Herstellung und Verwendung

Präsentation zum Thema: "Herstellung und Verwendung"—  Präsentation transkript:

1 Herstellung und Verwendung
PVC Herstellung und Verwendung

2 PVC begegnet uns fast überall im Alltag

3 Verbrauch/Produktion
PVC-Anteil: ca. 48% Kapazitäten zu ca. 85% ausgelastet

4 Verbrauch/Produktion
Angaben in Tonnen (also ca. 1,6Mio Tonnen)

5 PVC-Herstellung Rohstoffe Erdöl Steinsalz „Cracken“ Elektrolyse
Natriumhydroxid Ethen Chlor Kohlenwasserstoffe Synthese des Vinylchlorids HCl PVC-Synthese Beimischen von Zusatzstoffen Formen

6 Vinylchloridherstellung
Direktchlorierung von Ethylen zu Dichlorethan Fe-Katalysator C2H4 + Cl2 C2H4Cl2 80° C Abspaltung von Chlorwasserstoff zu Vinylchlorid 2 C2H4Cl2 2 C2H3Cl + 2HCl 500° C

7 Walt Disney erklärt uns Chemie

8 Radikalische Polymerisation

9 Kettenabbruch

10 Verzweigungen

11 Polymerisationsverfahren
- Suspensionspolymerisation - Massepolymerisation - Lösungspolymerisation - Fällungspolymerisation

12 Suspensionspolymerisation
> Monomer nicht im Trägerstoff löslich > Monomer wird durch Rühren zu Tröpfchen verteilt > Polymerisation findet in den Tröpfchen statt + Leichter Wärmeabtransport - geringe Volumenausnützung - Initiator/Stabilisatoren müssen wieder entfernt werden

13 Massepolymerisation > Polymerisation findet im geschmolzenen Monomer statt + hohe Ausbeute + keine Fremdstoffe zu entfernen - schlechter Wärmeabtransport

14 Lösungspolymerisation
> Monomer ist im Trägerstoff löslich > Polymer ist im Trägerstoff löslich + guter Wärmeabtransport + Viskosität bleibt niedrig - Initiatoren sind abzutransportieren

15 Fällungspolymerisation
> Monomer ist im Trägerstoff löslich > Polymer ist nicht löslich und fällt aus ==> Gut für die Herstellung von PVC mit Wasser als Trägerstoff geeignet.

16 Viskosität/Umsatz

17 Vorreaktor-Schema

18 Nachreaktor-Schema

19 Zusatzstoffe - Weichmacher - Stabilisatoren - Füllstoffe
- Fliessmittel - Farbstoffe - Flammschutzmittel - uvm.

20 Innerer Aufbau(„Kristallstruktur“)

21 Innerer Aufbau isotaktischer Aufbau: Alle Substituenten sind in gleicher räumlicher Anordnung anzutreffen (istaktisches Polypropen) syndiotaktischer Aufbau: Die Anordung der Substituenten wechselt an aufeinanderfolgenden asymetrischen Kohlenstoffatomen. (syndiotaktisches Polypropen) ataktischer Aufbau: Die Anordung der Substituenten ist regellos statistisch verteilt. (sydiotaktisches Polypropen)

22 Innerer Aufbau

23 Weichmacher Die künstlichen Weichmachermoleküle stören die Kristallisation und machen damit den Kunststoff weicher.

24 Formgebung - Extrudieren - Spritzgießen - Extruktionsblasformen
- Kalandrieren - Pastenverarbeitung

25 Extrudieren

26 Spritzgießen

27 Extruktionsblasformen

28 Kalandrieren

29 Pastenverarbeitung Durch konstantes Rühren von E-PVC (PVC aus dem Emulsionspolymerisationsverfahren) kann eine Substanz hergestellt werden, die ähneliche Fließeigenschaften wie eine Paste hat ==> Rotatiosngiesen Bestreichen von Objekten, Eintauchen

30 Sicherheit - beim Verbrennen entsteht HCl-Gas
- Zusatzstoffe können aus- dünsten (z.B. Weichmacher in Folien für Lebens- mittelverpackungen, Boden- beläge) - Zersetzungsprozesse

31 Umweltproblematik - PVC zersetzt sich nicht von alleine
- PVC-Einsatz kann Energie sparen - werkstoffliche/rohstoffliche Verwertung möglich

32 Wiederverwertung

33 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit