Blog

Khi nói đến vật liệu nhựa, polyvinyl clorua (PVC) và ninyl là hai thuật ngữ thường được sử dụng nhầm lẫn. Tuy nhiên, PVC chỉ là một loại nhựa vinyl và có một số polyme dựa trên nhựa vinyl khác với các đặc tính và ứng dụng khác nhau. Hiểu được sự khác biệt giữa các loại nhựa vinyl này có thể rất quan trọng khi chọn vật liệu phù hợp cho ứng dụng cụ thể của bạn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá sự khác biệt giữa polyvinyl clorua và vinyl, các loại nhựa vinyl khác nhau và thảo luận về các đặc tính và ứng dụng độc đáo của chúng.

1. Vinyl và PVC có giống nhau không?

Polyvinyl Clorua (PVC) là một loại nhựa vinyl được tạo ra bằng cách trùng hợp các monome vinyl clorua. Nó là một polyme nhựa tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như vật liệu xây dựng, vật liệu cách điện, bao bì và thiết bị y tế. PVC được biết đến với tính linh hoạt, độ bền và hiệu quả chi phí.

Tuy nhiên, trong hóa học, thuật ngữ “vinyl” thực sự có nghĩa rộng hơn, bao gồm một loạt các hợp chất hóa học nhiệt dẻo khác nhau có nguồn gốc từ ethylene và chứa nhóm vinyl (-CH=CH2) trong cấu trúc hóa học của chúng. Nhóm vinyl là một liên kết đôi giữa hai nguyên tử carbon mang lại cho polyme vinyl những đặc tính độc đáo của chúng. Ngoài PVC, vật liệu “vinyl” còn bao gồm:

• Ethylene vinyl axetat (EVA), là một thành phần của chất kết dính, màng và lớp phủ dây.
• Polyetylen vinyl axetat (PEVA) là chất đồng trùng hợp của polyetylen và EVA được sử dụng trong rèm tắm và túi đựng xác.
• Polyvinyl axetat (PVA), thường được tìm thấy trong sơn và chất kết dính như keo trắng.
• Polyvinyl butyral (PVB), được sử dụng trong phim dán kính an toàn.

Điều khác biệt giữa PVC với các nhựa vinyl khác là việc bổ sung một phân tử clo (clorua “C” trong PVC và PVDC). Phần lớn các vấn đề sức khỏe môi trường với PVC là do clo gây ra, bao gồm cả việc sản xuất dioxin, một hợp chất gây ung thư cao, trong cả quá trình sản xuất và thải bỏ PVC.

Do đó, PVC là một loại polyme vinyl, nhưng không phải tất cả các polyme vinyl đều là PVC. Có nhiều loại polyme vinyl khác, chẳng hạn như polyvinyl axetat (PVA), polyvinylidene clorua (PVDC) và rượu polyvinyl (PVOH).

2. Ngoài PVC, có các loại nhựa vinyl nào khác không?

Khi nói đến nhựa vinyl, hầu hết mọi người có thể nghĩ ngay đến Polyvinyl Clorua (PVC) vì đây là một trong những loại nhựa vinyl được sử dụng rộng rãi và được biết đến nhiều nhất. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, PVC không phải là loại vinyl polymer duy nhất tồn tại. Trên thực tế, có nhiều loại nhựa vinyl khác với các đặc tính và ứng dụng độc đáo giúp chúng phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các loại nhựa vinyl khác, làm nổi bật các tính năng và ứng dụng của chúng.

2.1. Polyvinylidene clorua

Định nghĩa: Polyvinylidene clorua, hoặc polyvinylidene dichloride (PVDC), là một homopolyme của vinylidene clorua. PVDC được hình thành bằng cách trùng hợp các monome vinylidene clorua, tạo ra một loại polymer có độ kết tinh cao và ổn định nhiệt tốt.

Công thức hóa học: (C2H2Cl2)n, trong đó n là số đơn vị lặp lại trong chuỗi polyme.

Điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy của Polyvinylidene Clorua (PVDC) tương đối cao so với các polyme vinyl khác, nằm trong khoảng từ 190°C đến 230°C (374°F đến 446°F).

Thuộc tính: PVDC có một số đặc điểm làm cho nó trở nên độc đáo và có giá trị:

• Thuộc tính rào cản: PVDC có thể ngăn chặn sự xâm nhập của khí, bao gồm oxy, nitơ và carbon dioxide, cũng như hơi nước và hương liệu. Điều này là do cấu trúc tinh thể cao của nó, tạo ra một hàng rào dày đặc và được đóng gói chặt chẽ, ngăn chặn sự chuyển động của các phân tử trong vật liệu.
• Kháng hóa chất: PVDC có khả năng kháng cao với nhiều loại hóa chất, bao gồm axit, kiềm và dung môi hữu cơ.
• Tính ổn định nhiệt: PVDC có nhiệt độ nóng chảy cao khoảng 200°C, vì vậy nó có thể chịu được nhiệt độ cao mà không làm mất đi tính chất cơ học của nó.
• Khả năng chịu thời tiết: PVDC có khả năng chống bức xạ cực tím và thời tiết cao. Không bị ố vàng, giòn theo thời gian, giữ được hình thức và cơ tính ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
• Tính chất điện: PVDC là một chất cách điện tuyệt vời, với hằng số điện môi thấp và tổn thất tiếp tuyến thấp.
• Dễ dàng xử lý: PVDC dễ dàng xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm ép đùn, ép phun và đúc thổi. Do đó, vật liệu này là một lựa chọn phổ biến để sản xuất nhiều loại sản phẩm.

Ứng dụng:

• Lớp phủ trên giấy, lá nhôm hoặc màng nhựa
• Bao bì cho dược phẩm, thiết bị y tế và hóa chất công nghiệp.
• Cách điện cho dây và cáp...
• Lớp phủ trên hàng dệt để bảo vệ chống lại nước, dầu và vết bẩn. Nó cũng thường được sử dụng trong sản xuất quần áo ngoài trời và vải bọc.

2.2. Polyvinyl acetate

Định nghĩa: Polyvinyl axetat (PVAc) là một loại polyme tổng hợp được sản xuất bằng phản ứng trùng hợp các monome vinyl axetat. Nó là một loại polymer nhiệt dẻo màu trắng, không mùi và hòa tan trong nước.

Công thức hóa học: Công thức hóa học của polyvinyl axetat là (C4H6O2)n, trong đó n là mức độ trùng hợp.

Điểm nóng chảy: Điểm nóng chảy của PVAc thay đổi tùy thuộc vào mức độ trùng hợp. Thông thường, PVA có điểm nóng chảy nằm trong khoảng 160-210°C.

Tính chất: Polyvinyl axetat thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và gia dụng do tính chất độc đáo của nó.

• Độ hòa tan: PVAc hòa tan cao trong nước, tạo ra vật liệu thích hợp nhất cho chất kết dính, lớp phủ và nhũ tương gốc nước. Nó hòa tan dễ dàng trong nước lạnh, tạo thành một dung dịch trong suốt, không màu.
• Độ trong suốt: PVAc là một polyme trong suốt và độ trong suốt của nó có thể được cải thiện bằng cách tăng mức độ trùng hợp hoặc bằng cách thêm chất hóa dẻo.
• Tính linh hoạt: PVAc là một loại polyme dẻo có thể dễ dàng đúc thành nhiều hình dạng khác nhau. Nó cũng có tính đàn hồi cao, có nghĩa là nó có thể được kéo dài và sau đó trở lại hình dạng ban đầu.
• Độc tính thấp: PVA không độc hại và an toàn khi xử lý, vì vậy nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm như gel vuốt tóc và sơn móng tay, nơi an toàn là yếu tố chính được cân nhắc.
• Khả năng chống tia cực tím: PVA có khả năng chống tia cực tím tốt và có thể chịu được việc tiếp xúc lâu với ánh sáng mặt trời mà không bị ố vàng hoặc xuống cấp.

Ứng dụng: PVAc có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:

• Chất kết dính: Chất kết dính trong các ngành công nghiệp khác nhau như chế biến gỗ, giấy và bao bì, và dệt may. Nó được sử dụng trong nhiều loại chất kết dính bao gồm keo trường học, keo trắng, keo dán gỗ và keo xây dựng.
• Lớp phủ: Lớp phủ trong ngành công nghiệp giấy và dệt may nhờ tính trong suốt và độ bám dính tốt. Nó cũng được sử dụng như một lớp phủ bảo vệ trên các bề mặt khác nhau như kim loại và nhựa.
• Dệt may: Chất định hồ để cải thiện độ cứng của vải trong quá trình dệt.
• Nhũ tương: PVA được sử dụng trong sản xuất nhũ tương, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sơn, chất phủ và chất kết dính. Nhũ tương PVA được sử dụng làm chất kết dính trong chất phủ và chất kết dính gốc nước.
• Đóng gói: PVA được sử dụng trong sản xuất các vật liệu đóng gói như màng co và màng bọc nhờ đặc tính trong suốt và kết dính của nó.
• Mỹ phẩm: Các sản phẩm như gel vuốt tóc, sơn móng tay và mascara do đặc tính kết dính tốt và ít độc tính.

2.3. Polyvinyl alcohol

Định nghĩa: Rượu polyvinyl (PVA) là một polyme tổng hợp hòa tan trong nước có nguồn gốc từ quá trình trùng hợp vinyl axetat và sau đó là quá trình thủy phân polyme thu được. Nó là một loại polyme đa năng có ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp do các đặc tính độc đáo của nó.

Công thức hóa học: PVA là một polyme được tạo thành từ các đơn vị lặp đi lặp lại của các monome rượu vinyl. Công thức hóa học của PVA là (C2H4O)n, trong đó n đại diện cho mức độ trùng hợp. Mức độ trùng hợp có thể rất khác nhau, từ 100 đến 5000, tùy thuộc vào các đặc tính mong muốn của sản phẩm cuối cùng.

Điểm nóng chảy: PVA thường không có điểm nóng chảy riêng biệt mà bắt đầu phân hủy ở khoảng 200°C (392°F). Nhiệt độ phân hủy của PVA có thể tăng lên bằng cách kết hợp các tác nhân liên kết ngang vào cấu trúc polyme.

Tính chất: Rượu polyvinyl (PVA) có một số tính chất làm cho nó trở thành một polyme linh hoạt và hữu ích trong nhiều ngành công nghiệp.

• Khả năng hòa tan trong nước: PVA hòa tan cao trong nước, làm cho nó hữu ích trong các ứng dụng cần có dung dịch gốc nước. Nó cũng có thể được hòa tan trong một số dung môi hữu cơ, bao gồm rượu, glycol và glycerol.
• Khả năng tạo màng: PVA có thể tạo màng mỏng, trong suốt khi được hòa tan trong nước hoặc các dung môi khác rồi sấy khô. Những bộ phim này có độ bền kéo tốt và tính linh hoạt và thường được sử dụng trong các ứng dụng đóng gói.
• Tính chất rào cản: Màng PVA có đặc tính ngăn cản khí và mùi thơm tốt. Chúng cũng có thể hoạt động như một rào cản chống ẩm và nước.
• Khả năng phân hủy sinh học: PVA có khả năng phân hủy sinh học, nghĩa là nó có thể bị vi sinh vật phân hủy thành các hợp chất đơn giản hơn.
• Kháng hóa chất: PVA kháng hầu hết các dung môi hữu cơ, dầu và mỡ, do đó trở nên được ưa chuộng trong các ứng dụng yêu cầu kháng hóa chất
• Ổn định nhiệt: PVA tương đối ổn định ở nhiệt độ phòng, nhưng bắt đầu phân hủy ở khoảng 200°C. Độ ổn định nhiệt của nó có thể được cải thiện bằng cách kết hợp các tác nhân liên kết ngang vào cấu trúc polyme.

Ứng dụng: Rượu polyvinyl (PVA) có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp do các đặc tính độc đáo của nó.

• Ứng dụng y tế: PVA được sử dụng trong ngành y tế như băng vết thương và hệ thống phân phối thuốc do tính tương thích sinh học và khả năng hòa tan trong nước của nó.
• Xây dựng & Xây dựng: Chất kết dính, chất trám và chất bịt kín là những sản phẩm sửa chữa gia dụng phổ biến có chứa PVA.
• Sản phẩm chăm sóc cá nhân và gia dụng: Rượu polyvinyl cải thiện sự phân bố các hóa chất hoạt động trong nhiều loại sản phẩm chăm sóc da, chẳng hạn như kem dưỡng ẩm và chất tẩy rửa. Ngoài ra, nó có tác dụng liên kết với màu tóc và mặt nạ lột, đồng thời tăng cường độ bám dính của mỹ phẩm bám chặt.
• Y sinh: Rượu polyvinyl được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm y sinh, bao gồm chỉ phẫu thuật, kính áp tròng và băng vết thương. Theo các nhà nghiên cứu, PVA có thể được sử dụng để chế tạo các cơ quan nhân tạo.
• Sản xuất giấy: PVA là một chất thay thế tinh bột đáng tin cậy và bền hơn. Mặc dù hòa tan trong nước nhưng nó giúp cải thiện độ bền và độ bền của giấy. Khả năng hấp thụ mực gốc nước trên giấy in phun cũng được tăng cường bởi PVA.

Mặc dù PVC là loại nhựa vinyl nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi nhất, nhưng nó không phải là loại duy nhất. Các loại nhựa vinyl khác, chẳng hạn như rượu polyvinyl (PVA) và polyvinylidene clorua (PVDC), hoặc polyvinyl axetat (PVAc), có các đặc tính và ứng dụng độc đáo của riêng chúng. Bằng cách hiểu được sự khác biệt giữa polyvinyl clorua và nhựa vinyl cũng như các loại nhựa vinyl khác nhau, chúng ta có thể đưa ra quyết định sáng suốt hơn về việc sử dụng loại nhựa vinyl nào cho một dự án nhất định.