El policloruro de vinilo (PVC) es un termoplástico producido por la polimerización de monómeros de cloruro de vinilo (VCM). Debido a sus propiedades versátiles, como su resistencia química, buena estabilidad mecánica y procesamiento rentable, el PVC es un material de uso común en el tratamiento industrial del agua y las aguas residuales. Se utiliza en diversas aplicaciones, como sistemas de tuberías, accesorios, depósitos y revestimientos protectores.
Índice
Propiedades químicas y físicas del PVC
El PVC es un plástico halogenado que puede adaptarse a necesidades específicas añadiendo plastificantes, estabilizantes o cargas. Existen dos tipos principales: el PVC rígido (PVC-U) y el PVC plastificado (PVC-P).
1. estructura del material
- El PVC está formado por moléculas de cloruro de vinilo polimerizadas. Su fórmula química es [CH2–CHCl]n\text{[CH}_2\text{–CHCl]}_n.
- Los átomos de cloro de la estructura molecular confieren al PVC su elevada resistencia a la llama y estabilidad química.
- El PVC es un material quebradizo por naturaleza, pero se flexibiliza con plastificantes.
2. variantes de PVC
- PVC rígido (PVC-U):
- Sin plastificante.
- Gran solidez y resistencia a los productos químicos.
- Para uso en tuberías, depósitos y accesorios.
- PVC plastificado (PVC-P):
- Contiene plastificantes que aumentan la flexibilidad.
- Uso en mangueras flexibles y juntas.
- PVC clorado (PVC-C):
- El aumento de la cloración mejora la resistencia a la temperatura y a los productos químicos.
- Utilización a temperaturas de hasta 90 °C.
3. propiedades mecánicas y químicas
Resistencia química:
- Excelente contra ácidos, álcalis, alcoholes y sales.
- Restricciones: No resistente a disolventes aromáticos y clorados.
Resistencia a la temperatura:
- PVC-U: de -15 °C a 60 °C.
- PVC-C: Hasta 90 °C.
Propiedades mecánicas:
- Elevada rigidez y resistencia a la compresión (con PVC-U).
- Flexibilidad y resistencia al desgarro (para PVC-P).
Ignífugo:
- Autoextinguible en contacto con el fuego por su alto contenido en cloro.
Densidad:
- Moderado: 1,35-1,45 g/cm³, en función de las cargas y los aditivos.
Resistencia a los rayos UV:
- Sin la adición de estabilizadores, el PVC no es resistente a los rayos UV y puede volverse quebradizo.
Foto: Nuestro sistema de flotación ALMA NeoDAF HD para pequeñas corrientes de aguas residuales con bucle de reacción de PVC.
Proceso de fabricación del PVC
El PVC se produce mediante la polimerización de monómeros de cloruro de vinilo (VCM). Según el método de polimerización, se producen distintos tipos de PVC:
Polimerización en suspensión:
- Método más utilizado.
- Produce PVC con un tamaño de partícula uniforme, ideal para piezas moldeadas y tuberías.
Polimerización en emulsión:
- Da lugar a PVC de partículas finas, que se utiliza para revestimientos y productos flexibles.
Polimerización en masa:
- Polimerización directa sin disolventes, ideal para PVC puro.
Aditivos:
- Plastificantes: aumentan la flexibilidad.
- Estabilizadores UV: mejoran la resistencia a la intemperie.
- Retardantes de llama: Reducen la inflamabilidad.
Aplicaciones del PVC en el tratamiento de aguas y aguas residuales
El PVC es uno de los materiales más utilizados en la tecnología del agua y las aguas residuales. Su versatilidad permite utilizarlo en diversos componentes y sistemas.
1. tuberías y accesorios
- Aplicación:
- Tuberías de PVC-U para agua potable, aguas residuales y transporte de productos químicos.
- Para uso en tuberías de gravedad y presurizadas.
- Ventajas:
- Alta resistencia química a las aguas residuales y a los productos químicos de limpieza.
- Baja resistencia al flujo gracias a las superficies interiores lisas.
- Conexión sencilla mediante encolado o encajes a presión.
- Tecnología:
- Tecnología de unión: Uso de adhesivos de PVC para uniones estancas.
- Sistemas de bridas: Adecuados para tubos de mayor diámetro.
2. revestimientos y recubrimientos
- Aplicación:
- Recubrimientos protectores para metales y hormigón en ambientes corrosivos.
- Uso en plantas de tratamiento de aguas residuales y tanques de almacenamiento de productos químicos.
- Ventajas:
- Evita la corrosión y aumenta la vida útil de los sistemas.
3. mangueras y juntas
- Aplicación:
- Mangueras flexibles de PVC para agua de proceso y aguas residuales.
- Perfiles de estanquidad en sistemas de tuberías.
- Ventajas:
- Flexible y fácil de instalar.
- Gran resistencia al desgarro y a la abrasión.
Ventajas del PVC en el tratamiento del agua y las aguas residuales
Resistencia química:
- Resistente a la mayoría de los productos químicos utilizados en el tratamiento del agua y las aguas residuales.
Rentabilidad:
- Más barato que muchos otros materiales, como el acero inoxidable o los plásticos especiales.
Fácil procesamiento:
- Se puede cortar, pegar y moldear fácilmente.
Resistencia a la corrosión:
- Ideal para medios agresivos como aguas residuales ácidas o alcalinas.
Ignífugo:
- Autoextinguible en contacto con las llamas.
Retos y límites
Resistencia a los rayos UV:
- Sin estabilizadores, susceptible a la fragilización debida a la radiación UV.
Limitación de temperatura:
- No apto para aplicaciones superiores a 60 °C (PVC-U) o 90 °C (PVC-C).
Brittleness en el frío:
- El PVC-U puede volverse quebradizo a temperaturas inferiores a -15 °C.
Plastificante en PVC-P:
- Puede migrar con el tiempo y deteriorar las propiedades mecánicas.
Comparación entre PE, PP, PVC y acero inoxidable
Conclusión
El PVC es un material extremadamente versátil y rentable para el tratamiento del agua y las aguas residuales. Impresiona por su resistencia química, facilidad de procesamiento y alta disponibilidad. A pesar de sus limitaciones en cuanto a resistencia a los rayos UV y a la temperatura, el PVC sigue siendo una opción de primera clase para aplicaciones con requisitos mecánicos y térmicos moderados.
Si desea más información sobre nuestros productos, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
