聚氯乙烯的歷史沿革
作者:化工綜合網發布時間:2022-07-27分類:塑料制品瀏覽:194
聚氯乙烯早在1835年就為美國V.勒尼奧發現,用日光照射氯乙烯時生成一種白色固體,即聚氯乙烯。
PVC在19世紀被發現過兩次,一次是Henri Victor Regnault在1835年,另一次是Eugen Baumann在1872年發現的。兩次機會中,這種聚合物都出現在被放置在太陽光底下的氯乙烯的燒杯中,成為白色固體。20世紀初,俄國化學家Ivan Ostromislensky和德國Griesheim-Elektron公司的化學家Fritz Klatte同時嘗試將PVC用于商業用途,但困難的是如何加工這種堅硬的,有時脆性的的聚合物。
1912年,德國人Fritz Klatte合成了PVC,并在德國申請了專利,但是在專利過期前沒有能夠開發出合適的產品。
1926年,美國B.F. Goodrich公司的Waldo Semon合成了PVC并在美國申請了專利。Waldo Semon和B.F. Goodrich Company在1926年開發了利用加入各種助劑塑化PVC的方法,使它成為更柔韌更易加工的材料并很快得到廣泛的商業應用。
1914年發現用有機過氧化物可加速氯乙烯的聚合,1931年德國法該公司采用乳液聚合法實現聚氯乙烯的工業化生產。1933年W.L.西蒙提出用高沸點溶劑和磷酸三甲酚酯與PVC加熱混合,可加工成軟聚氯乙烯制品,這才使PVC的實用化有了真正的突破。英國卜內門化學工業公司、美國聯合碳化物公司及固特里奇化學公司幾乎同時在1936年開發了氯乙烯的懸浮聚合及 PVC的加工應用。為了簡化生產工藝,降低能耗,1956年法國圣戈邦公司開發了本體聚合法。1983年,世界總消費量約11.1Mt,總生產能力約17.6Mt;是僅次于聚乙烯產量的第二大塑料品種,約占塑料總產量的15%。中國自行設計的 PVC生產裝置于1956年在遼寧錦西化工廠進行試生產,1958年3kt裝置正式工業化生產,1984年產量530.9kt。
PVC是三十年代初實現工業化的。從三十年代起,在很長的時間里,聚氯乙烯產量一直在世界塑料用量中占居第一位。六十年代后期,聚乙烯取代了聚氯乙烯。現聚氯乙烯塑料雖退居第二位,但產量仍占塑料總產量的四分之一以上。
六十年代以前,單體氯乙烯的生產基本是以電石乙炔為主,由于電石生產需耗大量電能和焦炭、成本高。六十年代初乙烯氧氯化法生產氯乙烯工業化后,各國轉向了以更便宜的石油為原料。另外,由于聚氯乙烯的原料很大部分(約57%重量)是制堿工業必然伴生副產物氯氣,不僅原料來源豐富,而且也是發展氯堿工業、平衡氯氣的很重要的產品之一。所以聚氯乙烯在塑料中的比重雖有下降,但仍保持了較高的增長速度。
聚氯乙烯塑料制品應用非常廣泛,但在七十年代中期,人們認識到聚氯乙烯樹脂及制品中殘留的單體氯乙烯(VCM)是一種嚴重的致癌物質,無疑在一定程度會影響聚氯乙烯的發展。不過人們已成功地通過汽車等途徑降低殘留的VCM,使聚氯乙烯樹脂中VCM會含量小于10ppm,達到衛生級樹脂要求,擴大了聚氯乙烯的應用范圍。甚至可使樹脂中的VCM含量小于5ppm,加工后殘留的VCM極少。對人體基本無害,可用作食品藥包裝和兒童玩具等。
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