شبكة بحوث وتقارير ومعلومات
تجربة هيدر2
اليوم: الخميس 28 مارس 2024 , الساعة: 10:03 ص


اخر المشاهدات
الأكثر قراءة
اعلانات

مرحبا بكم في شبكة بحوث وتقارير ومعلومات


عزيزي زائر شبكة بحوث وتقارير ومعلومات.. تم إعداد وإختيار هذا الموضوع كلوريد متعدد الفاينيل المواد الأولية # اخر تحديث اليوم 2024-03-28 فإن كان لديك ملاحظة او توجيه يمكنك مراسلتنا من خلال الخيارات الموجودة بالموضوع.. وكذلك يمكنك زيارة القسم , وهنا نبذه عنها وتصفح المواضيع المتنوعه... آخر تحديث للمعلومات بتاريخ اليوم 30/09/2023

اعلانات

كلوريد متعدد الفاينيل المواد الأولية # اخر تحديث اليوم 2024-03-28

آخر تحديث منذ 5 شهر و 29 يوم
1 مشاهدة

المواد الأولية



فينيل كلوريد (vc) وهو غاز عديم اللون، قابل للاشتعال، له رائحه تشبه رائحه الكلوروفورم وهو أثقل من الهواء.


الخواص الفيزيائية والكيميائية لفينيل كلوريد




  • Physical State Gas (at room t perature)

  • Colour Colourless

  • Odour Sweet

  • Molecular Weight 62.50 g / mol

  • Melting Point -153.8 0C

  • Boiling Point -13.0 0C

  • Flash Point -78 0C

  • Auto-ignition t perature 472 0C

  • Viscosity at 200C
    0.01072
    cP

  • Relative Density (water 1) 0.9

  • Relative vapour density (air * 1) 2.2

  • Specific Gravity at 200C 0.9106

  • Solubility in Water At 200C 2.7 g/L

  • Solubility in Other Compounds 95 ethanol soluble

  • Carbon tetrachloride soluble

  • Benzene soluble

  • Ether very Soluble

  • Vapour Pressure At 200C 2530  mm Hg

  • At 21.1 0C 2515.6  mm Hg

  • At 25 0C 2600  mm Hg

  • Odour Threshold 260 ppm

  • CH2 CHCl الصيغة الكيميائية

  • 156 oC درجة الحرارة الحرجة

  • 3.8 – 29.3 vol حدود الانفجار في الهواء

  • 450 oC تفكك فينيل كلوريد

  • 1.59 J/g.oC الحرارة النوعية عند (20oC)

  • 335 kJ/kg حرارة التبخر الكامنة عند (10oC)

  • 92 kJ/mol حرارة البلمرة

  • 286 kCal/mol حرارة الاحتراق عند (80o)

  • 5600 kPa الضغط الحرج



طرق الحصول على فينيل كلورد



نظراً لأهمية هذا المونومير فقد اتبعت كل الطرق في سبيل تصنيع هذا المركب وحالياً فإن المواد الأساسية الضرورية هي الكلور والإستيلين أو الإيتلين ويمكن استخدام الكلور على شكل عنصري فهو يحضر لذلك من التحليل الكهربائي لكلوريدات المعادن القلوية أو على شكل حمض كلور الماء وهناك أربع طرق اصطناع وهي


أ- نزع كلوريد الهيدروجين من 2,1 –ثناثي كلور الايتان تحت تأثير القلويات أو بالتحلل الحراري.


1- تحت تأثير القلويات يتم التفاعل وفق ما يلي



2- بالتحلل الحراري ويتم بدرجات حرارة عالية (450-500 oC) وبوجود وسيط من الحديد وفق التفاعل التالي



ب-بدءاً من الإستيلين تتم بتفاعل HCl مع الإستيلين في الدرجة 150-200  °C وتتم في الحالة الغازية في الدرجة المذكورة وبوجود وسيط من كلور الزئبق أو في وسط مائي في الدرجة 20-25  °C وهذه الطريقة لا تعطي نواتج ثانوية.



ج- بدءاً من الإيتلين وذلك بكلورة الإيتلين حيث نحصل على 2-1 ثنائي كلور الإيتان وذلك في الدرجة (40-60 oC) وثلاثي كلور الحديد كوسيط.






وبنزعHCl في درجة حرارة عالية يعطي ثنائي كلور الإيتان جزيء كلور الفينيل وذلك عند درجات حرارة عالية تتراوح بين (400-500 oC). بوجود أكسيد الألمنيوم والكربون النشط كوسيط.



ويمكن كلورة الاتلين مباشرة وذلك عند درجات حرارة عالية (500-600 oC) كما يوضحها التفاعل التالي



ء _ طريقة الأكسدة الكلورية كما يوضحها التفاعل التالي





ويتم هذا التفاعل عند درجة حرارة عالية بحدود 470-500  °C



دراسة آلية التفاعل





تتم بلمرة كلور الفينيل بآلية الجذر الحر والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاث مراحل أساسية



1- مرحلة التهييج أو المبادرة وتشكل المراكز الفعالة


2- نمو السلسلة


3- مرحلة انقطاع السلسلة



1- مرحلة التهييج أو المبادرة وهي أساسية للحصول على الجذور التي تبادر في التفاعل وتكون المبادرة اما


- حرارية حيث تظهر الجذور الحرة تحت تأثير الحرارة ويمكن اعتبار تشكل الجذر الحر هو عملية انفتاح الرابطة الثنائية.



هذا الجذر الثنائي يتفاعل مع المونومير ويعطي جذراً أحادياً بوليميرياً



- أما في المبادرة الكيميائية الضوئية يمتص المونومير كونتم الطاقة الضوئية وينتقل إلى حالة التهييج.



والجزيء المتهيج يشكل جذراً ثنائياً بدوره



ومن ثم تتحول هذه الجذور الثنائية إلى جذور أحادية بوليميرية.



- المبادرة باستخدام المبادرات وتتم بادخال جذور حرة إلى الوسط من الخارج وهي تدخل إما بشكل أو بشكل مركبات تتفكك أثناء التفاعل لتشكيل جذور وتستخدم بكميات قليلة 0.1-1 من وزن المونومير ومن هذه المبادرات فوق الأكاسيد العضوية وفوق الأكاسيد الاعضوية والآزوتيدات وبعض مركبات آزو وديازو.


فاذا استخدمنا كمبادر للبلمرة بيروكسيد البنزول نجد



2- مرحلة نمو السلسلة في هذه المرحلة تنمو السلسلة البوليميرية في عمليات متتابعة لتفاعل الجذر الحر مع المونومير نفسه بحيث تصبح السلسلة نفسها جذراً يزداد وزنه الجزئي كلما تقدم التفاعل وذلك كما يلي



وبشكل عام



3- مرحلة انقطاع السلسلة وهذه المرحلة مسؤولة عن نهاية التفاعل ويحدث هذا عندما يلتقي الجذر النامي مع جذر نامي آخر ويغلق السلسلة كما يلي



طرق بلمرة كلور الفينيل


تتم بلمرة كلور الفينيل اما في كتلة أو في معلق أو في مستحلب. سرعة البلمرة تتعلق بنقاوة المونومير وتركيز المبادر ودرجة الحرارة.


و بالتحكم بدرجة حرارة البلمرة نستطيع التحكم بنتائج البلمرة وخواص البوليمير.



.1 إنتاج البولي فنيل كلوريد في الكتلة


عند بلمرة كلور الفنيل في الكتلة يتم التفاعل في وسط المونومير السائل والذي به يحل


في كلور الفينيل، تتم العملية إما بشكل مستمر أو متقطع وكذلك من الممكن أن تتم في درجات


حرارة منخفضة (-10 _ -20  °C) ودرجات حرارة عالية ((40-70  °C.


البوليمير الناتج يكون ذو توزع جزيئي جيد ومن ميزاتها أيضا نظافة البوليمير الناتج وخواص العزل الكهربائي عنده جيدة إلى جانب شفافية القطع المنتجة منه.


2. تحضير البولي فنيل كلوريد في معلق


ينتج القسم الأكبر من بوليمير البولي فنيل كلوريد بهذه الطريقة.حيث أن نوعية المنتج تكون جيدة إلى جانب سهولة التحكم بعملية البلمرة (لا يتعدى الانحراف بدرجة الحرارة فيها) وكذلك فإن فصل الحرارة الناتجة عن التفاعل وهي بحدود 91.6KJ/mol يتم في الوسط المائي والذي به ينتشر كلور الفنيل السائل وبوجود منظم للمعلق كلور الفنيل في الوسط المائي يكون بشكل نقاط والتي بها تتم البلمرة. أولاً في كل نقطة تظهر الدقائق الأولى وعند انتفاشها في المونومير تتكتل وهذا يلاحظ عندما تصل نسبة التحويل إلى 20-30 من كلور الفنيل وبعد ذلك تبدأ بالكبر والتكتل مع زيادة التحول. يؤثر على الكتلة الجزيئية للبوليمير المنتج وعلى خواصه الفيزيائية الأخرى العديد من العوامل كدرجة حرارة التفاعل والنسبة لكمية الماء والمونومير ودرجة التحول وغيرها ،أما نوعية المنظم المستخدم ونشاطة التحريك فتؤثر وبشكل واضح على حجم دقائق البوليمير.


الـ PVCالمنتج بهذه الطريقة يكون بشكل مسحوق أبيض اللون والكثافة التفريغية(الحرة (له. وأما الخصائص الكهربائية والميكانيكية فهي عالية.


3. تحضير البولي فنيل كلوريد في مستحلب


إن بلمرة كلور الفنيل في مستحلب وكما هي في معلق تتم في وسط مائي ولكن بوجود مستحلب ومبادر منحلين في الماء، سرعة العملية وخواص البولي فينيل كلوريد الناتج تتعلق بطبيعة وتركيز المبادر والمستحلب و PHالوسط ونسبة المونومير إلى الطور المائي ودرجة الحرارة وغيرها من الشروط. إن للـPH تأثير كبير على عملية البلمرة وعلى خواص البوليمير، ويتم تنظيم الـPH بإضافة فوسفات أو كربونات الصوديوم، وتكون عادة PH الوسط بحدود8.5-8 ونظراً لعدم التمكن من الفصل الكامل للمستحلب عن البوليمير فإن البوليمير الناتج بهذه الطريقة يكون أسوأ من المنتج بطريقة المعلق بخواص العزل الكهربائي والثباتية الحرارية وكذلك الشفافية ولكن بسبب سرعة البلمرة فيها ونعومة المسحوق المنتج تستعمل بشكل واسع، وهذه الطريقة يمكن أن تتم بشكل مستمر وبشكل متقطع.


والبولي فنيل كلوريد المحضر بطريقة المستحلب يكون مسحوق أبيض اللون.


إنتاج البولي فنيل كلوريد القاسي


إن المواد القاسية المستعملة في الأعمال التصميمية والإنشائية من البولي فينيل كلوريد نسميها)فيني بلاست(و هي مادة ملدنة كليا أو جزئياً.


وتنتج بشكل صفائح وقساطل وبأشكال أخرى ونحصل على الفيني بلاست بالتلدين الحراري لمزيج من البولي فينيل كلوريد مع المواد المنظمة والمزلقة وبوجود ملونات في حالة الرغبة بذلك.


إنتاج الصفائح بطريقة السحب يتألف من المراحل التالية


-1خلط المواد.


-2 سحب المواد.


-3 الصقل للصفائح.


-4 ضغط الصفائح.



ا لـPVC من الخزان 1 ومن خلال السيكلون المنظف 2 وبعدها المغذي 3 يذهب إلى الخزان المزدوج والذي يتألف من خزان مع التسخين 4 وخزان مع التبريد 5 والـPVCالمحمول على الهواءمن السيكلون 2 يفصل في المصفاة 6 وينضم إلى القسطل الرئيسي للبولي فينيل كلوريد المنظم)وهو هنا الميلامين(يذهب وعلى سير ناقل إلى السيكلون 7 ومنه إلى المطحنة 8 حيث يطحن ويخلط مع كمية بسيطة من الـPVC والخليط الناتج من الطاحونة 8 يعطى إلى الخزان التخلخلي 9 وبعدها بواسطة المغذي الصحني 10 إلى الخزان 4 والذي به يضاف للمزيج مواد مطرية)زيوت(وذلك لتطرية المواد في أثناء التصنيع وتكون عادة مقادير المواد لكل PVC 100، منظمات 2-5 مواد تزليق1.5-4 وبعد الخلط النشط للمزيج يذهب إلى الخزان 5 ومنه بشكل مستمر إلى قمع آلة السحب، في آلة السحب تسخن المواد للدرجة 175 -180  °C وفيها تخلط بشكل جيد، من رأس آلة السحب البوليمير يخرج كبساط طويل ويتوجه إلى الأسطوانة العليا من المكواة 12و المسخنة حتى 155-160  °C وهكذا إلى الاسطوانة السفلى والتي حرارتها 165-170  °C من المكواة وبعد الصقل هذا البساط يشد بواسطة الأسطوانات 13 إلى المقص 14 حيث يقص إلى صفائح وهذه تذهب إلى المصفف15 وبهذا نحصل على صفائح فينيل بلاست حيث تجمع في رزم وتضغط في الضاغط 16 وبدرجة حرارة 170-175  °C وبضغط وهذا حسب لزوجة البولي فينيل كلورايد وسماكة الصفائح.


و مخطط إنتاج الفيني بلاست الصفائحي يكون بالشكل التالي



1 خزان الـ PVC 7-2- سيكلون -10-3 مغذي -4 خزان مسخن


-5 خزان مبرد -6 مصافي -8 مطحنة -9 خزان تخلخلي


-11 آلة سحب -12 مكواة صقل -13 أسطوانات ساحبة


-14 مقص -15 مصفف -16 ضاغط


مخطط إنتاج الفيني بلاست الصفائحي


أما القساطل من قطر (6_400mm) وغيرها من أشكال الفيني بلاست فتحضر بنفس الطريقة ولكن بعد تغيير رأس السحب لتعطي الشكل المطلوب.


تستخدم رقائق وصفائح PVC القاسي في صناعة القوارير والحاويات ولتبطين الأجهزة تبطيناً مقاوماً للكيماويات ويستخدم جزء كبير منه في صناعة الأنابيب وفي الأغراص الصناعية الكيميائية.



صفات بولي فينيل كلوريد



تتعلق صفات PVC الميكانيكية والفيزيائية على تركيبه وعلى طرق إنتاج هذا المركب. تحدد الصفات الكيميائية لبولي فينيل كلوريد المتجانس بالبنية الكيميائية الأساسية لجزيء البوليمير ولكن من الأكيد أن بعض الصفات الكيميائية (الثبوتية الحرارية) تتأثر بوجود عدم نظامية في البنية مثل السلاسل الجانبية وعدم الإشباع.


يتميز بولي فينيل كلوريد بوزن جزيئي كبير ففي درجات الحرارة العادية فان عدد كبير من المركبات العضوية ليس لها تأثير عليه أما المركبات التي تهاجمه هي الهيدروكربونات العطرية الكلورية وبعض الاسترات.


خواص بولي فينيل كلوريد الطري والقاسي





الخواص PVC الطري PVC القاسي


الكتلة الحجمية 1.2 –1.6 1.4-1.6


مقاومة الانضغاط Kgf/cm² 87.5 100


استطالة القطع 105 – 210 25


الحرارة النوعية cal/cm 0.4 0.25


معامل التمدد الخطي.


1 5


درجة حرارة الاستعمال العظمى °C 80-104 65-70


امتصاص الماء خلال 24 ساعة 0.25 0.1-0.4



المقاومة الحجمية



11- 14 12-14


عامل القدرة (60) هرتز 0.08-0.15 0.03


تأثير الحموض القوية والضعيفة لا يتأثر لا يتأثر


تأثير الأسس القوية والضعيفة لا يتأثر لا يتأثر


و ان إنتاج بولي فينيل كلوريد في العالم وتوزعه يكون بالشكل التالي



PVC-3D-vdW.png تصغير 250بك جزيئ بي في سي


PVC-polymerisation.svg تصغير 250بك اعداد بلمرة البي في سي


Builder's tudorbethan تصغير 250بك منزل حديث يستخدم البي في سي في بنائه



بولي فينيل كلوريد (Poly Vinyl Chloride) مادة لدائن بلاستيكية شائعة الاستعمال وهو من أكثر المنتجات الثمينة للصناعة الكيميائية. البولي فينيل كلوريد من بوليمر بوليميرات بلمرة ضم الضم التي تصنع منها كميات كبيرة جداً عبر آلية جذرية حرة. عالمياً أكثر من 50 من البولي فينيل كلوريد المصنع يستخدم في البناء كمادة إنشائية لأنه رخيص وسهل التركيب.





في السنوات الأخيرة قد استبدل البولي فينيل] [http //shadess.ucoz.com/ بي في سي كلوريد مكان مواد إنشائية كثيرة في العديد من المناطق على الرغم من وجود مخاوف حول تأثير البولي فينيل كلوريد على البيئة والصحة البشرية. حيث أن هذا البوليمير غير مستقر اتجاه الضوء والحرارة وهذا يؤدي إلى تغيرات واسعة في البنية وذلك بسبب إزالة HCl وهذا يؤثر أيضاً على خواصه الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية.





يحضر البولي فينيل كلوريد من مونوميره كلور الفينيل وهو مركب هام جداً في الصناعة.


الإنتاج العالمي السنوي لفينيل كلوريد حوالي 17 مليون طن في عام 1985 وأكثر من 26 مليون طن في عام 1995 حيث أن أكثر من 64 منه ينتج في أوروبا وأمريكا. ان حوالي 95 من إنتاج العالم من فينيل كلوريد يستخدم لإنتاج البولي فينيل كلوريد.



تاريخه


وقد اكتشف البولي فينيل كلوريد عرضياً في القرن التاسع عشر أولاً في عام 1835 وذلك من قبل العالم ريغنالت والأخرى في عام 1872 من قبل العالم بومان وفي كلا الاكتشافين ظهر ال بوليمر بوليمير كمادة بيضاء صلبة داخل قوارير فينيل كلوريد التي تركت معرضة لضوء الشمس.



وفي مطلع القرن العشرين حاول العالم الروسي أوستروميسلوسكي استعمال البولي فينيل كلوريد في المنتجات التجارية لكن الصعوبات التي واجهته في معالجته كانت كبيرة وأحياناً كان يحصل على بوليمير هش.



في عام 1926 طور سيمون طريقة لمعالجة البولي فينيل كلوريد بمزجه بالمضافات المختلفة والنتيجة كانت مادة أكثر مرونة وسهولة في التصنيع وهذه الطريقة جعلت منه مادة ذات استعمال واسع في كل جوانب الحياة.



استخدامات بولي فينيل كلوريد



يستخدم البولي فينيل كلوريد في عزل الأبنية والمعادن والألياف الزجاجية ولإنتاج ورق الجدران وكأغطية للأرض (عوازل للأرض) وفي صناعة الأقمشة المشمعة وكل استخدام له طريقة تحضير خاصة به.


في حالة عزل الأبنية من المهم جداً أن نتجنب اختراق عجينة البوليمير داخل البناء لذلك لزوجة العجينة يجب أن تكون عالية في حال معدل قص منخفض وذات لزوجة معتدلة عند معدل قص مرتفع وفي حال تصنيع ورق الجدران حيث تكون السماكات قليلة اللزوجة المنخفضة هي المطلوبة.


في حال عزل الأرض نستخدم ثلاث أو حتى أربع أغلفة أولاً طبقة مشبعة لإشباع الألياف وطبقة أو طبقتين من الإسفنج وطبقة أخرى تتمتع بقوة ومقاومة ميكانيكية عالية.


الأمن الصناعي في صناعة البولي فنيل الكلوريد


بشكل عام كل صناعة البولي الفنيل كلوريد قابلة للانفجار والحريق ولذلك فإن قسم البلمرة يجب أن يتوضع في بناء لوحده والنابذات والمنشفات والتخزين في بناء آخر.


كل المياه الناتجة عن صناعة البولي فينيل كلوريد وهي بحدود 8-6طن لكل طن بولي فينيل كلوريد يجب أن تخضع للتنظيف البيولوجي بعد الترقيد وفصل راسب البولي فينيل كلوريد


ومن الجدير ذكره أن البولي فينيل الكلوريد والبوليميرات المشتركة لكلور الفينيل هي مواد غير سامة في حالة خلوها من بقايا كلور الفينيل ولكن باحتراقها تعطي مواد سامة.


أما كلور الفينيل فانه سام للأحياء حيث أنه يحدث تخرشاً في الأغشية المخاطية لمجاري التنفس وتخديراً إذا كان تركيزه كبيراً ويسبب للإنسان ألم في الرأس ويسبب أحياناً تقيؤ وقد يؤدي إلى التهاب الكليتين وحدوث أورام خبيثة بالإضافة إلى ذلك يظهر عند الإنسان ضعف ووهن وقلق في النوم وتهيج وسرعة غضب وعند التوقف عن العمل مع كلور الفينيل يمكن للحالة أن تتحسن.



البلمرة هي عملية اتحاد جزيئات المونومير للحصول على جزيء ضخم هو البوليمير دون أي ناتج اضافي وبالتالي فان الوحدة البنائية للبوليمير هي المونومير نفسه.



تصنيعه


المواد الأولية


فينيل كلوريد (VC) وهو غاز عديم اللون, قابل للاشتعال, له رائحه تشبه رائحه الكلوروفورم وهو أثقل من الهواء.



آلية البلمرة


تتم بلمرة كلور الفينيل بآلية الجذر الحر والتي يمكن تقسيمها إلى ثلاث مراحل أساسية




  1. مرحلة التهييج أو المبادرة وتشكل المراكز الفعالة

  2. نمو السلسلة

  3. مرحلة انقطاع السلسلة



مرحلة التهييج أو المبادرة


وهي أساسية للحصول على الجذور التي تبادر في التفاعل وتكون المبادرة إما




  • حرارية حيث تظهر الجذور الحرة تحت تأثير الحرارة ويمكن اعتبار تشكل الجذر الحر هو عملية انفتاح الرابطة الثنائية. هذا الجذر الثنائي يتفاعل مع المونومير ويعطي جذراً أحادياً بوليميرياً.

  • كيميائية ضوئية حيث يمتص المونومير كونتم الطاقة الضوئية وينتقل إلى حالة التهييج. والجزيء المتهيج يشكل جذراً ثنائياً بدوره ومن ثم تتحول هذه الجذور الثنائية إلى جذور أحادية بوليميرية.

  • المبادرة باستخدام المبادرات وتتم بادخال جذور حرة إلى الوسط من الخارج وهي تدخل إما بشكل أو بشكل مركبات تتفكك أثناء التفاعل لتشكيل جذور وتستخدم بكميات قليلة 0.1-1 من وزن المونومير ومن هذه المبادرات فوق الأكاسيد العضوية وفوق الأكاسيد الاعضوية والآزوتيدات وبعض مركبات آزو وديازو.



مرحلة نمو السلسلة


في هذه المرحلة تنمو السلسلة البوليميرية في عمليات متتابعة لتفاعل الجذر الحر مع المونومير نفسه بحيث تصبح السلسلة نفسها جذراً يزداد وزنه الجزئي كلما تقدم التفاعل.



مرحلة انقطاع السلسلة


وهذه المرحلة مسؤولة عن نهاية التفاعل ويحدث هذا عندما يلتقي الجذر النامي مع جذر نامي آخر ويغلق السلسلة.



طرق بلمرة كلور الفينيل


تتم بلمرة كلور الفينيل اما في كتلة أو في معلق أو في مستحلب. سرعة البلمرة تتعلق بنقاوة المونومير وتركيز المبادر ودرجة الحرارة. وبالتحكم بدرجة حرارة البلمرة نستطيع التحكم بنتائج البلمرة وخواص البوليمير.



إنتاج البولي فنيل كلوريد في الكتلة


عند بلمرة كلور الفنيل في الكتلة يتم التفاعل في وسط المونومير السائل والذي به يحل


في كلور الفينيل، تتم العملية إما بشكل مستمر أو متقطع وكذلك من الممكن أن تتم في درجات حرارة منخفضة (-10 إلى -20  °C) ودرجات حرارة عالية (40 إلى 70 آ؛م).



البوليمير الناتج يكون ذو توزع جزيئي جيد ومن ميزاتها أيضا نظافة البوليمير الناتج وخواص العزل الكهربائي عنده جيدة إلى جانب شفافية القطع المنتجة منه.



تحضير البولي فنيل كلوريد في معلق


ينتج القسم الأكبر من بوليمير البولي فنيل كلوريد بهذه الطريقة.حيث أن نوعية المنتج تكون جيدة إلى جانب سهولة التحكم بعملية البلمرة (لا يتعدى الانحراف بدرجة الحرارة فيها) وكذلك فإن فصل الحرارة الناتجة عن التفاعل وهي بحدود 91.6KJ/mol يتم في الوسط المائي والذي به ينتشر كلور الفنيل السائل وبوجود منظم للمعلق كلور الفنيل في الوسط المائي يكون بشكل نقاط والتي بها تتم البلمرة. أولاً في كل نقطة تظهر الدقائق الأولى وعند انتفاشها في المونومير تتكتل وهذا يلاحظ عندما تصل نسبة التحويل إلى 20-30 من كلور الفنيل وبعد ذلك تبدأ بالكبر والتكتل مع زيادة التحول. يؤثر على الكتلة الجزيئية للبوليمير المنتج وعلى خواصه الفيزيائية الأخرى العديد من العوامل كدرجة حرارة التفاعل والنسبة لكمية الماء والمونومير ودرجة التحول وغيرها ،أما نوعية المنظم المستخدم ونشاطة التحريك فتؤثر وبشكل واضح على حجم دقائق البوليمير.



الـ PVC المنتج بهذه الطريقة يكون بشكل مسحوق أبيض اللون والكثافة التفريغية(الحرة) له. وأما الخصائص الكهربائية والميكانيكية فهي عالية.



تحضير البولي فنيل كلوريد في مستحلب


إن بلمرة كلور الفنيل في مستحلب وكما هي في معلق تتم في وسط مائي ولكن بوجود مستحلب ومبادر منحلين في الماء، سرعة العملية وخواص البولي فينيل كلوريد الناتج تتعلق بطبيعة وتركيز المبادر والمستحلب و PHالوسط ونسبة المونومير إلى الطور المائي ودرجة الحرارة وغيرها من الشروط. إن للـPH تأثير كبير على عملية بلمرة البلمرة وعلى خواص البوليمير، ويتم تنظيم الـPH بإضافة فوسفات أو كربونات الصوديوم، وتكون عادة PH الوسط بحدود8.5-8 ونظراً لعدم التمكن من الفصل الكامل للمستحلب عن البوليمير فإن البوليمير الناتج بهذه الطريقة يكون أسوأ من المنتج بطريقة المعلق بخواص العزل الكهربائي والثباتية الحرارية وكذلك الشفافية ولكن بسبب سرعة البلمرة فيها ونعومة المسحوق المنتج تستعمل بشكل واسع، وهذه الطريقة يمكن أن تتم بشكل مستمر وبشكل متقطع. والبولي فنيل كلوريد المحضر بطريقة المستحلب يكون مسحوق أبيض اللون.



إنتاج البولي فنيل كلوريد القاسي


إن المواد القاسية المستعملة في الأعمال التصميمية والإنشائية من البولي فينيل كلوريد نسميها ( فيني بلاست ) وهي مادة ملدنة كليا أو جزئياً.


وتنتج بشكل صفائح وقساطل وبأشكال أخرى ونحصل على الفيني بلاست بالتلدين الحراري لمزيج من البولي فينيل كلوريد مع المواد المنظمة والمزلقة وبوجود ملونات في حالة الرغبة بذلك.


إنتاج الصفائح بطريقة السحب يتألف من المراحل التالية


-1خلط المواد.



-2 سحب المواد.



-3 الصقل للصفائح.



-4 ضغط الصفائح.


الـPVC من الخزان 1


ومن خلال السيكلون المنظف 2


وبعدها المغذي



3 يذهب إلى الخزان المزدوج والذي يتألف من خزان مع التسخين 4



وخزان مع التبريد 5



والـPVCالمحمول على الهواء من السيكلون 2 يفصل في المصفاة 6



وينضم إلى القسطل الرئيسي للبولي فينيل كلوريد المنظم (وهو هنا الميلامين ) يذهب وعلى سير ناقل إلى السيكلون 7



ومنه إلى المطحنة 8



حيث يطحن ويخلط مع كمية بسيطة من الـPVC والخليط الناتج من الطاحونة 8



يعطى إلى الخزان التخلخلي 9



وبعدها بواسطة المغذي الصحني 10



إلى الخزان 4 والذي به يضاف للمزيج مواد مطرية (زيوت) وذلك لتطرية المواد في أثناء التصنيع وتكون عادة مقادير المواد لكل PVC 100، منظمات 2-5 مواد تزليق1.5-4 وبعد الخلط النشط للمزيج يذهب إلى الخزان 5 ومنه بشكل مستمر إلى قمع آلة السحب، في آلة السحب تسخن المواد للدرجة 175 -180  °C وفيها تخلط بشكل جيد، من رأس آلة السحب البوليمير يخرج كبساط طويل ويتوجه إلى الأسطوانة العليا من المكواة 12



والمسخنة حتى 155-160  °C وهكذا إلى الاسطوانة السفلى والتي حرارتها 165-170  °C من المكواة وبعد الصقل هذا البساط يشد بواسطة الأسطوانات



13 إلى المقص



14 حيث يقص إلى صفائح وهذه تذهب إلى المصفف 15



وبهذا نحصل على صفائح فينيل بلاست حيث تجمع في رزم وتضغط في الضاغط 16



و بدرجة حرارة 170-175  °C وبضغط وهذا حسب لزوجة البولي فينيل كلورايد وسماكة الصفائح.



و مخطط إنتاج الفيني بلاست الصفائحي يكون بالشكل التالي



1 خزان الـ PVC 7-2- سيكلون -10-3 مغذي -4 خزان مسخن


-5 خزان مبرد -6 مصافي -8 مطحنة -9 خزان تخلخلي


-11 آلة سحب -12 مكواة صقل -13 أسطوانات ساحبة


-14 مقص -15 مصفف -16 ضاغط



أما القساطل من قطر (6_400mm) وغيرها من أشكال الفيني بلاست فتحضر بنفس الطريقة ولكن بعد تغيير رأس السحب لتعطي الشكل المطلوب.



تستخدم رقائق وصفائح PVC القاسي في صناعة القوارير والحاويات ولتبطين الأجهزة تبطيناً مقاوماً للكيماويات ويستخدم جزء كبير منه في صناعة الأنابيب وفي الأغراص الصناعية الكيميائية.



صفات بولي فينيل كلوريد


تتعلق صفات مظلات وسواتر PVC الميكانيكية والفيزيائية على تركيبه وعلى طرق إنتاج هذا المركب. تحدد الصفات الكيميائية لبولي فينيل كلوريد المتجانس بالبنية الكيميائية الأساسية لجزيء البوليمير ولكن من الأكيد أن بعض الصفات الكيميائية ( الثبوتية الحرارية ) تتأثر بوجود عدم نظامية في البنية مثل السلاسل الجانبية وعدم الإشباع.


يتميز بولي فينيل كلوريد بوزن جزيئي كبير ففي درجات الحرارة العادية فان عدد كبير من المركبات العضوية ليس لها تأثير عليه أما المركبات التي تهاجمه هي الهيدروكربونات العطرية الكلورية وبعض الاسترات.



خواص بولي فينيل كلوريد الطري والقاسي





الخواص PVC الطري PVC القاسي


الكتلة الحجمية 1.2 –1.6 1.4-1.6


مقاومة الانضغاط Kgf/cm² 87.5 100


استطالة القطع 105 – 210 25


الحرارة النوعية cal/cm 0.4 0.25


معامل التمدد الخطي.


1 5


درجة حرارة الاستعمال العظمى °C 80-104 65-70


امتصاص الماء خلال 24 ساعة 0.25 0.1-0.4


المقاومة الحجمية


11- 14 12-14


عامل القدرة (60) هرتز 0.08-0.15 0.03


تأثير الحموض القوية والضعيفة لا يتأثر لا يتأثر


تأثير الأسس القوية والضعيفة لا يتأثر لا يتأثر


و ان إنتاج بولي فينيل كلوريد في العالم وتوزعه يكون بالشكل التالي



استخدامات بولي فينيل كلوريد


يستخدم البولي فينيل كلوريد في عزل الأبنية والمعادن والألياف الزجاجية ولإنتاج ورق الجدران وكأغطية للأرض (عوازل للأرض) وفي صناعة الأقمشة المشمعة وكل استخدام له طريقة تحضير خاصة به.



في حالة عزل الأبنية من المهم جداً أن نتجنب اختراق عجينة البوليمير داخل البناء لذلك لزوجة العجينة يجب أن تكون عالية في حال معدل قص منخفض وذات لزوجة معتدلة عند معدل قص مرتفع وفي حال تصنيع ورق الجدران حيث تكون السماكات قليلة اللزوجة المنخفضة هي المطلوبة.



في حال عزل الأرض نستخدم ثلاث أو حتى أربع أغلفة أولاً طبقة مشبعة لإشباع الألياف وطبقة أو طبقتين من الإسفنج وطبقة أخرى تتمتع بقوة ومقاومة ميكانيكية عالية.



_ تم التوسع في استخدامه في تصنيع الأبواب والشبابيك العازلة للحراره والصوت والمياه والاتربة.



الأمن الصناعي في صناعة البولي فنيل الكلوريد


بشكل عام كل صناعة البولي الفنيل كلوريد قابلة للانفجار والحريق ولذلك فإن قسم البلمرة يجب أن يتوضع في بناء لوحده والنابذات والمنشفات والتخزين في بناء آخر.


كل المياه الناتجة عن صناعة البولي فينيل كلوريد وهي بحدود 8-6طن لكل طن بولي فينيل كلوريد يجب أن تخضع للتنظيف البيولوجي بعد الترقيد وفصل راسب البولي فينيل كلوريد


ومن الجدير ذكره أن البولي فينيل الكلوريد والبوليميرات المشتركة لكلور الفينيل هي مواد غير سامة في حالة خلوها من بقايا كلور الفينيل ولكن باحتراقها تعطي مواد سامة.


أما كلور الفينيل فانه سام للأحياء حيث أنه يحدث تخرشاً في الأغشية المخاطية لمجاري التنفس وتخديراً إذا كان تركيزه كبيراً ويسبب للإنسان ألم في الرأس ويسبب أحياناً تقيؤ وقد يؤدي إلى التهاب الكليتين وحدوث أورام خبيثة بالإضافة إلى ذلك يظهر عند الإنسان ضعف ووهن وقلق في النوم وتهيج وسرعة غضب وعند التوقف عن العمل مع كلور الفينيل يمكن للحالة أن تتحسن.



PVC-polymerisation.svg تصغير بولي فينيل كلوريد


Ch box




verifiedrevid


ImageFile Polyvinylchlorid.svg


ImageFile_Ref


ImageName Repeating unit of PVC polymer chain.


ImageSize 100


ImageFile1 PVC-3D-vdW.png


ImageFile1_Ref


ImageName1 Space-filling model of a part of a PVC chain


ImageFile2 Pure Polyvinyl Chloride powder


IUPACName poly(1-chloroethene) cite web url http //www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId 53243 poly(vinyl chloride) (CHEBI 53243) work CHEBI accessdate 12 July
PIN


Syst aticName




OtherNames Polychloroethylene


Section1 Ch box Identifiers




Abbreviations PVC


CASNo 9002-86-2


CASNo_Ref


Ch SpiderID none




Ch SpiderID_Ref




UNII


UNII_Ref


EINECS


UNNumber


KEGG C19508


KEGG_Ref


MeSHName Polyvinyl+Chloride


ChEBI 53243


ChEBI_Ref


RTECS


Gmelin


SMILES


StdInChI


StdInChI_Ref


InChI


StdInChIKey


StdInChIKey_Ref


InChIKey





Section2 Ch box Properties




Formula (C2H3Cl)n cite web url http //www.commonch istry.org/Ch icalDetail.as ?ref 9002-86-2&terms Polyvinyl 20chloride Substance Details CAS Registry Number 9002-86-2 publisher CAS work Commonch istry accessdate 12 July




MolarMass


Appearance


Odor


Density


MeltingPtC


BoilingPtC


Solubility


Solvent1


Solubility1


Solvent2


Solubility2


VaporPressure


pKa


RefractIndex





Section4 Ch box Hazards




ExternalSDS


GHSPictograms


EUClass


RPhrases


SPhrases


NFPA-H


NFPA-F


NFPA-R


NFPA-S





Section5 Ch box Related




OtherAnions


OtherCations








text- 88 22 line-height 1.5




+ Mechanical properties


-


! Elongation at break


20–40


-


! Notch test


2–5 kilojoule kJ /m2
-


! Glass transition t perature Glass Transition T perature




82 °C Cite book last Wilkes first Charles E. last2 Summers first2 James W. last3 Daniels first3 Charles Anthony last4 Berard first4 Mark T. PVC Handbook publisher Hanser Verlag year 2005 page 414 url http //books.google.com/?id YUkJNI9QYsUC&pg PA414 isbn 978-1-56990-379-7
-


! Melting point


100–260  °C
-


! Effective heat of combustion


17.95 MJ/kg


-


! Specific heat capacity Specific heat (< >c)




0.9 joule per kilogram-kelvin kJ/(kg·K)


-


! Water absorption (ASTM)


0.04–0.4


-


! Dielectric Breakdown Voltage


40 MV/m






متعدد كلوريد الفينيل وفي الترجمات الحرفية البولي فينيل كلوريد (اختصاراً PVC) مادة بلاستيكية كثيرة الاستعمال وهو من أكثر المنتجات الثمينة للصناعة الكيميائية والبولي فينيل كلوريد من بوليمر بوليميرات الضم التي تصنع منها كميات كبيرة جداً عبر آلية جذرية حرة.




عالمياً أكثر من 50 من البولي فينيل كلوريد المصنع يستخدم في البناء كمادة إنشائية لأنه رخيص وسهل التركيب.


في السنوات الأخيرة قد استبدل البولي فينيل كلوريد مكان مواد إنشائية كثيرة في العديد من المناطق على الرغم من وجود مخاوف حول تأثير البولي فينيل كلوريد على البيئة والصحة البشرية. حيث أن هذا البوليمير غير مستقر اتجاه الضوء والحرارة وهذا يؤدي إلى تغيرات واسعة في البنية وذلك بسبب إزالة HCl وهذا يؤثر أيضاً على خواصه الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية.


يحضر البولي فينيل كلوريد من مونوميره كلور الفينيل وهو مركب هام جداً في الصناعة.



الإنتاج العالمي السنوي لفينيل كلوريد حوالي 17 مليون طن في عام 1985 وأكثر من 26 مليون طن في عام 1995 حيث أن أكثر من 64 منه ينتج في أوروبا و USA. ان حوالي 95 من إنتاج العالم من فينيل كلوريد يستخدم لإنتاج البولي فينيل كلوريد.


وقد اكتشف البولي فينيل كلوريد عرضياً في القرن التاسع عشر أولاً في عام 1835 وذلك من قبل العالم Regnault والأخرى في عام 1872 من قبل العالم Baumann وفي كلا الاكتشافين ظهر البوليمير كمادة بيضاء صلبة داخل قوارير فينيل كلوريد التي تركت معرضة لضوء الشمس.



وفي مطلع القرن العشرين حاول العالم الروسي Ostromisleusky استعمال البولي فينيل كلوريد في المنتجات التجارية لكن الصعوبات التي واجهته في معالجته كانت كبيرة وأحياناً كان يحصل على بوليمير هش.


في عام 1926 طور S on طريقة لمعالجة البولي فينيل كلوريد بمزجه بالمضافات المختلفة والنتيجة كانت مادة أكثر مرونة وسهولة في التصنيع وهذه الطريقة جعلت منه مادة ذات استعمال واسع في كل جوانب الحياة.





شاركنا رأيك

 
التعليقات

لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

أقسام شبكة بحوث وتقارير ومعلومات عملت لخدمة الزائر ليسهل عليه تصفح الموقع بسلاسة وأخذ المعلومات تصفح هذا الموضوع كلوريد متعدد الفاينيل المواد الأولية # اخر تحديث اليوم 2024-03-28 ويمكنك مراسلتنا في حال الملاحظات او التعديل او الإضافة او طلب حذف الموضوع ...آخر تعديل اليوم 30/09/2023


اعلاناتتجربة فوتر 1