Polyvinylchloride (PVC) is een thermoplast die wordt geproduceerd door de polymerisatie van vinylchloride monomeren (VCM). Door zijn veelzijdige eigenschappen, zoals chemische weerstand, goede mechanische stabiliteit en kosteneffectieve verwerking, is PVC een veelgebruikt materiaal in industriële water- en afvalwaterbehandeling. Het wordt gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder leidingsystemen, fittingen, tanks en beschermende coatings.

Chemische en fysische eigenschappen van PVC

PVC is een gehalogeneerde kunststof die aan specifieke eisen kan worden aangepast door weekmakers, stabilisatoren of vulstoffen toe te voegen. Er zijn twee hoofdtypen: hard PVC (PVC-U) en geplastificeerd PVC (PVC-P).

1. materiaalstructuur
  • PVC bestaat uit gepolymeriseerde vinylchloridemoleculen. De chemische formule is [CH2–CHCl]n\text{[CH}_2\text{–CHCl]}_n.
  • De chlooratomen in de moleculaire structuur geven PVC zijn hoge vlamvertragendheid en chemische stabiliteit.
  • PVC is van nature een bros materiaal, maar wordt flexibel gemaakt door weekmakers.
2. varianten van PVC
  • Hard PVC (PVC-U):
    • Zonder weekmaker.
    • Zeer sterk en bestand tegen chemicaliën.
    • Voor gebruik in leidingen, tanks en fittingen.
  • Geplastificeerd PVC (PVC-P):
    • Bevat weekmakers die de flexibiliteit verhogen.
    • Gebruik in flexibele slangen en afdichtingen.
  • Gechloreerd PVC (PVC-C):
    • Verhoogde chlorering verbetert de temperatuur en chemische weerstand.
    • Te gebruiken bij temperaturen tot 90 °C.
3. mechanische en chemische eigenschappen

  • Chemische weerstand:

    • Uitstekend bestand tegen zuren, logen, alcoholen en zouten.
    • Beperkingen: Niet bestand tegen aromatische en gechloreerde oplosmiddelen.

  • Temperatuurbestendigheid:

    • PVC-U: -15 °C tot 60 °C.
    • PVC-C: tot 90 °C.

  • Mechanische eigenschappen:

    • Hoge stijfheid en druksterkte (met PVC-U).
    • Flexibiliteit en scheurvastheid (voor PVC-P).

  • Vlamvertragend:

    • Zelfdovend bij contact met vuur door het hoge chloorgehalte.

  • Dichtheid:

    • Matig: 1,35-1,45 g/cm³, afhankelijk van vulstoffen en additieven.

  • UV-bestendigheid:

    • Zonder toevoeging van stabilisatoren is PVC niet UV-bestendig en kan het broos worden.
Opgeloste luchtflotatie ALMA NeoDAF HD voor afvalwaterbehandeling

Afbeelding: Ons ALMA NeoDAF HD flotatiesysteem voor kleine afvalwaterstromen met PVC-reactiekringloop

PVC productieproces

PVC wordt geproduceerd door vinylchloride monomeren (VCM) te polymeriseren. Afhankelijk van de polymerisatiemethode worden verschillende soorten PVC geproduceerd:

  1. Suspensie polymerisatie:

    • Meest gebruikte methode.
    • Produceert PVC met een uniforme deeltjesgrootte, ideaal voor vormdelen en buizen.

  2. Emulsiepolymerisatie:

    • Leidt tot fijn verdeeld PVC, dat wordt gebruikt voor coatings en flexibele producten.

  3. Massapolymerisatie:

    • Directe polymerisatie zonder oplosmiddelen, ideaal voor zuiver PVC.

  4. Toevoegingen:

    • Weekmakers: verhogen de flexibiliteit.
    • UV-stabilisatoren: Verbeteren de weerbestendigheid.
    • Vlamvertragers: verminderen de brandbaarheid.

Toepassingen van PVC in water- en afvalwaterbehandeling

PVC is een van de meest gebruikte materialen in de water- en afvalwatertechnologie. Door zijn veelzijdigheid kan het in verschillende onderdelen en systemen worden gebruikt.

1. leidingen en fittingen
  • Toepassing:
    • PVC-U buizen voor drinkwater, afvalwater en chemisch transport.
    • Voor gebruik in zwaartekracht- en persleidingen.
  • Voordelen:
    • Hoge chemische weerstand tegen afvalwater en reinigingschemicaliën.
    • Lage stromingsweerstand dankzij gladde binnenoppervlakken.
    • Eenvoudige aansluiting door lijmen of steekmoffen.
  • Technologie:
    • Lijmtechnologie: Gebruik van PVC-lijm voor strakke verbindingen.
    • Flenssystemen: Geschikt voor grotere pijpdiameters.
2. coatings en bekledingen
  • Toepassing:
    • Beschermende coatings voor metalen en beton in corrosieve omgevingen.
    • Gebruik in rioolwaterzuiveringsinstallaties en chemische opslagtanks.
  • Voordelen:
    • Voorkomt corrosie en verlengt de levensduur van de systemen.
3. slangen en afdichtingen
  • Toepassing:
    • Flexibele PVC slangen voor proceswater en afvalwater.
    • Afdichtingsprofielen in leidingsystemen.
  • Voordelen:
    • Flexibel en eenvoudig te installeren.
    • Hoge scheur- en slijtvastheid.

Voordelen van PVC in water- en afvalwaterbehandeling

  1. Chemische weerstand:

    • Bestand tegen de meeste chemicaliën die worden gebruikt bij water- en afvalwaterbehandeling.

  2. Kostenefficiëntie:

    • Goedkoper dan veel andere materialen zoals roestvrij staal of speciale kunststoffen.

  3. Eenvoudige verwerking:

    • Kan gemakkelijk worden gesneden, gelijmd en gegoten.

  4. Corrosiebestendigheid:

    • Ideaal voor agressieve media zoals zuur of alkalisch afvalwater.

  5. Vlamvertraging:

    • Zelfdovend bij contact met vlammen.

Uitdagingen en grenzen

  1. UV-bestendigheid:

    • Zonder stabilisatoren gevoelig voor verbrossing door UV-straling.

  2. Temperatuurbegrenzing:

    • Niet geschikt voor toepassingen boven 60 °C (PVC-U) of 90 °C (PVC-C).

  3. Breekbaarheid in de kou:

    • PVC-U kan bros worden bij temperaturen lager dan -15 °C.

  4. Weekmaker in PVC-P:

    • Kan na verloop van tijd migreren en de mechanische eigenschappen aantasten.

Vergelijking tussen PE, PP, PVC en roestvrij staal

Vergelijking van verschillende tank- en leidingmaterialen in industriële watertechnologie

Conclusie

PVC is een uiterst veelzijdig en rendabel materiaal voor de behandeling van water en afvalwater. Het overtuigt door zijn chemische weerstand, verwerkingsgemak en hoge beschikbaarheid. Ondanks zijn beperkingen op het gebied van UV- en temperatuurbestendigheid blijft PVC een eersteklas keuze voor toepassingen met gematigde mechanische en thermische vereisten.

Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!

info@almawatech.com

06073 687470