Πληροφορίες υλικών και συχνές ερωτήσεις

Τεχνική ονομασία: Bromo Isobutylene Isoprene

Κοινή ονομασία: Bromobutyl

Τεχνική ονομασία: Polybutadiene

Κοινή ονομασία: Buna CB

Τεχνική ονομασία: Chloro Isobutylene Isoprene

Κοινή ονομασία: Chlorobutyl, Butyl

Τεχνική ονομασία: Polychloroprene

Κοινή ονομασία: Chloroprene, Neoprene

Τεχνική ονομασία: Chlorosulphonated Polyethylene

Κοινή ονομασία: Hypalon

Τεχνική ονομασία: Epichlorohydrin

Κοινή ονομασία: ECO, Epichlorohydrin, Epichlore, Epichloridrine

Τεχνική ονομασία: Ethylene Propylene

Κοινή ονομασία: Ethylene Propylene

Τεχνική ονομασία: Ethylene Propylene Diene Monomer

Κοινή ονομασία: EPDM, Nordel

Το ελαστικό EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer (M-class) rubber) (Αιθυλένιο Προπυλένιο Διένιο Μονομερές (M-class) καουτσούκ), ένα είδος συνθετικού καουτσούκ, είναι ένα ελαστομερές που χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία εφαρμογών.
Το Ε αναφέρεται στο αιθυλένιο, το P στο προπυλένιο, το D στο διένιο και το Μ αναφέρεται στην κατάταξη του βάσει του προτύπου D-1418, του οργανισμού προτύπων ASTM (American Society for Testing and Materials). Η κατηγορία “Μ” περιλαμβάνει τα ελαστικά που έχουν κορεσμένη αλυσίδα του τύπου του πολυμεθυλενίου (polymethylene). Τα διένια που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή του ελαστικού EPDM είναι το DCPD (dicyclopentadiene), (δικυκλοπενταδιένιο), ENB (ethylidene norbornene), (αιθυλιδένιο νορβορνένιο) και VNB (vinyl norbornene), (βινυλονορβορνένιο).

Η περιεκτικότητα του σε αιθυλένιο είναι περίπου 45% έως 75%. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα του σε αιθυλένιο τόσο υψηλότερες είναι οι δυνατότητες φόρτωσης του πολυμερούς, καλύτερης ανάμειξης και εξώθησης. Η επεξεργασία με υπεροξείδιο (peroxide) δίνει μεγαλύτερη πυκνότητα συνδέσεων σε αυτά τα πολυμερή σε σύγκριση με το άμορφο ομόλογό τους. Τα άμορφα πολυμερή είναι επίσης εξαιρετικά στο τομέα της μεταποίησης. Αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μοριακή δομή τους.

Το ελαστικό EPDM χρησιμοποιείται σε δονητές, σφραγιστικά, τσιμούχες, ψυγεία, σε κήπους και εύκαμπτους σωλήνες, σωληνώσεις, ροδέλες, ιμάντες. ηλεκτρική μόνωση, κά. Χρησιμοποιείται επίσης ως μέσο για την αδιαβροχοποίηση των συνδέσεων πολυμερικών καλωδίων σε εγκαταστάσεις υψηλής τάσης, σε μεμβράνες για στέγες, σε γεωμεμβράνες, σε βιομηχανικά είδη από ελαστικό, θερμοπλαστικά, στον βουλκανισμό, σαν πρόσθετο σε λάδι κινητήρων, στην αρμολόγηση ηλεκτρικών καλωδίων κά.

Το EPDM παρουσιάζει ικανοποιητική συμβατότητα με πυρίμαχά υγρά υδραυλικών εφαρμογών, κετόνες, ζεστό και κρύο νερό και αλκάλια και ικανοποιητική συμβατότητα με τα περισσότερα λάδια, βενζίνη, κηροζίνη, αρωματικούς και αλειφατικούς υδρογονάνθρακες, αλογονωμένους διαλύτες, και συμπυκνωμένα οξέα.
Τα κύρια χαρακτηριστικά του EPDM είναι εξαιρετική αντοχή του στη θερμότητα, στο όζον και στις καιρικές συνθήκες. Η αντίσταση του σε πολικές συνθήκες και στον ατμό είναι επίσης καλές. Έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες. Έχει την ικανότητα να διατηρεί ανοιχτό χρώμα.

Τεχνική ονομασία: Fluoronated Hydrocarbon

Κοινή ονομασία: Viton, Kalrez, Fluorel

Τεχνική ονομασία: Fluoro Silicone

Κοινή ονομασία: FVQM

Τεχνική ονομασία: Hydrogenated Nitrile Butadiene

Κοινή ονομασία: HNBR

Τεχνική ονομασία: Polyisoprene

Κοινή ονομασία: (Synthetic) Natural Rubber

Τεχνική ονομασία: Isobutylene Isoprene Butyl

Κοινή ονομασία: Butyl

Τεχνική ονομασία: Methyl Vinyl Silicone

Κοινή ονομασία: Silicone Rubber

Τεχνική ονομασία: Acrylonitrile Butadiene

Κοινή ονομασία: NBR, Nitrile rubber, Perbunan, Buna-N

Το Νιτριλικό ελαστικό, ή Buna-N, είναι ένα συνθετικό συμπολυμερές ελαστικό του ακρυλονιτριλίου (ACN) και του βουταδιένιου. Ορισμένες εμπορικές ονομασίες είναι: Nipol, Krynac και Europrene.

Τεχνική ονομασία: Polyurethane

Κοινή ονομασία: PU, Polyurethane

Το φυσικό καουτσούκ (NR) είναι ένα ελαστομερές, ένα ελαστικό πολυμερές υδρογονανθράκων, που αρχικά προέρχονται από ένα γαλακτώδες, κολλοειδές εναιώρημα, ή λάτεξ, το οποίο βρέθηκε στο χυμό ορισμένων φυτών.
Η καθαρή μορφή του φυσικού καουτσούκ είναι η χημική ουσία πολυισοπρένιο, η οποία μπορεί επίσης να παραχθεί συνθετικά. Το φυσικό καουτσούκ χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές εφαρμογές και προϊόντα, όπως στο συνθετικό καουτσούκ.

Ιδιότητες

Το καουτσούκ παρουσιάζει μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες. Η συμπεριφορά του καουτσούκ καταπόνηση τάνυσης παρουσιάζει το φαινόμενο Mullins, το φαινόμενο Payne και συχνά διαμορφώνεται σαν υπερ-ελαστική.
Λόγω της παρουσίας ενός διπλού δεσμού σε κάθε επαναλαμβανόμενη μονάδα, το φυσικό καουτσούκ είναι ευαίσθητη σε ρηγμάτωση από το όζον.

Διαλύτες

Υπάρχουν δύο κύριοι διαλύτες για το καουτσούκ, το νέφτι και η νάφθα πετρελαίου. Το πρώτο έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται από 1763, όταν ο Φρανσουά Fresnau έκανε την ανακάλυψη. Ο Giovanni Fabronni πιστώνεται με την ανακάλυψη της νάφθας ως διαλύτη του καουτσούκ το 1779. Επειδή το καουτσούκ δεν διαλύεται εύκολα, το υλικό, διαιρούμενο σε πολύ λεπτά τμήματα, τεμαχίζεται πριν την βύθιση του.

Ένα διάλυμα αμμωνίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόληψη της πήξης του νωπού λατέξ ενώ μεταφέρεται από τον τόπο συλλογής του.

Χημική Σύνθεση

Latex είναι ένα φυσικό πολυμερές του ισοπρενίου (πιο συχνά cis-1,4-πολυισοπρένιο) – με μοριακό βάρος περίπου από 100.000 έως 1.000.000. Συνήθως, ένα μικρό ποσοστό, έως 5% της ξηρής μάζας, από άλλα υλικά, όπως οι πρωτεΐνες, τα λιπαρά οξέα, ρητίνες και ανόργανα υλικά (άλατα) βρίσκονται στο φυσικό καουτσούκ. Το πολυισοπρένιο δημιουργείται επίσης και συνθετικά, παράγοντας αυτό που μερικές φορές αναφέρεται ως “συνθετικό φυσικό καουτσούκ».

Κάποιες φυσικές πηγές καουτσούκ που ονομάζονται γουταπέρκα αποτελούνται από trans-1,4-πολυισοπρένιο, ένα δομικό ισομερές το οποίο έχει παρόμοιες, αλλά όχι ταυτόσημες, ιδιότητες.

Το φυσικό καουτσούκ είναι ελαστομερές και θερμοπλαστικό. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι, ότι καθώς το ελαστικό είναι ακατέργαστο, αυτό θα μετατραπεί σε θερμοσκληρυντικό. Τα πιο συνηθισμένα ελαστικά καθημερινής χρήσης είναι βουλκανισμένα σε τέτοιο σημείο όπου μοιράζονται και τις δύο ιδιότητες, πχ., εάν θερμανθεί και ψηχθεί, υποβαθμίζεται, αλλά δεν καταστρέφεται.

Καλλιέργεια

Το καουτσούκ από λατέξ εξάγεται από τα καουτσουκόδεντρα. Η οικονομική διάρκεια ζωής των καουτσουκόδεντρων στις φυτείες είναι περίπου 32 χρόνια, από τα οποία έως και 7 έτη το στάδιο ωρίμανσης και περίπου 25 χρόνια η παραγωγική φάση.

Η απαίτηση εδάφους του φυτού είναι γενικά καλά αποστραγγιζόμενα εδάφη που αποτελούμενα από λατερίτη, λατεριτικού τύπου, ιζηματογενή τύπου, κόκκινα μη-λατερτικά ή αλλουβιακά εδάφη.

Οι κλιματολογικές συνθήκες για τη βέλτιστη ανάπτυξη των δένδρων καουτσούκ είναι :(α) Βροχοπτώσεις της τάξης των 250 εκατοστών, ομοιόμορφα κατανεμημένες χωρίς καμία εποχή ξηρασίας και με τουλάχιστον 100 βροχερές ημέρες ετησίως (β) Εύρος θερμοκρασίας περίπου 20 ° C έως 34 ° C με μηνιαίο μέσο όρο των 25 ° C έως 28 ° C (γ) Υψηλή ατμοσφαιρική υγρασία της τάξης του 80%. (δ) Ισχυρή ηλιοφάνεια που ανέρχεται σε περίπου 2000 ώρες ετησίως σε ποσοστό 6 ωρών την ημέρα όλο το χρόνο και (ε) Απουσία ισχυρών ανέμων.

Πολλοί υψηλής απόδοσης κλώνοι έχουν αναπτυχθεί για εμπορικές καλλιέργειες. Αυτί οι κλώνοι αποφέρουν περισσότερα από 2.000 κιλά ξηρού καουτσούκ ανά εκτάριο ετησίως, κάτω από ιδανικές συνθήκες.

Χρήσεις

Η χρήση του καουτσούκ είναι πολύ διαδεδομένη, από το νοικοκυριό έως τα βιομηχανικά προϊόντα, μπαίνει στην ενδιάμεση φάση της παραγωγής ή σαν τελικό προϊόν. Ελαστικά και αεροθάλαμοι είναι οι μεγαλύτεροι καταναλωτές του καουτσούκ. Το υπόλοιπο 44% αξιοποιείται από τον τομέα παραγωγής γενικών προϊόντων από καουτσούκ, ο οποίος περιλαμβάνει όλα τα προϊόντα εκτός ελαστικών και αεροθαλάμων.

Το πολυβινυλοχλωρίδιο (IUPAC Πολυχλωροαιθανεδίλιο) κοινώς PVC, είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές.
Πρόκειται για ένα πολυμερές του βινυλίου που είναι κατασκευασμένο από επαναλαμβανόμενες ομάδες βινυλίου (ethenyls), που έχουν αντικαταστήσει ένα από τα υδρογόνα με μια ομάδα χλώριου.
Το πολυβινυλοχλωρίδιο είναι η τρίτη πιο διαδεδομένη παραγόμενη πλαστική ύλη, μετά από το πολυαιθυλένιο και το πολυπροπυλένιο. ^[1] Το PVC χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές γιατί είναι φθηνό, ανθεκτικό και εύκολο στη συναρμολόγηση. Η παραγωγή PVC αναμένεται να υπερβαίνει τα 40 εκατ. τόνους μέχρι το 2016 ^[2].

Μπορεί να γίνει πιο μαλακό και πιο ευέλικτη με την προσθήκη πλαστικοποιητών, οι πιο διαδεδομένες από αυτούς είναι φθαλικές ενώσεις. Σε αυτή τη μορφή, χρησιμοποιείται σε είδη ένδυσης και ταπετσαρίες, καθώς και για την παραγωγή εύκαμπτων σωλήνων και σωληνώσεων, πατωμάτων, μεμβρανών για στέγες και μόνωση ηλεκτρικών καλωδίων. Επίσης συνήθως χρησιμοποιείται σε κούκλες και σε φουσκωτά προϊόντα όπως τα στρώματα νερού, παιχνίδια πισίνας και φουσκωτές κατασκευές.

Προετοιμασία

Το πολυβινυλοχλωρίδιο παράγεται από πολυμερισμό του μονομερούς βινυλοχλωρίδιο (VCM), όπως φαίνεται. Δεδομένου ότι περίπου το 57% της μάζας του είναι το χλώριο, δημιουργώντας μια δεδομένη μάζα του PVC απαιτεί λιγότερο πετρέλαιο από ότι πολλά άλλα πολυμερή. Ωστόσο, επειδή το PVC έχει επίσης μια πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από τα πολυμερή των υδρογονανθράκων, καθώς και η παραγωγή χλωρίου έχει τις δικές της ενεργειακές ανάγκες, αυτό καταλήγει να έχει ελάχιστη πρακτική σημασία για την παραγωγή των περισσοτέρων στερεών αντικειμένων.

Μέχρι στιγμής η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη παραγωγική διαδικασία είναι πολυμερισμός προσθήκης. Σε αυτή τη διαδικασία, το μονομερές βινυλοχλωρίδιο (VCM) και το νερό εισάγονται στον αντιδραστήρα πολυμερισμού και ένας εκκινητής πολυμερισμού, μαζί με άλλα χημικά πρόσθετα, προστίθενται για να αρχίσει η αντίδραση πολυμερισμού. Τα περιεχόμενα του δοχείου αντίδρασης συνεχώς αναμειγνύονται για να συντηρηθεί το αιώρημα και να εξασφαλιστεί η ομοιομορφία του μεγέθους των σωματιδίων της ρητίνης PVC. Η αντίδραση είναι εξώθερμη και ως εκ τούτου απαιτεί ένα μηχανισμό ψύξης για τη διατήρηση του περιεχομένου του αντιδραστήρα στην κατάλληλη θερμοκρασία. Δεδομένου ότι ο όγκος επίσης συστέλλεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης το PVC είναι πυκνότερο από το VCM), στο μίγμα προστίθεται συνεχώς νερό για να διατηρηθεί το αιώρημα.

Μόλις η αντίδραση έχει πάρει το δρόμο της, το προκύπτον υδαρές PVC απαεριώνεται και επεξεργάζεται για να απομακρυνθεί η περίσσεια του VCM, το οποίο ανακυκλώνεται στην επόμενη παρτίδα, στη συνέχεια περνά μέσα μηχανή φυγοκέντρισης ώστε να απομακρυνθεί το μεγαλύτερο μέρος από τη περίσσεια του νερού. Η προκύπτουσα λάσπη ξηραίνεται περαιτέρω σε ένα έδρανο ζεστού αέρα και η σκόνη που προκύπτει κοσκινίζεται πριν από την αποθήκευση ή την μετατροπή της σε σβώλους. Σε κανονικές συνθήκες, το προκύπτον PVC έχει περιεκτικότητα, σε VCM μικρότερη από το 1 μέρος ανά εκατομμύριο.

Άλλες παραγωγικές διαδικασίες, όπως ο πολυμερισμός μικρο-προσθήκης και ο πολυμερισμός γαλακτώματος, παράγουν PVC με μικρότερα μεγέθη σωματιδίων (10 μm έναντι 120-150 μm, για το αιώρημα PVC), με ελαφρώς διαφορετικές ιδιότητες και με κάπως διαφορετικά σύνολα εφαρμογών.

Το προϊόν της διαδικασίας πολυμερισμού είναι αμετάβλητο PVC. Πριν το PVC να μπορεί να γίνει χρησιμοποιηθεί σε τελικά προϊόντα, σχεδόν πάντα απαιτεί τη μετατροπή του σε μια ένωση με την ενσωμάτωση των πρόσθετων υλών, όπως σταθεροποιητές θερμότητας, σταθεροποιητές υπεριώδους (UV) ακτινοβολίας, λιπαντικά, πλαστικοποιητές, τα βοηθητικά μέσα επεξεργασίας, τροποποιητές κρούσης, θερμικούς τροποποιητές, πληρωτικά, επιβραδυντικά φλόγας, βιοκτόνα, διογκωτικά, καταστολείς καπνού και προαιρετικά χρωστικές^[3]. 

Εφαρμογές

Οι εγγενείς ιδιότητες του PVC το καθιστούν κατάλληλο για μια ευρεία ποικιλία εφαρμογών. Είναι βιολογικά και χημικά ανθεκτικό, πράγμα που το καθιστά το πλαστικό επιλογής για τους περισσότερους οικιακούς αγωγούς αποχέτευσης και άλλες εφαρμογές σωληνώσεων, όπου η διάβρωση περιορίζει τη χρήση του μετάλλου.

Με την προσθήκη των τροποποιητές των επιπτώσεων και σταθεροποιητές, γίνεται ένα δημοφιλές υλικό για κουφώματα. Με την προσθήκη πλαστικοποιητές, μπορεί να γίνει αρκετά ευέλικτο ώστε να χρησιμοποιείται σε καλώδια εφαρμογές ως μονωτής σύρμα.