มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride; IUPAC: Polychloroethene) มีชื่อย่อที่ใช้กันทั่วไปว่า พีวีซี (PVC) เป็นเทอร์โมพลาสติกชนิดหนึ่ง

ในด้านการค้า พอลิไวนิลคลอไรด์ เป็นสินค้าที่มีคุณค่ามากในอุตสาหกรรมเคมี มากกว่า 50% ของพอลิไวนิลคลอไรด์ที่ผลิตได้ทั่วโลกถูกใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง เป็นส่วนหนึ่งของตัวอาคาร ทั้งนี้เพราะพอลิไวนิลคลอไรด์มีราคาที่ราคาถูก คงทนและง่ายต่อการขึ้นรูป ในช่วงเวลาไม่นานมานี้พีวีซีถูกนำมาใช้เพื่อแทนที่ไม้, คอนกรีต และดินด้วย อย่างไรก็ตามกระบวนการผลิตพอลิไวนิลคลอไรด์ ยังส่งผลในด้านลบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์

พอลิไวนิลคลอไรด์ถูกประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย ในรูปแบบของพลาสติกแข็ง เช่น ขอบกันกระแทก, ตัวบัตรต่าง ๆ, ท่อ และในปัจจุบันได้มีการนำ พอลิไวนิลคลอไรด์มาปรับปรุงส่วนใหญ่แล้วคนทั่วไปเคยจะได้ยินชื่อ PVC อยู่แล้ว แต่อาจจะยังไม่รู้ที่มาที่ไป ความหมาย ที่แท้จริง เช่น PVC มาจากไหน? , PVC คืออะไร? , เป็นต้น

PVC ย่อมาจาก Polyvinylchloride

PVC หมายถึง พอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride) ซึ่งเป็นพลาสติกที่สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติได้ด้วยการเติมสารเคมี โดยทั่วไปแล้ว PVC มีความนิยมใช้ในกลุ่มงานอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์น้อยกว่ากลุ่มอุตสาหกรรมอื่น เนื่องจาก PVC ประกอบไปด้วยสารเคมีปรุงแต่งจึงทำให้เกิดการตกค้างของสารเคมีในบรรจุภัณฑ์ แต่ก็มีบรรจุภัณฑ์บางชนิดผลิตจาก PVC สามารถนำมาใช้ได้โดยไม่มีสารเคมีตกค้าง เช่น ฟิล์มยืดสำหรับห่อเนื้อสัตว์และผลไม้สด ถาดบรรจุอาหารแห้ง ถาดหรือกล่องบรรจุอาหารสด และขวดบรรจุน้ำมันพืช เป็นต้น

Polyvinyl chloride

พอลิไวนิลคลอไรด์เรซิน มีลักษณะเป็นผงสีขาว มาจากกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน ของมอนอเมอร์ไวนิลคลอไรด์ โดยกว่า 57% เป็นน้ำหนักของคลอรีน (Chlorine, Cl) ทำให้พอลิไวนิลคลอไรด์มีส่วนผสมของปิโตรเลียมน้อยกว่าพอลิเมอร์ชนิดอื่น

เนื่องจากพอลิไวนิลคลอไรด์เรซินไม่มีคุณสมบัติการเกาะตัวกันทำให้ไม่สามารถขึ้นรูปได้ ทำให้เวลานำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต้องผ่านการเติมสารเติมแต่งต่าง ๆ เพื่อให้สามารถขึ้นรูปและได้คุณสมบัติที่ต้องการ

Bio-PVC เป็นพลาสติกชีวภาพที่ผลิตจากสารชีวภาพบางส่วน (Partially bio-based) และเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil fuel-based) จัดอยู่ในกลุ่มชนิดย่อยสลายไม่ได้ทางชีวภาพ (Nonbiodegradable)
  • บางงานวิจัยสามารถผลิต Bio-PVC จากสารชีวภาพ (Bio-based) 99% จึงสามารถจัดอยู่ในกลุ่มย่อยสลายทางชีวภาพ (Biodegradable) โดยสามารถย่อยสลายได้ภายใน 9 เดือนถึง 5 ปี โดยการฝังกลบ
  • กระบวนการผลิต Bio-PVC จะมีผลิตภัณฑ์ข้างเคียงคือ เอทิลไดคลอไรด์ (Ethylene dichloride: EDC) คลอไรด์มอนอเมอร์ (Chloride monomer: VCM) และกรดไฮโดรคลอริก (Hydrochloric acid: HCl) ซึ่งสารเหล่านี้ล้วนมีความเป็นพิษ [1-4]
  • Bio-PVC โดยทั่วไปจะจัดเรียงตัวแบบซินดิโอแทคติก (Syndiotactic conformation) สามารถแบ่งสมบัติของ Bio-PVC ได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ Bio-PVC ที่เป็นของแข็ง (Rigid) และ Bio-PVC ที่สามารถยืดหยุ่นได้ (Flexible) แสดงดังตารางที่ 1และ 2 ตามลำดับ
  • ชื่อทางเคมีของ Bio-PVC คือ Polyvinyl chloride และ Poly(vinyl chloride)
  • มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

    มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

    มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

    การสังเคราะห์ Bio-PVC สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน

    ส่วนแรก คือ การผลิตเอทิลีนชีวภาพ สามารถผลิตได้จากวัตถุดิบทางธรรมชาติ เช่น อ้อย ข้าวโพด และถั่วเหลือง เป็นต้น

    ส่วนที่สอง คือ การผลิตคลอรีน สามารถผลิตได้จากการแยกสลายด้วยไฟฟ้า (Electrolysis) ของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ ในเชิงพาณิชย์สามารถทำได้ 3 กระบวนการ คือกระบวนการแบบอะมัลกัม (Amalgam process) กระบวนการแบบไดอะแฟรม (Diaphragm process) และกระบวนการแบบเมมเบรน (Membrane process) ซึ่งกระบวนการแบบเมมเบรนจะนิยมนำมาใช้มากที่สุด เนื่องจากมีการใช้กระแสไฟฟ้าน้อยที่สุดทำให้ลดต้นทุนการผลิต) โดยแผนผังการสังเคราะห์ Bio-PVC แสดงดังภาพที่ 2

              ส่วนที่สาม คือ การพอลิเมอร์ไรเซชันเพื่อผลิตเป็น Bio-PVC โดยปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชันที่นิยมทำในเชิงพาณิชย์ ได้แก่ พอลิเมอร์ไรเซชันแบบแขวนลอย (Suspension polymerization) นิยมทำมากที่สุดคิดเป็น 80% พอลิเมอร์ไรเซชันแบบอีมัลชัน (Emulsion polymerization) คิดเป็น 12% และพอลิเมอร์ไรเซชันแบบบัลค์ (Bulk polymerization) คิดเป็น 8%

    มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

    มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์

    “เครื่องมือที่ใช้ในการขึ้นรูป Bio-PVC สามารถใช้เครื่องมือเดียวกับกระบวนการขึ้นรูป PVC ได้ เนื่องจากคุณสมบัติของ Bio-PVC และ PVC ใกล้เคียงกัน ต่างกันตรงที่มาของมอนอเมอร์เพียงเท่านั้น”

    มอนอเมอร์ของพอลิไวนิลคลอไรด์คืออะไร

    พอลิไวนิลคลอไรด์เรซิน มีลักษณะเป็นผงสีขาว มาจากกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน ของมอนอเมอร์ไวนิลคลอไรด์ โดยกว่า 57% เป็นน้ำหนักของคลอรีน (chlorine, Cl) ทำให้พอลิไวนิลคลอไรด์มีส่วนผสมของปิโตรเลียมน้อยกว่าพอลิเมอร์ชนิดอื่น

    พอลิไวนิลคลอไรด์จัดเป็นพอลิเมอร์ประเภทใด

    พอลิไวนิลคลอไรด์ เป็นพอลิเมอร์ที่สำคัญที่สุดในกลุ่มไวนิลด้วยกัน มักเรียกกัน ทั่วไปว่า พีวีซี เนื้อพีวีซีมักมีลักษณะขุ่นทึบ แต่ก็สามารถผลิตออกมาให้มีสีสันได้ทุกสี เป็นฉนวนไฟฟ้าอย่างดี ตัวมันเองเป็นสารที่ทำให้ไฟดับจึงไม่ติดไฟ มีลักษณะทั้งที่เป็นของแข็งคงรูป และอ่อนนุ่มเหนียว เรซินมีทั้งที่เป็นเม็ดแข็ง หรืออ่อนนุ่ม และ ...

    มอนอเมอร์ของพลาสติก PVC เกิดจากสารใด

    พอลิไวนิลคลอไรด์ (polyvinylchloride ; PVC) เกิดจากมอร์อเมอร์ของไวนิลคลอไรด์ การใช้ประโยชน์ ทำภาชนะบรรจุสารเคมี รองเท้า กระเบื้องปูพื้น วอลล์เปเปอร์ ผ้า หนังเทียม ท่อน้ำ ท่อสายไฟฟ้า

    พอลิไวนิลคลอไรด์ใช้ทำอะไร

    ใช้สำหรับก่อสร้างผนังกั้น (แผ่นพีวีซีโฟม), ฉนวนของอาคาร, เป็นส่วนประกอบของบรรจุภัณฑ์ ส่วนประกอบของเสื้อผ้า (รวมถึงรองเท้าเฉพาะทาง หมวกกันน็อค และเสื้อป้องกัน) ใช้ทำของเล่น ปูผนังห้องครัว ปูโต๊ะ