Chương 2: Tổng Quan.
Chương 2 TỔNG QUAN
2.1.TỔNG QUAN VỀ PVC VÀ SẢN PHẨM PVC:
2.1.1.Giới thiệu về PVC:
– PVC là một hợp chất hóa học của clo, cacbon và hydro. Hợp phần PVC
được sản xuất từ nguyên liệu tự nhiên như dầu khoáng và muối. PVC lần đầu
tiên được công bố vào năm 1835 bởi Regnault, nhưng mãi đến cuối năm 1930
mới được sản xuất và 1937 thì PVC mới được sản xuất đại trà.
– PVC là một polymer được trùng hợp từ Vinylclorua monomer. Vinylclorua
monomer (CH
2
=CHCl) có thể được điều chế từ Acetylen hay Etylen theo các
phương trình sau đây:

CH
2
CH
2
+
Cl
2
ClH
2
C CH
2
Cl

ClH
2
C CH
2

dầu khí. Nguyên liệu thứ nhì là muối NaCl sẳn có trong tự nhiên (Clo được
tách ra khỏi NaCl bằng phương pháp điện phân).
2.1.2. Phân loại PVC:
• Trên thò trường có rất nhiều loại PVC, nhưng PVC được phân loại theo
phương pháp trùng hợp có 4 loại chính:
– PVC trùng hợp khối.
– PVC trùng hợp dung dòch.
– PVC trùng hợp nhũ tương ( PVC–E ).
– PVC trùng hợp huyền phù ( PVC–S ).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6
Chương 2: Tổng Quan.
⇒
Tuy nhiên hai phương pháp đầu trùng hợp khối và trùng hợp dung dòch ít
được sản xuất trong công nghiệp vì khó kiểm soát được nhiệt độ trùng hợp và
việc tách dung môi phức tạp.
• Người ta còn phân biệt PVC cứng với PVC mềm khi nói về sản phẩm PVC.
Dựa vào hàm lượng chất hóa dẽo có trong hỗn hợp, ta có thể phân biệt 3 loại
sản phẩm PVC sau:
+ PVC cứng: hàm lượng hóa dẽo từ 0 – 5%.
+ PVC bán cứng: hàm lượng hóa dẽo từ 5 – 15%.
+ PVC mềm: hàm lượng hóa dẽo > 15%.
• Hiện nay trong công nghiệp dùng chủ yếu là PVC–S và PVC–E:
– PVC-S được chia làm 2 loại theo đặc điểm hình thức hạt PVC:
+ Loại thủy tinh là loại PVC hạt có cấu trúc chặt chẽ trong suốt hoặc mờ đục.
+ Loại tuyết là loại hạt PVC có cấu trúc xốp.
Thông thường PVC là hỗn hợp của 2 loại trên.
– PVC–E được chia làm 2 loại:
+ Loại hạt rổng.
+ Loại hạt có cấu trúc chặt chẽ.
• Trong sản xuất người ta thường sử dụng PVC-S do những nguyên nhân sau:

dụng của ánh sáng và nhiệt độ.
– Qua khảo sát người ta xác đònh PVC có cấu tạo –CH
2
–CHCl–CH
2
–CHCl–
Hầu như không có cấu tạo là –CHCl–CHCl–CH
2
–CH
2
–. Hiện tượng một
nguyên tử halogen đính trực tiếp vào cacbon của mạch chính làm cho cấu tạo
phân tử kém bền vững. Ngược lại nguyên tử halogen đính vào cacbon mạch
nhánh sẽ làm cho cấu tạo của phân tử khá bền vững.
2.1.3.2. Sự phân hủy của PVC dưới tác dụng của nhiệt độ:
– Trong quá trình gia công PVC, ngay ở nhiệt độ 140
0
C thì PVC bắt đầu phân
hủy và ở 170
o
C thì sự phân hủy xảy ra nhanh hơn, giải phóng HCl tạo thành
polyolefin. Khi đó PVC từ màu sáng đến vàng – da cam – đỏ và cuối cùng
thành than đen, khi đó PVC mất tính tan.
–CH
2
–CHCl–CH
2
–CHCl–
t
0

chiều).

H
2
C CH
Cl
H
2
C CH
Cl
H
2
C CH
Cl
H
2
C CH
Cl
- H C l
H
2
C CH
HC CH
H
2
C CH
H
2
C CH
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6

n
n
CH CH
Cl
+
– Đồng thời theo thực nghiệm thì 60% phân tử polymer có chứa nối đôi mà đa
số nằm ở cuối mạch phân tử.
– Nối đôi và cacbon bậc 3 ảnh hưởng đến độ bền liên kết của nguyên tử
cacbon bên cạnh và có thể kích động quá trình phân hủy PVC tạo HCl.
2.1.3.3. Sự phân hủy PVC dưới tác dụng ánh sáng:
– Khi ánh sáng có bước sóng ngắn (< 400 nm ) polymer hấp thụ lượng tử ánh
sáng và gây ra sự phá hủy liên kết hóa học trong phân tử được tạo thành do
các gốc tự do.
– Sự phân hủy PVC bởi ánh sáng phụ thuộc vào khuyết tật, cấu trúc của
mạch polymer, cấu hình phân tử, các chất phụ gia của sản phẩm tạo thành khi
gia công polymer.
– Sự khơi mào quá trình quang phân hủy diễn ra mạnh mẽ ở bước sóng nhỏ
(253nm) điều này là do sự có mặt của nhóm –CH=O có trong PVC.
– Sự quang phân hủy cũng xảy ra phản ứng tạo mạng không gian và tạo các
nhóm mang màu (như kết quả của sự phân hủy bởi nhiệt, nhưng quá trình chỉ
xảy ra chủ yếu ở bề mặt của sản phẩm trong quá trình sử dụng).
– Ánh sáng mặt trời có ảnh hưởng lớn tới sự phân hủy PVC. Những tia có
bước sóng càng ngắn (tia cực tím có năng lượng rất lớn) càng làm tăng nhanh
vận tốc phân hủy PVC. Ngoài ra trong khi gia công ở nhiệt độ cao lượng HCl
thoát ra sẽ làm ăn mòn lớp kim loại mỏng tạo thành các muối Fe và bản thân
muối sắt này là những chất xúc tác oxy hóa mạnh làm tăng quá trình phân hủy
PVC.
2.1.3.4.Ảnh hưởng của oxy đến sự phân hủy nhiệt PVC:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 6
Chương 2: Tổng Quan.

CH
Cl
O OH
H C l
CH
O
CH
Cl
CH
Cl
+
Cl
+
OH
2
CH
Cl
CH
O
+
CH
Cl
– Oxy tương tác vào nối đôi tạo các nhóm chứa oxy (hydroxyl, cacbonyl…) nên
sau khi tạo thành một số liên kết trong polymer từ tác dụng xúc tác của oxy sẽ
tăng mạnh làm cho tốc độ tách loại HCl tăng. Quá trình liên kết các mạch
PVC bò chậm lại là do việc giảm lượng liên kết nối đôi (gây sự biến đổi màu
sắc của PVC chậm đi) tuy nhiên nếu chuyển hóa tiếp tục thì có thể dẫn đến sự
tạo thành cấu trúc không gian do sự tái hợp của các gốc alkyl, peroxyt.
2.1.3.5. Ảnh hưởng của HCl:
– Khi HCl là chất xúc tác cho phản ứng dehyroclorua trong PVC ở bất kỳ