Nhựa PVC là gì và những điều cần biết để sử dụng an toàn

Nhựa PVC là gì và có an toàn không? Ta có thể dễ dàng bắt gặp ký hiệu mũi tên hình tam giác và số 3 trên hộp đựng các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, vật liệu xây dựng chi tiết ô tô. Điều đó có nghĩa là chúng được làm từ nhựa công nghiệp PVC. Vậy nhựa số 3 PVC có tái sử dụng được không? Bài viết dưới đây của Việt Nam Tái Chế sẽ trả lời cho bạn những câu hỏi liên quan đến loại vật liệu này nhé.

Nhựa PVC là gì?

PVC, hay còn gọi là nhựa công nghiệp PVC, nhựa số 3 PVC, là tên viết tắt của Polyvinyl Clorua, hay còn gọi là Vinyl, một trong những loại nhựa nhiệt dẻo được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Công thức hóa học của PVC là (C2H3Cl)n từ phản ứng trùng hợp vinyl chloride (CH2=CHCl).

Để trả lời một cách dễ hiểu cho câu hỏi nhựa PVC là gì thì đây là một loại vật liệu rắn màu trắng (hoặc màu vàng nhạt), khá giòn, thường được chế biến ở dạng bột (nhũ tương – PVCE) hoặc hạt (huyền phù – PVCS) . Loại nhựa này có thể dễ dàng gia công và giá thành kinh tế nên được ứng dụng khá phổ biến trong mọi lĩnh vực: bao bì, thực phẩm, xây dựng,…

Công thức hóa học của nhựa PVC là (C2H3Cl)n

Nhựa số 3 PVC được sản xuất như thế nào?

Nguyên liệu thô thiết yếu dùng để sản xuất nhựa PVC gồm có dầu và muối trong khi hầu hết các loại nhựa nhiệt dẻo khác chỉ sử dụng dầu hoặc nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo làm nguyên liệu đầu vào. Tuy nhiên, ở một số khu vực trên thế giới, hydrocacbon có nguồn gốc sinh học đang được sử dụng để thay thế dầu để sản xuất ra nhựa công nghiệp PVC.

Nguyên liệu thô dùng để sản xuất nhựa PVC bao gồm 43% dầu mỏ và 57% muối.

Quy trình để sản xuất PVC

Bước 1: Khai thác các nguyên liệu thô (dầu và muối)
Bước 2: Sản xuất ethylene (thu được từ dầu mỏ) và clo (bằng cách điện phân nước muối)
Bước 3: Kết hợp ethylene và clo để tạo ra

monome vinyl clorua (VCM)
Bước 4: Trùng hợp các monome vinyl clorua (VCM) để tạo ra polyvinyl clorua (PVC)
Bước 5: Pha trộn polyvinyl clorua (PVC) với các vật liệu khác để tạo ra tính chất vật lý mong muốn.

Nhựa số 3 PVC xuất hiện từ bao giờ?

Một nhà hóa học người Đức, Eugen Baumann đã tình cờ phát hiện ra nhựa PVC vào năm 1872 khi cho vinyl clorua được bọc kín trong ống nghiệm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời để tạo thành kết tủa màu trắng. Tuy nhiên, mãi cho đến năm 1913, hơn 40 năm sau, một nhà hóa học người Đức khác tên là Friedrich Klatte mới nhận được bằng sáng chế đầu tiên cho PVC thu được từ phản ứng trùng hợp vinyl clorua sử dụng ánh sáng mặt trời. Loại vật liệu này trở nên phổ biến hơn khi được sử dụng thay thế cho kim loại chống gỉ trong cuộc chiến tranh thế giới thứ nhất.

Nhựa số 3 PVC được tìm ra chính thức vào năm 1913

Những bài viết liên quan

Đặc điểm của nhựa công nghiệp PVC

Nhiệt độ nóng chảy của PVC là 212 đến 500 độ F (tương đương với 100 – 260 độ C). Tuy nhiên, việc đốt hoặc nung nóng PVC có thể tạo ra Hydro Clorua (HCl), nguyên nhân gây ra bệnh viêm dạ dày, viêm phế quản, các bệnh về da và giảm thị giác. Chính vì vậy, nhiệt độ sử dụng tối đa của nhựa PVC là 60 độ C.

Ưu điểm:

Kết cấu bền vững nên rất cứng và chống va đập tốt
Có độ bền kéo vượt trội so với những loại nhựa nhiệt dẻo khác
Không bị ăn mòn bởi hóa chất và kiềm.

Nhược điểm:

Có độ bền nhiệt kém nên PVC thường được pha các chất phụ gia chịu nhiệt để khắc phục nhược điểm này
Tạo thành khói HCl, có hại cho sức khỏe, khi bị đốt hoặc nung nóng.

Nhựa PVC được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

Nhựa công nghiệp PVC là một loại vật liệu đa năng với nhiều đặc tính riêng biệt và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống: khung cửa sổ, ống thoát nước, ống dẫn nước, các thiết bị y tế, túi lưu trữ máu, sàn nhà, văn phòng phẩm, nội thất ô tô, thời trang, giày dép, bao bì, thẻ tín dụng, da tổng hợp… Tuy nhiên, PVC được sử dụng phổ biến nhất trong những lĩnh vực sau:

Xây dựng

PVC không hóa dẻo, ít bị hư hỏng sau thời gian dài sử dụng và là một trong những polyme cứng nhất ở nhiệt độ bình thường nên thường. Đây là loại vật liệu dùng để làm khung cửa sổ. Ngoài ra, nhựa PVC còn được sử dụng để sản xuất dây cáp bởi chúng còn có khả năng chống cháy và cách điện tuyệt vời.

Một số ứng dụng của nhựa số 3 PVC trong lĩnh vực xây dựng gồm có: khung cửa, đường ống, ống dẫn cáp và dịch vụ, màng lợp trần, ván sàn, ốp tường,…

Nhựa công nghiệp PVC được sử dụng để làm ống dẫn nước

Chăm sóc sức khỏe

Nhựa PVC là một trong những loại vật liệu được sử dụng cho hàng trăm sản phẩm, thiết bị y tế trong suốt 50 năm qua bởi loại vật liệu này giúp tiết kiệm chi phí và mang lại hiệu quả y tế vượt trội. PVC là loại vật liệu duy nhất được Dược điển Châu Âu cho phép sử dụng để sản xuất túi lưu trữ máu. Đặc tính của loại vật liệu này có thể giúp cho máu được bảo quản an toàn trong thời gian dài. Ngoài ra, PVC còn được sử dụng làm bao bì để đóng gói các sản phẩm dược phẩm.

Một số ứng dụng của nhựa công nghiệp PVC trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe gồm có: “da nhân tạo” trong điều trị bỏng khẩn cấp, bộ truyền máu và huyết tương, mạch máu cho thận nhân tạo, túi máu, ống thông, túi đựng nước tiểu,…

Điện tử

PVC lần đầu tiên được sử dụng làm cáp cách điện thay thế cho cao su trong Chiến tranh thế giới thứ hai và tiếp tục được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay do tính linh hoạt, dễ xử lý trong lắp đặt và khả năng chống cháy. Cáp PVC không bị cứng và nứt theo thời gian và được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ viễn thông đến chăn điện.

Ô tô

PVC là một trong những nguyên liệu giúp nâng cao hiệu suất lẫn tiết kiệm chi phí cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô. Một số ứng dụng của nhựa công nghiệp PVC trong lĩnh vực ô tô gồm có: bảng điều khiển dụng cụ và đường gờ liên quan, tấm che nắng, bọc ghế, lớp phủ gầm,…

Thể thao

Với đặc tính không bị ăn mòn bởi các tác động môi trường, nhựa PVC được sử dụng xây dựng sân vận động và các địa điểm thể thao khác. Ngoài ra, trang phục, giày và cả thiết bị thi đấu của các vận động viên cũng được làm từ loại vật liệu này.

Nhựa số 3 PVC có an toàn không?

Khi bị đốt cháy, PVC tạo ra khí hydro clorua, chất nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Vì vậy, loại vật liệu này không được sử dụng để sản xuất những sản phẩm có nguy cơ cháy nổ cao. Việc làm nóng PVC (bao gồm in 3D, gia công CNC và ép phun) cũng có thể tạo ra khói, ảnh hưởng tới sức khỏe con người.

Mặc dù PVC được chứng minh là không chứa hóa chất gây hại cho sức khỏe, chúng ta cần lưu ý sử dụng đúng cách để không làm biến đổi các đặc tính và kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm:

Hạn chế để các sản phẩm từ nhựa công nghiệp PVC ở môi trường bên ngoài quá lâu
Hạn chế sử dụng các sản phẩm từ nhựa số 3 PVC trong lò vi sóng hoặc đựng thức ăn quá nóng

Không nên sử dụng đồ nhựa trong lò vi sóng

Nhựa PVC có tái chế được không?

Nhựa công nghiệp PVC là nhựa số 3. Đây là loại nhựa hoàn toàn có thể tái chế một cách cơ học dễ dàng và được chấp nhận bởi hầu hết các đơn vị tái chế trên toàn thế giới. Đây là loại nhựa nhiệt dẻo có lịch sử tái chế dài nhất trong số tất cả các loại nhựa.

Hiện nay, nhựa PVC trên thế giới đang được tái chế bằng 2 cách:

Tái chế cơ học:
Đây là quy trình cơ học để nghiền chất thải thành các hạt nhỏ và nấu chảy chúng để tiếp tục sử dụng.
Tái chế nguyên liệu thô:
Là quy trình hóa học như nhiệt phân, thủy phân và gia nhiệt để chuyển chất thải thành các thành phần phần hóa học của nó (natri clorua, canxi clorua và hydrocacbon) để sản xuất PVC mới hoặc làm nguyên liệu đầu vào cho các quy trình sản xuất khác.

Nhựa công nghiệp PVC là nhựa số 3

Lợi ích môi trường từ việc tái chế nhựa PVC

Việc tái chế nhựa công nghiệp PVC nói riêng và tái chế nhựa nói chúng là biện pháp hữu ích ngăn chặn ô nhiễm môi trường gây ra bởi rác thải nhựa. Ngoài ra, tái chế nguyên liệu thô giúp hạn chế khai thác nguồn tài nguyên thiên nhiên (dầu mỏ), tiết kiệm năng lượng.

Nói chung, tái chế nhựa PVC hay bất kỳ loại nhựa nào chính là đang bảo vệ chính môi trường sống của chúng ta khỏi những tác động xấu. Vì vậy, hãy tích cực thu gom, phân loại chất thải nhựa để góp phần nhỏ bé của mình để bảo vệ Trái Đất khỏi ô nhiễm.