各种容器、薄膜及硬片。PVC容器主要生产矿泉水、饮料、化妆品瓶、药品的PTP包装，也有用于精制油的包装。PVC膜可用于与其它聚合物一起共挤出生产成本低的层压制品，以及具有良好阻隔性的透明制品。聚氯乙烯膜也可用于拉伸或热收缩包装，用于包装床垫、布匹、玩具和工业商品。&
& &9.聚氯乙烯护墙板和地板 & 聚氯乙烯护墙板主要用于取代铝制护墙板。聚氯乙烯地板砖中除一部分聚氯乙烯树脂外，其余组分是回收料、粘合剂、填料及其它组分，主要应用在机场候机楼地面和其它场所的坚硬地面。
& &10.聚氯乙烯日用消费品 & 行李包是聚氯乙烯加工制作而成的传统产品，聚氯乙烯被用来制作各种仿皮革，用于行李包，运动制品，如篮球、足球和橄榄球等。还可用于制作制服和专用保护设备的皮带。服装用聚氯乙烯织物一般是吸附性织物(不需涂布)，如雨披、婴儿裤、仿皮夹克和各种雨靴。聚氯乙烯用于许多体育娱乐品，如玩具、唱片和体育运动用品，目前聚氯乙烯玩具增长幅度大，由于聚氯乙烯玩具和体育用品生产成本低，易于成型而占有优势。
聚氯乙稀使用过程中的注意事项
　 &聚氯乙稀的危害是广泛和长期的，从聚氯乙稀塑料的原料、生产、使用、焚化等，在它的整个生命周期中都存在着潜在的环境污染。在所有的塑料中，PVC塑料是最具环境破坏性的。在它的寿命中，在生产中它需要危险的化学药品，释放有害的添加剂并且产生有毒的废料。令人担心的消息是PVC的生产在全世界都在增加。
　　生产过程中
　　在聚氯乙稀的生产过程中同样也包括了诸多的危险：PVC粉末的生产包括运输危险的爆炸性原料，如聚氯乙稀单体(VCM)和有毒废物的产生，特别是二氯乙烯(EDC)焦油。焦油废料包含大量的二恶英，然后其被烧弃、倾倒，会将二恶英散布到空气中。先前，这些焦油废物在海洋的焚化容器中焚化直到1991年在世界范围内被禁止，由于其有毒物的散发会影响海洋生态系统。现在，这些废物的处理方法是在陆地的焚化炉中焚化或者是被掩埋到深层地下。
　　在PVC的生产过程中会使用大量的添加剂，这样就会使得PVC能够适用于各种不同的用途。一些添加剂是增塑剂，用于使塑料更加柔软，重金属是稳定剂或着色剂，而杀真菌剂使得其它添加剂免于真菌的破坏。所以PVC的生产伴随着大量的次级有毒生产。
　 &&使用过程中
　　在使用过程中，作为对环境有破坏性的生产的PVC的消费产品也产生了对消费者的危险。增塑剂并不是与塑料紧密的结合在一起，而会随着时间慢慢地滤去。例如，在塑料地板中的增塑剂会挥发到室内。其他国家允许添加的塑化剂一般在常温环境下相对稳定，但国家禁用的DEHA可在常温下从PVC保鲜膜中释放并渗入到食物中，尤其是在包装脂肪含量较高的食物时更易释放。
& & 主要的危害是影响荷尔蒙，导致内分泌系统紊乱。主要的现象就是一些雌性激素分泌会增加，雄性激素分泌会减少，也就是导致我们经常说的女性的性早熟，男性的不育症，特别对婴幼儿的生殖器发育有很大影响。
& & & &处理方式
& & & &PVC的处理产生了更多的环境问题。如果焚烧，无论在火中还是焚烧炉，PVC由于其含氯将会释放含有二恶英的酸性气体。PVC是全球性二恶英的主要来源。如果采用垃圾掩埋，其最终将会释放添加剂，从而威胁地下水的供应;垃圾掩埋的PVC燃烧也是二恶英的进一步来源。　聚氯乙稀的回收方法分为两种：机械回收和给料回收。机械性的回收过程指的是塑料的直接回收，将被丢弃的物质转变为塑料小球。然后将这些被回收的小球投入塑料的生产过程以形成新的产品。给料回收特别用于那些不适合机械性回收的废料。聚氯乙烯在高温下被分解，它的化学成分得到了还原。在富含聚氯乙烯的给料回收中，盐酸(HCI)是回收的主要化学剂，然后将它作为一种原材料在聚氯乙烯的生产过程中重新加以使用。 &&
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聚氯乙烯等塑料废弃物热解特性及动力学研究
含氯废塑料的热解制备燃料油技术在环境和资源两方面都具有很好的发展前景，对含氯废塑料热解特性的研究将为该技术进一步工业化提供理论依据。本文选取了四种典型的塑料样品，进行了一系列热解特性研究和动力学分析。包括：　　（1）通过热分析技术研究了PVC、PP、LDPE和HDPE的单组分样品的热解特性。依据不同升温速率条件下的热重实验数据，采用Friedman法和Malek法研究了热解过程的非等温动力学。PVC的热解主要分为两个阶段，第一阶段主要为HCl的脱除，第二阶段为多烯烃链的断裂，产生多种稠环芳烃，总残渣量约为10％。其热解机理主要为小分子消除反应和较高温度下的多烯烃链成环反应。PP及PE的热解只有一个失重过程，温度区间窄，残渣量非常小。其热解机理主要为分子链的无规断裂，依据反应条件的不同生成碳原子数为9-30的烷烃片段。　　（2）采用多种金属氧化物吸收PVC热解过程中产生的HCl，结果表明ZnO对HCl的吸附效果最好。通过热重分析、固定床热解实验、红外测试和电导率法等手段对热解产物进行了分析，并计算了热解过程的动力学参数，为金属氧化物类脱氯剂的筛选提供了依据。　　（3）研究了PVC在有氧气氛下的热解特性并进行了动力学分析。PVC在空气中热解（燃烧）时，O2的存在对第一热解阶段有一定影响，使第二热解阶段多烯烃链的断裂反应活化能提高，最终残渣量<1%。　　（4）选取了木屑与盐藻两种生物质材料，研究了塑料与生物质共热解特性并对共热解过程进行了动力学分析。PVC与木屑混合时，在240-400℃范围内，二者存在协同效应，共热解最终残炭量增加。PVC与木屑共热解时，主要反应机理为HCl催化下纤维素脱水和双键形成反应，其反应机制为Lewis酸催化。PP、LDPE与木屑共热解时塑料对生物质产生包覆作用，热解初期抑制了挥发份的逸出。HDPE在与木屑的共热解过程中起到架桥作用，促进了体系的传质传热过程。两种PE与木屑共热解最终残渣量较少，PP与木屑共热解残渣量无明显变化。塑料与盐藻混合热解行为与木屑明显不同，残渣量变化趋势与塑料和木屑共热解相反。　　本文进行了含氯塑料等废弃物的热解特性研究及动力学分析，这些工作为城市固体废弃物的处理及资源化回收再利用提供了参考依据，并为热解技术的规模化、工业化提供了基础数据支持。
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聚***乙烯等塑料废弃物热解特性及动力学研究 Study on pyrolysis characteristics and
ics of poly(vinyl chloride) and other
plastics wastes 一级学科:材料科学与工程学科专业:材料学研究生:韩斌指导教师:封伟教授天津大学材料科学与工程学院二零一二年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名: 签字日期: 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 年月日签字日期: 年月日摘要含***废塑料的热解制备燃料油技术在环境和资源两方面都具有很好的发展前景,对含***废塑料热解特性的研究将为该技术进一步工业化提供理论依据。本文选取了四种典型的塑料样品,进行了一系列热解特性研究和动力学分析。包括: (1)通过热分析技术研究了PVC、PP、LDPE和HDPE的单组分样品的热解特性。依据不同升温速率条件下的热重实验数据,采用Friedman法和Malek 法研究了热解过程的非等温动力学。PVC的热解主要分为两个阶段,第一阶段主要为HCl的脱除,第二阶段为多烯烃链的断裂,产生多种稠环芳烃,总残渣量约为10%。其热解机理主要为小分子消除反应和较高温度下的多烯烃链成环反应。PP及PE的热解只有一个失重过程,温度区间窄,残渣量非常小。其热解机理主要为分子链的无规断裂,依据反应条件的不同生成碳原子数为9-30的烷烃片段。(2)采用多种金属氧化物吸收PVC热解过程中产生的HCl,结果表明ZnO 对HCl的吸附效果最好。通过热重分析、固定床热解实验、红外测试和电导率法等手段对热解产物进行了分析,并计算了热解过程的动力学参数,为金属氧化物类脱***剂的筛选提供了依据。(3)研究了PVC在有氧气氛下的热解特性并进行了动力学分析。PVC在空气中热解(燃烧)时,O 2的存在对第一热解阶段有一定影响,使第二热解阶段多烯烃链的断裂反应活化能提高,最终残渣量&1%。(4)选取了木屑与盐藻两种生物质材料,研究了塑料与生物质共热解特性并对共热解过程进行了动力学分析。PVC与木屑混合时,在240-400℃范围内, 二者存在协同效应,共热解最终残炭量增加。PVC与木屑共热解时,主要反应机理为HCl催化下纤维素脱水和双键形成反应,其反应机制为Lewis酸催化。 PP、LDPE与木屑共热解时塑料对生物质产生包覆作用,热解初期抑制了挥发份的逸出。HDPE在与木屑的共热解过程中起到架桥作用,促进了体系的传质传热过程。两种PE与木屑共热解最终残渣量较少,PP与木屑共热解残渣量无明显变化。塑料与盐藻混合热解行为与木屑明显不同,残渣量变化趋势与塑料和木屑共热解相反。本文进行了含***塑料等废弃物的热解特性研究及动力学分析,这些工作为城市固体废弃物的处理及资源化回收再利用提供了参考依据,并为热解技术的规模化、工业化提供了基础数据支持。关键词: 聚***乙烯热重分析动力学热解技术生物质 ABSTRACT Pyrolysis
technology on
especially
chlorine-containingplastics disposalshows prospects and is of much beneficial toboth environment and resource. The research on pyrolysis characteristicsof chlorine-containing plastic is essential for the
industrialization of
recycling.
characteristicsand
four typical thermoplasticsamples,
poly(vinyl
polypropylene (PP), low density polyethylene (LDPE) and high density polyethylene
(HDPE),were studied. The
characteristics
thermogravimetric
respectively. Based
parameters,
especially
activation
energy(E), were
calculated
using the Friedman
method.The
pyrolysis.
dechlorination,
releasing aromatic
hydrocarbons. The
10%. The process
PP and PE positionwas
temperature range. The
residue mount of
PP and PE was quite little
(&1%).During
pyrolysis, the reactions of PVC include dehydrochlorinationand cyclizationof olefin
chains. The ran1
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--------------------------Page1------------------------------电线电缆用聚氯乙烯塑料分类聚氯乙烯塑料是多组份塑料，根据不同的使用条，改变配合剂的品种和用量，能够制得不同品种的电线电缆用聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯电缆塑料按其在电线电缆上用途不同，可分为绝缘级电缆料和护层级电缆料。1绝缘用聚氯乙烯塑料根据电线电缆的使用要求和特性，绝缘用聚氯乙烯塑料的类型、性能、要求及主要用途如下表所示。绝缘用PVC塑料分类及性能类型性能要求使用温度主要用途o绝缘级电绝缘性能较好，有一70C通信、控制、信号及定的耐热性、柔软性低压电力电缆绝缘o普通绝缘级有一定的电绝缘性能，70C室内固定敷设的电有较好的柔软性及耐线、护套软线、500V大气性、廉价农用电缆以及仪表安装用电线的绝缘o耐热绝缘级有较佳的耐热老化性80C要求耐热较高的船和耐变形性，电绝缘性105oC用电缆、航空导线、能较好电力电缆及安装用电线的绝缘o高电性能绝缘级较佳的电绝缘性能，绝70C电压为6kV－10kV缘电阻高、介电性能级的电力电缆的绝好，有一定的耐热性缘耐油耐溶剂绝缘具有较好的耐油性、耐70oC用于接触油类和化级溶剂性和柔软性，电绝学物质的电线电缆缘性能较好的绝缘级阻燃绝缘级电绝缘性能较好，有较70oC固定敷设的电力电高的耐火焰燃烧性，柔缆、矿用电缆、安装软性较好用电线的绝缘各类聚氯乙烯绝缘料的技术要求见下表。绝缘用PVC塑料的技术要求普通耐热绝缘级高电性技术指标绝缘级oo绝缘级80C105C绝缘级o体20C1×101×103×103×105×10积70o×101×10－－5×10电o1180C－－5×10－－阻系数105o11C－－2×10－（Ω·cm）≥击穿场强(kV/mm)≥介质损耗角正切tgδ－－－－0.1--------------------------Page2------------------------------o（20～85C）≤介质损耗因素ε，0.75o≤tgδ（20～85C）2拉伸强度（N/mm）≥200断裂伸长率（％）≥160低温冲击0-10+3－+5o压缩温度（C）≤o200C热稳定时间（min）≥软化温度（oC）170～－175～185热o老化温度（C）110老老化时间（h）化K(%)≥－－－80－1性K(%)≥能失重(%)≤6.07.05.02.56.02护套用聚氯乙烯塑料聚氯乙烯塑料护层具有较好的耐腐蚀性，足够的机械性能，一定的耐大气性能，柔软、耐振、重量轻、加工及敷设方便。根据电线电缆的使用条件，研究制成了不同类型聚氯乙烯护套料，其性能要求及应用范围见下表。护套用PVC塑料的分类及性能类型主要性能要求使用温度应用范围足够的机械强度、耐热、光老化性塑料电线电缆的外护层及其普通护层级o70C及耐寒性较好它电缆外护层耐寒护层级有较高的耐寒性，低温柔软性o户外及耐寒电现电缆护层70C柔软护层级有较高的柔软性，较好的耐寒性o耐寒柔软的电线电缆护层70Co80C耐热护层级耐热性能良好耐热的电线电缆护层o105C与油类及化学药品接触的电耐油护层级耐油性、耐化学药品性好o70C线电缆护层室内固定敷设用绝缘电线护易撕护层级抗撕裂性低，敷设方便、价格低廉o70C层防霉、防白蚁、热带及温热带地区用电缆护抗生物性好、防白蚁、防霉性好o70C防鼠护层级层安全性要求高的电线电缆护阻燃护层级抗燃烧性好o70C层3半导电聚氯乙烯塑料半导电聚氯乙烯塑料可作为屏蔽材料来使用，例如可作为10kV聚氯乙烯电缆的屏蔽层。半导电塑料用作高压电缆的屏蔽料时，由于半导电料直接与绝缘料接触，会发生相互迁移，--------------------------Page3------------------------------因而尽量选用与绝缘料相同的增塑剂或电性好、迁移小的增塑剂。否则在使用过程中会影响绝缘料的电绝缘性能。4环保型防白蚁、防鼠电缆护套料白蚁和老鼠对电缆造成破坏，轻则中断供电，重则酿成重大事故，使电力和通信部门受到损害。以往采用在电缆护套料内加入有毒添加剂（如氯丹、七氯、狄氏剂、艾氏剂等）的办法，杀灭白蚁、老鼠，以保护电缆安全运行。但这些有毒添加剂对环境和人身会造成污染和危害。目前，多使用在护套料中加入环烷酸铅或环烷酸酮做添加剂，制成改型的防白蚁护套料。5低烟低卤型阻燃护套料用普通（阻燃）PVC电缆料制造的电缆燃烧时会产生大量黑烟，同时释放出大量腐蚀性气体HCl，对人体和仪器装置会造成巨大损害。
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