¿Cuáles son los ingredientes de la cinta plástica?
Eche un vistazo más de cerca al siguiente contenido:
Lección 1 Introducción al cloruro de polivinilo
PVC es la abreviatura de plástico de cloruro de polivinilo. Este delicioso pero preocupante producto plástico es en realidad un polímero de vinilo.
En pocas palabras, una solución acuosa de sal sufre descomposición química bajo la acción de una corriente eléctrica. Este proceso produce cloro, sosa cáustica e hidrógeno. El etileno se produce refinando y craqueando petróleo o gasolina. Cuando se mezclan cloro y etileno, se produce dicloruro de vinilo; el dicloruro de vinilo se puede convertir en etileno clorado, el componente básico del cloruro de polivinilo. Durante el proceso de polimerización, las moléculas de vinilo clorado se unen para formar cadenas de PVC. El PVC producido de esta forma es un polvo blanco. No se puede utilizar solo, sino que se puede mezclar con otros ingredientes para crear muchos productos.
En 1835, el laboratorio de Justus von Liebig sintetizó por primera vez cloruro de etileno. El PVC fue sintetizado por Bauman en 1872. Pero no fue hasta la década de 1920 que se produjeron los primeros productos comerciales de PVC en Estados Unidos, y la producción en masa no comenzó en Europa hasta los 20 años siguientes.
El PVC, con sus características sobresalientes de materias primas ricas (petróleo, piedra caliza, coque, sal, gas natural), tecnología de fabricación madura, precio bajo y amplia aplicación, se ha convertido en la segunda resina de uso general más grande del mundo. , lo que representa el 29% del consumo mundial de resina sintética. El PVC es fácil de procesar y puede procesarse mediante moldeo, laminación, moldeo por inyección, extrusión, calandrado, moldeo por soplado, etc. El PVC se utiliza principalmente para producir productos de plástico blando como cuero artificial, películas y fundas de alambre, así como productos de plástico duro como láminas, puertas, ventanas, tuberías y válvulas.
El PVC tiene retardante de llama (valor de retardante de llama superior a 40), alta resistencia química (ácido clorhídrico concentrado, 90% ácido sulfúrico, 60% ácido nítrico, 20% hidróxido de sodio), buena resistencia mecánica y buena resistencia eléctrica. aislamiento y otras ventajas. Sin embargo, su resistencia al calor es pobre, su punto de reblandecimiento es de 80°C y comienza a descomponerse y cambiar de color a 130°C, precipitando HCI.
De hecho, después de describir tanto, lo que más deberíamos aprender es: después de que el PVC ha brindado muchas comodidades a los humanos, todavía tiene sus deficiencias más fatales, es el producto plástico que causa las mayores consecuencias; daños al medio ambiente. La producción, uso y eliminación de PVC puede provocar la liberación de cloruros tóxicos. Estas toxinas pueden ingresar fácilmente al agua, al aire y a la cadena alimentaria, causando daños masivos al medio ambiente. Además, se dice que el PVC está indirectamente relacionado con el cáncer, desequilibrios hormonales, defectos de nacimiento, diabetes, daño a los nervios y consecuencias inmunosupresoras. En los juguetes de PVC, los ftalatos se utilizan como suavizantes, y los padres preocupados por su salud han comenzado a preocuparse por si esta sustancia es dañina para los niños: como los niños mastican y chupan sus juguetes, ¿qué pasa si estos aditivos son tóxicos?
¿Por qué el PVC es tan querido y odiado? De hecho, el papel del cloro en el PVC también es algo que la gente ama y odia. Resulta que la mayoría de los productos plásticos que se utilizan a diario están compuestos principalmente de carbono e hidrógeno. La diferencia con el PVC es que además de carbono e hidrógeno, también contiene cloro (aproximadamente un 57% en peso). El PVC se vuelve particularmente versátil debido a la presencia de cloro en la molécula, ya que lo hace compatible con muchas otras sustancias. El componente de cloro también puede ayudar a retrasar la quema del PVC y también puede utilizarse como "marca" para distinguir el PVC en el sistema de clasificación automática del reciclaje de plástico. También podemos utilizar una variedad de tecnologías para desarrollar métodos de fabricación de cloruro de polivinilo que casi no requieren energía para producir el producto final. Por lo tanto, es la presencia de cloro lo que hace que el PVC sea poco común en campos de aplicación tan rápidos y amplios.
Sin embargo, al mismo tiempo, no debemos olvidar que el cloro también es conocido como la "unidad estructural letal del PVC". Es el principal culpable de la contaminación por PVC. De hecho, también es un componente básico de muchas sustancias tóxicas notorias, como los CFC (clorofluorocarbonos), la contaminación por dioxinas, los PCB (bifenilos policlorados) y los pesticidas DDT. Grandes cantidades de toxinas cloradas invaden el aire, el agua y la cadena alimentaria. La mayoría de estos químicos (organoclorados) no se descomponen fácilmente y pueden permanecer en el medio ambiente durante décadas. Ni los humanos ni los animales pueden eliminarlo eficazmente del cuerpo... por lo que el peligro aguarda.
La producción de cloruro de polivinilo se desarrolló rápidamente en la década de 1960. Está prohibido utilizar cloro industrial con otros productos (como bifenilos policlorados, clorofluorocarbonos y disolventes que contengan cloro, etc.). ), la industria del cloro recurrió al PVC para consumir su exceso de cloro. La producción de PVC está aumentando paulatinamente, especialmente en Asia y América Latina. Actualmente, más del 30% de los productos de cloro del mundo se utilizan para producir cloruro de polivinilo.
Lección 2 Aplicación del Cloruro de Polivinilo
El PVC es químicamente estable, neutro y no tóxico. El PVC es liviano pero resistente, adaptable y económico, lo que determina su amplia gama de usos, incluida la fabricación de los artículos más sensibles, como equipos médicos, materiales de construcción, juguetes, cables para automóviles, etc.
Precisamente por sus ventajas de fácil fabricación, bajo coste, rendimiento estable y amplia aplicación, el PVC se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, sustituyendo a otros materiales con menos problemas, como el vidrio, el metal, el papel, la cerámica. , árboles, etc., y dificultan el uso de plásticos sin cloro.
Las mayores aplicaciones del PVC se encuentran en materiales de construcción (cables eléctricos, marcos de ventanas, puertas, paredes, paneles, tuberías de agua y alcantarillado) y en productos para el hogar (pisos de plástico, papel tapiz de plástico, persianas y cortinas de baño). .
El cloruro de polivinilo también se utiliza en productos de consumo como tarjetas de crédito, discos y juguetes; artículos de oficina, incluidos muebles, herramientas de encuadernación, carpetas y bolígrafos, y también se utiliza en la industria automotriz, especialmente para; caza de focas. Un coche de tamaño medio utiliza unos 16 kilogramos de PVC. Este polímero es una cubierta resistente al desgaste que se utiliza como material protector principal para prolongar la vida útil de su automóvil. En los hospitales, se trata de productos desechables (incluidos equipos médicos, bolsas de sangre, catéteres, guantes quirúrgicos, dispositivos de acceso cardiopulmonar, envases de pastillas y tabletas, etc.), y también pueden ser aislamientos para alambres y cables, polipiel y muebles de jardín.
De hecho, el daño del PVC es extenso y a largo plazo. Desde las materias primas, producción, uso e incineración del plástico PVC, existe una potencial contaminación ambiental durante todo su ciclo de vida.
De todos los plásticos, el plástico PVC causa el mayor daño al medio ambiente. Durante su ciclo de vida, produce sustancias químicas peligrosas, libera aditivos nocivos y genera desechos tóxicos. La noticia preocupante es que la producción de cloruro de polivinilo está aumentando en todo el mundo. Aunque, de hecho, existen productos más seguros y viables que pueden sustituir a todos los productos de PVC.
También existen muchos peligros en el proceso de producción de cloruro de polivinilo:
La producción de polvo de cloruro de polivinilo incluye el transporte de materias primas explosivas peligrosas, como el monómero de cloruro de polivinilo, y la producción de residuos tóxicos, especialmente alquitrán de dicloruro de etileno (EDC). Los desechos de alquitrán contienen grandes cantidades de dioxinas y luego se queman y se vierten, dispersando las dioxinas en el aire.
Anteriormente, antes de 1991, la quema de estos residuos de alquitrán en incineradores marinos estaba prohibida en todo el mundo porque la liberación de sustancias tóxicas afectaría al ecosistema marino. Actualmente, estos residuos se queman en incineradores en tierra o se entierran a gran profundidad.
En la producción de PVC se utiliza una gran cantidad de aditivos, lo que hace que el PVC sea adecuado para una variedad de usos. Algunos aditivos son plastificantes para suavizar el plástico, los metales pesados son estabilizadores o colorantes y los biocidas protegen a otros de los hongos. Por tanto, la producción de cloruro de polivinilo va acompañada de la producción de una gran cantidad de sustancias tóxicas secundarias.
Los residuos producidos por British Chemical Industries (ICI) contenían altos niveles de dioxinas, y Greenpeace encontró fotografías similares al investigar la industria estadounidense del PVC en 1994 y 1996.
En los Países Bajos, la producción de monómero de cloruro de polivinilo (VCM) en Rotterdam produce grandes cantidades de contaminación por dioxinas. En Venecia, Greenpeace analizó los sedimentos recogidos en Porto Marghera. Mostró claramente que la laguna estaba contaminada por dioxinas de la planta de Enichem, que produce monómero de cloruro de polivinilo. En 1994, el departamento de medio ambiente del estado federado alemán de Baja Sajonia descubrió que los lodos de la depuradora de aguas residuales de la zona de producción de PVC de la empresa europea de etileno en Wilhelmshaven contenían grandes cantidades de dioxinas. Las dioxinas también están presentes en los vertederos donde se almacenan estos lodos.
Durante su uso, los productos de consumo de PVC que dañan el medio ambiente también suponen un peligro para los consumidores. Los plastificantes no están firmemente adheridos al plástico, pero se filtrarán lentamente con el tiempo. Por ejemplo, el plastificante de los suelos de plástico se evaporará en el interior. El plastificante más común, el ftalato DEHP, se sospecha que es cancerígeno. Los suavizantes de ftalatos son un contaminante mundial y más del 90 % de ellos se utilizan en el plástico PVC. Recientemente, muchos gobiernos han prohibido los juguetes de plástico y los masticables para la dentición que contienen suavizantes. El motivo es que existe el riesgo de que el suavizante se filtre en la boca del bebé cuando succiona y mastica.
La eliminación del cloruro de polivinilo crea problemas medioambientales adicionales. Si se quema, ya sea en un incendio o en un incinerador, el PVC liberará gases ácidos que contienen dioxinas debido a su contenido de cloro. El cloruro de polivinilo es la principal fuente de dioxinas en el mundo.
Si se depositan en vertederos, eventualmente se liberarán aditivos, lo que amenazará los suministros de aguas subterráneas; la incineración del PVC enterrado en los desechos es otra fuente de dioxinas.
Los principales aditivos del plástico PVC son similares a los de otros plásticos, incluyendo cargas, lubricantes, pigmentos, retardantes de llama, estabilizadores y plastificantes. En la práctica, los estabilizadores y plastificantes son los más utilizados, lo que también diferencia al PVC de otros plásticos en cuanto a características. Entre estos aditivos, los estabilizadores y plastificantes son los principales aditivos que causan grandes daños a la salud humana y al medio ambiente.
Los estabilizadores contienen principalmente algunos metales pesados, como plomo y cadmio. El objetivo principal de añadir metales pesados al PVC es evitar que el PVC se degrade debido a la luz y el calor. Por ejemplo, se añaden metales pesados como el plomo para curar el calor del PVC y mantener sus propiedades especiales durante muchos años. Los marcos de ventanas de PVC pueden durar de 50 a 100 años sin necesidad de pintura u otros tratamientos.
Si los residuos de PVC no se eliminan adecuadamente, estos metales nocivos pueden extenderse al medio ambiente circundante. A medida que crece la conciencia sobre el problema de los metales pesados, la industria ha comenzado a buscar soluciones alternativas. Se están investigando varias soluciones que, por supuesto, tendrán un impacto en la implementación técnica y el coste general. Esto significa que pasará algún tiempo antes de que finalmente surjan alternativas. Hoy en día, se utilizan ampliamente alternativas al cadmio y ya no se utiliza como aditivo en la industria del PVC. En lo que respecta al plomo, existen planes para reducir gradualmente su uso en la producción de PVC. La industria decidió dejar de utilizar plomo en 2015 de forma voluntaria. El plomo se sustituye por otras sustancias menos tóxicas, como el calcio, el bario o el zinc, que son significativamente menos tóxicos. Algunas sustancias alternativas son técnicamente ineficaces, por lo que lleva tiempo encontrar una solución viable. Los marcos de puertas y ventanas de PVC son productos de larga duración y pueden contener metales pesados añadidos después de un uso prolongado.
En el caso de los plastificantes, el titanato es el principal. Estos aditivos aportan al PVC las propiedades mecánicas, resistencia al calor, color, transparencia y elasticidad necesarias. Los titanatos más comunes son DINP y DEHP. El DINP se utiliza habitualmente en la fabricación de juguetes y el DEHP se utiliza principalmente con fines médicos en el PVC (al menos en Europa). Pero en Europa o Estados Unidos difícilmente se pueden encontrar juguetes que utilicen este ftalato producido en estas regiones.
Cabe añadir que se ha demostrado que el DEHP, como plastificante más utilizado en el mundo, no tiene efectos cancerígenos en el cuerpo humano. Por ejemplo, en aplicaciones médicas, desde la perspectiva de la eficacia, los ftalatos son los mejores plastificantes y pueden reducir el dolor de los pacientes. El único inconveniente de los ftalatos es que cuando los suavizantes se mezclan con PVC, los suavizantes pueden descomponerse ligeramente con el tiempo. Los hallazgos de la encuesta provienen de la autoridad internacional del cáncer, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, que forma parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los siguientes son comentarios y declaraciones de la Asociación Estadounidense para la Ciencia y la Salud:
“El panel de expertos concluyó que el DEHP en los dispositivos médicos no es dañino, incluso para quienes tienen altos niveles de exposición a ciertos procedimientos médicos. Los ejemplos incluyen hemodiálisis u oxidación de membrana extracorpórea (oxigenación por membrana extracorpórea). El panel cree que el DEHP imparte muchas propiedades físicas importantes a los dispositivos médicos que son fundamentales para la funcionalidad del dispositivo médico si estos productos no contienen DEHP o causan daño. El reemplazo de dispositivos médicos que contienen DEHP debe evaluarse utilizando los mismos estándares que el DEHP: 1. Explicar las características físicas apropiadas y la funcionalidad de la aplicación del dispositivo médico criticado. 2. En estudios en animales y humanos, las evaluaciones de riesgos se basan tanto en la toxicidad. datos de exposición humana.
La literatura científica sobre el DINP no es tan extensa como la del DEHP, aunque los resultados de las pruebas de toxicidad en animales indican la necesidad de una evaluación exhaustiva. Algunos DINP en los juguetes no lo son. perjudicial para los niños con un uso normal Para comprender mejor el alcance de la exposición al DINP en los juguetes, el grupo de expertos recomienda realizar investigaciones y documentación en profundidad: 1. El tiempo de contacto del objeto y el comportamiento de la boca del niño; 2. La velocidad de liberación. de DINP en condiciones reales evaluación de riesgos potenciales, que debe basarse en datos de toxicidad animal y humana y datos sobre la exposición humana al DINP "
El mundo se enfrenta a la crisis de residuos provocada por el PVC.
Un corto período de producción de PVC y varios años de eliminación crean un gran problema de residuos de PVC, especialmente cuando se incinera.
El ciclo de vida medio de los productos duraderos es de unos 34 años, lo que representa más de la mitad del consumo de PVC. Este plástico de vinilo duradero se produjo y vendió en la década de 1960, al comienzo del auge del plástico, y ahora está entrando en un período de desperdicio generalizado. Las montañas de residuos de PVC son sólo la primera etapa de la crisis.
En todo el mundo existen más de 654,38+5 mil millones de toneladas de productos de PVC de larga duración, la mayoría de los cuales se utilizan en la construcción, lo que formará una montaña de residuos de PVC en los próximos años. Según el creciente número de productos, esta montaña se duplicará en 2005, y el mundo entrará en el período de desperdicio de PVC, y alrededor de 300 millones de toneladas de residuos de PVC deberán ser procesados. En los países industrializados, el aumento de grandes cantidades de residuos de PVC ha superado la producción de PVC. El hecho más comentado es que la industria del PVC en América Latina y Asia está en auge, hasta el punto de que eventualmente se crearán montañas de desechos en estas partes del mundo. Un gran número de productos de PVC se convertirán en residuos en los próximos años, y el creciente número de proyectos de producción de PVC también demuestra que también es urgente eliminarlo progresivamente. Sólo así podremos detener el creciente, peligroso e intratable problema de los residuos.
Entonces, ¿cómo abordamos estos residuos? ¿Dónde está la solución? Debido a que el PVC, como la mayoría de los plásticos, no se biodegrada rápidamente, existen tres opciones principales: depositarlo en vertederos, quemarlo o reciclarlo.
Actualmente, se han enterrado entre 2,6 y 2,9 millones de toneladas de residuos de PVC, pero al mismo tiempo, sólo se han reciclado 654,38 millones de toneladas de residuos y sólo se han incinerado 600.000 toneladas de residuos. La Comisión Europea tomará medidas para hacer que los vertederos sean menos atractivos (porque en última instancia no resuelve el problema del daño ambiental) y, de manera similar, la incineración no es una solución final al problema. El reciclaje puede ser la solución más eficaz a este respecto, pero en los países actuales de la UE, el reciclaje todavía se encuentra en un nivel bajo, con un volumen de reciclaje inferior al 3% del volumen total.
Existen dos métodos de reciclaje de PVC: reciclaje mecánico y reciclaje de piensos. El proceso de reciclaje mecánico se refiere al reciclaje directo de plásticos, convirtiendo los materiales de desecho en gránulos de plástico. Estos gránulos reciclados luego se incorporan al proceso de producción de plástico para formar nuevos productos. El reciclaje de piensos se utiliza especialmente para residuos que no son aptos para el reciclaje mecánico. El PVC se descompone a altas temperaturas y su composición química disminuye. El ácido clorhídrico (HCI) es el principal químico utilizado para recuperar materia prima rica en PVC, que luego se reutiliza como materia prima para producir PVC.
De hecho, actualmente menos del 1% del PVC se puede reciclar esencialmente. Estos residuos de PVC no se pueden reciclar a su calidad original porque el PVC requiere PVC puro para obtener la misma calidad. Este tipo de producto se "recicla" principalmente o se utiliza para fabricar productos "inferiores", como bancos de parques, barandillas de carreteras, etc.
Muchos productos de PVC reciclado tienen compuestos tóxicos de metales pesados u otros estabilizadores añadidos, y muchos más son compuestos peligrosos en productos secundarios.
Entonces, ¿no es el reciclaje la solución definitiva? Por supuesto que no, pero hay algunas tendencias interesantes que favorecen las buenas soluciones. Cuando reciclamos productos de plástico (no sólo PVC), definitivamente encontraremos la mejor solución, no sólo desde el punto de vista económico, sino también desde el punto de vista medioambiental y de utilización de energía. Si utilizar energía para reciclar plástico tiene un mayor impacto ambiental que producir nuevos productos de plástico, entonces no tiene sentido utilizar grandes cantidades de productos de plástico con un reciclaje de energía limitado. Antes de reciclar, podemos tomar mejores medidas, como reutilizar la energía utilizada para fabricar plástico. Podemos reciclar plástico, pero no necesariamente reciclarlo. Esto requiere métodos de producción complejos para restaurar verdaderamente el producto original y reutilizarlo como un producto equivalente.
En Ferrara, Italia, se construyó una fábrica dedicada al reciclaje de plástico de cloruro de polivinilo. El PVC reciclado es consistente en calidad con el producto original. Por lo que el valor económico de estos productos reciclados también justifica el funcionamiento de la fábrica. A la fábrica también se le ocurrieron nuevas ideas. Cuando reciclamos 8.500 toneladas o 9.000 toneladas de PVC al año, podemos reducir nuestra sensibilidad a los cambios en los costos de las materias primas. Asimismo, esta tecnología puede producir PVC de una calidad excepcional, abriendo la puerta a nuevos y únicos métodos de aplicación. Al mismo tiempo, el grupo belga Salvai también inventó un nuevo método para procesar los residuos de PVC: la tecnología de "reciclaje de etileno". Esta tecnología puede procesar residuos de PVC compuesto y producir PVC reciclado de alto valor.
La tecnología de "reciclaje de etileno" utiliza las características del cloruro de polivinilo (disolución selectiva) para separar los materiales de cloruro de polivinilo de otros materiales y producir materiales reciclados que son equivalentes al cloruro de polivinilo nuevo. Recientemente, el grupo cooperó con la empresa italiana Flara para construir el primer dispositivo de "reciclaje de etileno", valorado en 120.000 euros, con una capacidad de procesamiento anual de 150.000 toneladas de cables usados y 100.000 toneladas de cloruro de polivinilo reciclado.
Si los humanos tenemos que elegir entre lo económico, el rendimiento superior y la protección y la salud del medio ambiente, creo que elegiremos lo último sin dudarlo. Aunque todavía no hemos encontrado una solución razonable y eficaz al problema de la intoxicación por cloruro de polivinilo, los científicos acabarán dando una respuesta a la humanidad, ya sea poniendo fin a la producción y uso del cloruro de polivinilo, o utilizando materias primas alternativas y mejorando los métodos de preparación. . Simplemente En otras palabras, lo que los seres humanos necesitan es un entorno de vida saludable.