Поливинилхлорид
Изучать что-либо и не задумываться над выученным —
абсолютно бесполезно.
Задумываться над чем-либо, не изучив предмета раздумий,
опасно.
Конфуций
Поливинилхлорид (ПВХ) — один из самых многотоннажных полимеров, который производится во всем мире. Большое производство ПВХ обусловлено рядом факторов, в том числе: доступностью исходного сырья, относительной легкостью и дешевизной его производства, хорошими физико-механическими свойствами, огромными возможностями по его применению в технике, сельском хозяйстве и быту.
Однако у ПВХ в последние два десятилетия появился «недруг» — это движение «зеленых» за охрану окружающей среды. Представители этого движения утверждают: «В ПВХ есть хлор, а если он есть, то рано или поздно он попадет в стратосферу и разрушит озонный слой, который предохраняет человечество от жесткого ультрафиолета солнца».
Сторонники ПВХ парируют: «ПВХ очень стабильный полимер и его разложение (с выделением хлористого водорода — соляной кислоты) идет очень медленно, а значит и влияние продуктов разложения ПВХ будет минимальным».
Противники ПВХ — сторонникам: «Да, это так, но изделий из ПВХ много, а поэтому эффект от его разложения будет значительным».
Это долгий спор, где каждая сторона выдвигает весомые аргументы. Я сторонник ПВХ и поэтому постараюсь объяснить противникам, что их волнения беспочвенны и неуместны. Прежде всего, о разложении озонного слоя в стратосфере соединениями хлора. Нет сомнений, что хлор вступает в фотохимические реакции в стратосфере и разлагает озон, но для создания озона вновь нужны лишь две вещи: кислород и ультрафиолет. Вот и все. А это значит, что озон вновь возрождается как
«птица Феникс»:
2O2 + ультрафиолет = O3 + O* и O* + O2 = O3.
Итак, довод тех, кто считает, что озона не будет в стратосфере из-за хлора, который туда «закачивает» человечество, противоречит основам химии. Противники могут сказать: «А как же насчет озонных дыр?» Я думаю, что такие дыры были в стратосфере всегда, только люди раньше не умели их замерять, а потому и не знали об их существовании.
Хуже другое: при горении ПВХ образуются диоксины, которые вызывают у людей (и животных) массу различных заболеваний, в том числе и онкологических. Однако эта проблема решаема, то есть будет решена. Для этого в изделия из ПВХ следует добавлять антипирены (вещества, снижающие горючесть полимерных материалов) на основе нанокомпозитов из глин. На поверхность глин следует прививать
катализаторы разложения хлорорганических соединений. Диоксины — это не одно соединение, но сотня химических соединений. Одни из них более токсичны, а другие менее токсичны. А это значит, что нам с помощью катализаторов нужно направить процесс термоокислительного разложения ПВХ по пути образования малотоксичных диоксинов. Итак, диоксинов нам не избежать, но получать малотоксичные
диоксины вместо высокотоксичных — это сделать можно.
Это реабилитирует ПВХ и изделия из него, что очень важно для прогресса в области полимерного материаловедения.
Настоящий сборник достаточно полно освещает проблему ПВХ от науки до практики (Research – Development – Production). Он будет полезен широкому кругу читателей: студентам и аспирантам, специализирующимся в области ПВХ и материалов на его основе, инженерам и техникам, научным сотрудникам, работающим в области фундаментальной и прикладной науки о высокомолекулярных соединениях.
Эта книга интересна и потому, что за последние годы в нашей стране не было опубликовано ничего существенного по ПВХ (по синтезу, изучению свойств и применению). Последние монографии, известные редактору русского перевода, были опубликованы у нас в стране в 1982 г. (Минскер К. С., Колесов С. В., Заиков Г. Е. Старение и стабилизация полимеров на основе винилхлорида. — М.: Наука,
1982. — 286 с.) и в 1990 г. (Заиков Г. Е. Деструкция и стабилизация полимеров. — М.: МИТХТ, 1990. — 251 с.).
Недостатком этого сборника является то, что его организаторы не пригласили к написанию глав книги российских ученых, что неправильно, так как в нашей стране есть большое число ученых по ПВХ и его применению. Советские (российские) ученые внесли и вносят достойный вклад в общемировую науку и практику по ПВХ. Тут следует упомянуть прежде всего школу ученых, руководителем которой был проф. Карл Самойлович Минскер (Башкирский государственный университет, г. Уфа), а также группы ученых под руководством проф. Валентина Васильевича Гузеева (Институт полимеров им. В. А. Каргина, г. Дзержинск), проф. Бориса Борисовича Троицкого (Институт меллоорганической химии им. Г. А. Разуваева, Нижний Новгород), академика Александра Александровича Берлина (Институт химической
физики им. Н. Н. Семенова, Москва) и к. х. н. Владимира Степановича Пудова (Институт биохимической физики им. Н. М. Эммануэля). В нашей стране имеется очень большое число групп ученых в институтах прикладного профиля, где занимаются ПВХ и его применением.
Надеюсь, что читатели найдут для себя в этой книге много интересного.
Редактор русского перевода книги
д-р. х. н., профессор, заслуженный деятель науки России
Г. Е. Заиков
Предисловие
Это большая честь, что книга «ПВХ. Справочник» переведена на русский язык. Мы уверены, что специалисты с многолетним опытом подготовят заслуживающий внимания перевод. Авторы книги имеют опыт работы с лабораториями компании BFGoodrich, где было разработано большое количество промышленных технологий, с фирмами-поставщиками, где были реализованы многие достижения в области производства поливинилхлорида, а также с Академией, которая внесла значительный вклад в более глубокое понимание ПВХ.
Мы выражаем особую благодарность профессору Геннадию Ефремовичу Заикову из Института биохимической физии им. Н.М. Эммануэля Российской Академии наук за его участие и содействие в подготовке перевода справочника.
Я также благодарю своих соредакторов Чака Уилки и Чака Дэниелса, которые значительно упростили задачу превращения книги в единое целое.
В данный справочник мы включили различные аспекты, связанные с поливинилхлоридом. Мы рассмотрели историю ПВХ, уникальные характеристики данного полимера, производство мономера и его полимеризацию. Несколько глав справочника посвящены присадкам к поливинилхлориду, которые расширяют области применения последнего и позволяют рассматривать его как наиболее легко компаундируемый полимер в мире. Такими присадками являются стабилизаторы, смазки, пластификаторы, технологические добавки, наполнители, армирующие наполнители,
а также присадки к смесям и сплавам. Наряду со специальными ПВХ смолами, рассмотрен хлорированный ПВХ. В справочнике представлены технологические главы, описывающие приготовление рассматриваемого соединения и процессы производства товарных продуктов на его основе. Описаны свойства соединения, в том числе эластичного и жесткого ПВХ. Мы также подробно обсудили такие важные свойства, как воспламеняемость, возгораемость, способность переносить атмосферные условия, а также рассмотрели вопросы разработки конструктивных изделий.
Одна из глав описывает физические свойства и характеристики ПВХ. Часто ПВХ несправедливо критикуют с точки зрения вреда окружающей среде, здоровью и безопасности жизни людей, и одна из глав содержит достоверную информацию по данным вопросам, которая показывает, что промышленность предпринимает необходимые меры для обеспечения экологической безопасности.
Мы надеемся, что информация и мнения, представленные в данном справочнике помогут в развитии и расширении областей применения ПВХ во всем мире.
Джеймс У. СаммерсЗаказать книгу>>>
Бэй Виллидж, Огайо
апрель 2006