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Il mwbgpolivinilcloruro, noto anche come mwbwcloruro di polivinile, con la corrispondente sigla mwcaPVC e con il nome colloquiale e abbreviato "mwcqpolivinile", è il mwcgpolimero del mwcwcloruro di vinile, avente formula -(CHmwda2CHCl)mwdqn- e mwdgpeso molecolare compreso tra le mwdw60 000 e le mwea150000 u.

È il polimero più importante della serie ottenuta da monomeri vinilici ed è una delle materie plastiche di maggior consumo al mondo.

Puro, è un materiale rigido; deve la sua versatilità applicativa alla possibilità di essere miscelato anche in proporzioni elevate a composti inorganici e a prodotti mwewplastificanti, come per esempio gli mwfaesteri dell'mwfqacido ftalico, che lo rendono flessibile e modellabile. Viene considerato stabile e sicuro nelle applicazioni tecnologiche a temperatura ambiente, ma estremamente pericoloso se bruciato o scaldato a elevate temperature e in impianti inidonei al suo trattamento, per via della presenza di cloro nella molecola, che può liberarsi come mwfgacido cloridrico, secondo la seguente reazione:

mwgq 2 C 2 H 3 Cl + 5 O 2 ⟶ ⟶ 4 CO 2 + 2 H 2 O + 2 HCl {\displaystyle {\ce {2C2H3Cl + 5 O2 -> 4 CO2 + 2 H2O + 2 HCl}}}

Il PVC non degrada depolimerizzando a formare mwgwcloruro di vinile monomero; mwhadiossina e furani si possono formare quando il materiale è decomposto termicamente, ma non si formano quando il PVC brucia per la loro facile ossidazione alle alte temperature.cite-ref-1[1]cite-ref-2[2]

Come le altre materie plastiche è un polimero mwjgfacilmente riciclabile (codice mwjwSPI - resin identification coding system 3), con impianti adeguati. Il più comune e meno costoso è il riciclaggio fisico/meccanico. Sono in via di sviluppo anche tecnologie di riciclaggio chimico.

• Storia

• Sintesi

• Proprietà

• Applicazioni

• PVC per uso tessile

• PVC per uso industriale

• Igiene industriale

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il cloruro di polivinile fu osservato per caso in due occasioni nel corso del mwkwXIX secolo, prima nel mwla1835 da mwlqHenri Victor Regnault e quindi nel mwlg1872 da Eugen Baumann. In entrambi i casi una massa bianca solida di polimero fu trovata all'interno di bottiglie di mwmacloruro di vinile lasciate esposte alla luce solare.

All'inizio del mwmgXX secolo i tentativi di uno sfruttamento commerciale del prodotto da parte del russo Ivan Ostromislenskij e del tedesco mwnaFritz Klatte della Griesheim-Elektron furono frustrati dalla difficoltà di lavorare il materiale, troppo rigido e fragile.

Nel mwng1926, mwnwWaldo Semon della mwoaB.F. Goodrich sviluppò una tecnica per rendere lavorabile il PVC, miscelandolo con degli additivi plastificanti. Il prodotto risultante, più flessibile e facile da lavorare, raggiunse presto un diffuso utilizzo.

I primi co-polimeri a base di cloruro di polivinile e acetato di polivinile furono prodotti dalla mwowstatunitense mwpaUnion Carbide nel mwpq1927; sei anni dopo, in mwpgGermania la mwpwIG Farben brevettava le tecniche di polimerizzazione in emulsione.

In mwqqItalia, uno dei principali produttori di PVC è stata la mwqgMontedison, che aveva nel polo petrolchimico di mwqwPorto Marghera, a mwraVenezia, i suoi impianti di produzione del polimero e del monomero corrispondente. La prima impresa a cominciare la produzione industriale di PVC in Italia fu invece la S.A. Ursus Gomma di mwrqVigevano che costruì, nel mwrg1939, un nuovo impianto appositamente creato per la lavorazione del nuovo materiale. mwrwBrescia è stata fino agli mwsaanni novanta un importante centro per la produzione di PVC.

La reazione di polimerizzazione del cloruro di vinile porta alla formazione di lunghe mwvgmolecole lineari

e viene innescata dall'aggiunta di un mwxainiziatore, ovvero un composto capace di generare mwxqradicali.

La reazione è tale da privilegiare un abbinamento mwxwtesta-coda delle molecole di cloruro di vinile, ovvero con gruppi alternati mwya-CHmwyq2- e mwyg-CHCl- lungo la catena.

La reazione di polimerizzazione è esotermica, ovvero produce calore, pertanto la temperatura all'interno del reattore deve essere controllata in modo da impedire il surriscaldamento della massa di reazione, che potrebbe portare anche a una reazione esplosiva. Per tale ragione la sintesi del PVC viene raramente condotta mwzain massa, ovvero aggiungendo l'iniziatore a una massa di cloruro di vinile. Anche quando la reazione in massa viene mantenuta sotto controllo, si possono originare dei locali surriscaldamenti che alterano sensibilmente le proprietà meccaniche e l'aspetto del polimero ottenuto.

Per disperdere il calore di reazione, la reazione viene condotta in soluzione, in emulsione o in sospensione; in questo modo il mezzo liquido (un solvente o l'acqua) asporta il calore evaporando; i vapori vengono quindi condensati e riciclati nel reattore.

• mwaamwaqin soluzione: il cloruro di vinile viene disperso in un solvente organico in cui il polimero sia insolubile, in questo modo la reazione procede in condizioni controllate e il polimero viene purificato per semplice filtrazione. Pur ottenendo un polimero molto puro e dalle caratteristiche omogenee, il metodo trova applicazione solo su scala di laboratorio o di mwagimpianto pilota, dati i rischi ambientali e di sicurezza che pone l'utilizzo in grandi quantità di solventi organici.

• mwbamwbqin emulsione: il cloruro di vinile, liquefatto per azione della pressione, viene emulsionato in acqua con aggiunta di sostanze che stabilizzano l'emulsione; al termine della reazione si ottiene un lattice dal quale il polimero viene separato per asciugatura con aria calda o per precipitazione. Il PVC ottenuto per emulsione presenta una migliore attitudine alla lavorazione perché per aggiunta di plastificanti risulta più fluido e facile da stampare, è tuttavia poco indicato per applicazioni speciali, data la sua maggiore mwbgigroscopicità rispetto al PVC ottenuto con altri processi e le sue peggiori proprietà elettriche, dovute alla presenza di residui dei prodotti necessari per stabilizzare l'emulsione e coagularla successivamente.

• mwcamwcqin sospensione: è il processo più diffuso e consiste nel mantenere il cloruro di vinile disperso in acqua tramite agitazione e presenza di sostanze tensioattive; con l'aggiunta dell'iniziatore, ogni goccia di monomero polimerizza separatamente e si trasforma in una sferetta di polimero, recuperata per filtrazione e asciugatura.

Al termine delle reazioni di polimerizzazione si presenta come polvere o come granulato bianco; la mweqdensità è generalmente di 1,40-1,45mweg g/cm³.

Il PVC può essere trasformato in articoli rigidi (u-PVC), semirigidi e plastificati. Il PVC plastificato (p-PVC) è addizionato con additivi plastificanti che ne aumentano la morbidezzacite-ref-pvc-degradation-3-0[3].

Il PVC è un polimero instabile alla luce e al calore. In particolare durante il processo produttivo il calore e lo shear hanno su di esso un effetto degradativo che si manifesta con l'emissione di acido cloridrico. Ciò determina la formazione di sequenze polieniche e di una struttura reticolata che causano una forte variazione di colore (prima giallo, poi rosso, bruno, nero) e un aumento della viscosità del fuso. Per questa ragione per poterlo processare occorre aggiungere additivi come gli stabilizzanti, i lubrificanti, gli ausiliari di processo ecc. Gli stabilizzanti possono essere prodotti con saponi di calcio e zinco, molecole organiche, derivati organometallici dello stagno, sali di bario, carbossilati di cadmio e sali di piombocite-ref-pvc-degradation-3-1[3]. In Unione europea l'uso degli stabilizzanti a base cadmio è terminato nel 2007cite-ref-4[4]. Nei cavi elettrici e nelle spine l'impiego degli stabilizzanti al piombo è stato vietato con l'entrata in vigore nel 2003 della direttiva 2002/95/CE (RoHS) e gli stabilizzanti al piombo sono stati sostituiti da quelli calcio-zinco. In Unione europea il completamento della sostituzione degli stabilizzanti al piombo è stato raggiunto a fine 2015, a seguito della decisione volontaria dei produttori di stabilizzanti (ESPA) di passare ad alternative quali gli stabilizzanti calcio-zinco e quelli calcio organicocite-ref-5[5].

Gli utilizzi del PVC sono innumerevoli: può essere modellato per stampaggio a caldo nelle forme desiderate, estruso, calandrato, oppure ridotto a liquido per la spalmatura di tessuti, superfici, serbatoi, valvole, rubinetti, vasche e fibre tessili artificiali.

Le applicazioni più rilevanti sono la produzione di mwlatubi per edilizia (per esempio grondaie e tubi per acqua potabile), cavi elettrici, profili per finestra, pavimenti vinilici, pellicola rigida e mwlqplastificata per imballi e cartotecnica.

In termini applicativi, il PVC è la materia plastica più versatile conosciuta. È il "vinile" per antonomasia usato per la produzione dei mwlwdischi.

Di PVC per uso tessile ne esistono più tipi. Il primo tipo, commercialmente chiamato Movil, fu prodotto in Francia già nel '49 a partire da PVC essenzialmente amorfo. Un secondo tipo, commercialmente chiamato Leavil, è costituito da PVC cristallino ed è di qualità migliore.

Trovò diffusione per i pigiama dei bambini, perché migliori dal punto di vista ignifugo. Per lo stesso motivo le fibre cloroviniliche vengono usate per la produzione di parrucche.

Nel complesso la produzione di fibre cloroviniliche fu, però, presto quasi abbandonata.

Il PVC è anche il principale materiale con cui sono realizzati i manti di copertura delle coperture mobili industriali, capannoni, mwngmagazzini mobili, teloni per strutture e coperture di automezzi per il trasporto e la logistica (TIR).

Il monomero del PVC, il mwoqcloruro di vinile (CVM), è considerato un potente mwogcancerogeno. In particolare a Venezia è stato celebrato un processo per omicidio colposo riguardante i vertici della mwowMontedison di mwpaPorto Marghera, che ha avuto ampia risonanza vista l'accertata mancanza di precauzioni volte a minimizzare l'assorbimento di CVM da parte degli operaicite-ref-6[6].

cite-note-11. ↑ mwrw(mwsamwsqEN) Marcelo M. Hirschler, mwsgmwswPoly(vinyl chloride) and its fire properties, in mwtaFire and Materials, vol.mwtq 41, n.mwtg 8, 2017, pp.mwtw 993-1006, mwuaDOI:mwuq10.1002/fam.2431. mwugURL consultato il 6 novembre 2020.

cite-note-22. ↑ mwvg(mwvwmwwaEN) M. Obloj-Muzaj, mwwqmwwgFire Performance of Pvc:, in mwwwInternational Polymer Science and Technology, 7 settembre 2018, mwxaDOI:mwxq10.1177/0307174X0102800319. mwxgURL consultato il 7 novembre 2020.

cite-note-pvc-degradation-33. ↑ mwzaWypych, George,, mwzqmwzgPVC degradation & stabilization, Third edition, mwzwISBNmw0a 978-1-68015-475-7, mw0gOCLCmw0w mw1a905852779. mw1qURL consultato il 22 aprile 2020.

cite-note-44. ↑ mw2qmw2gmw2wVinyl 2010 (mw3amw3qPDF), su mw3gvinylplus.eu. mw3wURL consultato il 22 aprile 2020 mw4a(archiviato dall'mw4qurl originale il 19 maggio 2014).

cite-note-55. ↑ mw5q(mw5gmw5wEN) mw6amw6qESPA | Lead replacement, su mw6gespa. mw6wURL consultato il 22 aprile 2020.

cite-note-66. ↑ mw7wmw8amw8qRaccolta degli atti processuali, su mw8gpetrolchimico.it. mw8wURL consultato il 16 luglio 2010 mw9a(archiviato dall'mw9qurl originale il 15 novembre 2010).

• citerefpatrickStuart Patrick, Rapra Technology Limited, Practical guide to polyvinyl chloride, iSmithers Rapra Publishing, 2005, ISBN 1-85957-511-0.

• citerefxuHaiyan Xu, Experimental Investigation of the Pulmonary Toxicity of Polyvinyl Chloride Particles, Leuven University Press, 2003, ISBN 90-5867-350-2.

• mw-gDisco in vinile

• mwaqaMovil

• mwaqiLeacril

• mwaqqCiclorama

• mwaqyStampaggio di materie plastiche

• mwaqgCloruro di vinile

• mwaqo1,2-dicloroetano

• mwaqwTubo da giardinaggio

• mwaq4PVC-O

• mwaraM-PVC-P

• mwariInquinamento causato dalla plastica

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «polivinilcloruro»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul polivinilcloruro

• citereftreccani-itPVC, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) PVC / plasticized polyvinyl chloride, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citereffoldoc(EN) Denis Howe, polyvinyl chloride, in Free On-line Dictionary of Computing. Disponibile con licenza mwarkGFDL

• mwarsScheda di sicurezza, su cdc.gov. URL consultato il 28 luglio 2009 (archiviato dall'url originale l'8 giugno 2009).

• mwar0Indicazioni di sicurezza, su chemblink.com.

• mwar8Antitrust PVC, su agcm.it (archiviato dall'url originale il 27 settembre 2007).