Разновидности ПВХ, их производство и применение. Термостабилизаторы и другие добавки

До недавнего времени они широко использовались в качестве добавок для PVC-U в Европе и в странах Востока, и применялись в производстве труб, фитингов и оконных профилей. Свинцовые стабилизаторы были очень экономически эффективными термостабилизаторами. По тем же причинам и благодаря хорошему электрическому сопротивлению, свинцовые стабилизаторы также используются в проводах и кабелях с оболочкой из PVC-P по всему миру. Их опасность и токсичность хорошо известна и контролируется, особенно в отношении воздействия на работников. Однако ЕС классифицирует свинцовые стабилизаторы как репротоксичные, вредные, опасные для окружающей среды и обладающие кумулятивными эффектами; и их присутствие (из-за тяжёлых металлов в составе) вызывает проблемы в стратегиях обращения с отходами, что привело к согласованному отказу от этих материалов в Европе. А относительно недавние британские стандарты, снижающие уровень содержания свинца в питьевой воде, стали дополнительным фактором.

Стабилизаторы с оловоорганическими соединениями или органотиновые стабилизаторы были вовлечены в дискуссии по «устранению тяжелых металлов». В настоящее время также доступны улучшенные аналитические методы для обнаружения очень низких уровней оловоорганических соединений в различных средах. Конечно, идентификация предполагаемой опасности должна быть связана с вероятностью того, что эта опасность будет иметь эффект, и это не всегда оценивается. Доступна полная информация об оловоорганических стабилизаторах и их безопасном использовании в течение многих лет, а наиболее популярны такие стабилизаторы в США, где нередко другие виды термостабилизирующих добавок не встречаются вовсе.

Следующие добавки, которые мы рассмотрим, это бисфенол А и алкилфенолы. Бисфенол А использовался в качестве ингибитора на стадии полимеризации ПВХ и в качестве антиоксиданта. Была определенная обеспокоенность в отношении возможной опасности для здоровья, и его использование было добровольно прекращено или ограничено уровнями, которые не превышают прогнозируемой концентрации без эффекта в сточных водах и т. д. Содержание бисфенола А в ПВХ и его миграция из плёнки ПВХ определяется методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Нонилфенол может генерироваться из некоторых жидких термостабилизаторов (в дополнение ко многим другим возможным источникам), и он был идентифицирован как стойкий и надёжный.

Теперь рассмотрим такое соединение, как эпоксидированное соевое масло (ESBO), которое используется не только в качестве термостабилизатора. ESBO — это термостабилизатор и вторичный пластификатор, используемый в применениях PVC-P. До определённых пределов он одобрен для контакта с пищевыми продуктами, но были некоторые экологические и политические проблемы, касающиеся возможного использования генетически модифицированного соевого масла при производстве ESBO. Исследована миграция ESBO из PVC-P, используемого в уплотнениях для укупорки банок с детским питанием, и никаких проблем с этим веществом выявлено не было. Тем не менее эпоксидированное соевое масло используется во многих приложениях с осторожностью.

Политика управления пластиковыми отходами в странах ЕС включает несколько направлений, основным из которых является сжигание. Сжигание отходов, содержащих ПВХ, было источником большого обсуждения и комментариев, особенно связанных с выбросами диоксина и HCl. ПВХ также был целью директивы ЕС по сжиганию отходов. В недавнем исследовании содержание ПВХ в твёрдых бытовых отходах для сжигания было рассчитано примерно на 0,8%. В современном мусоросжигательном заводе достаточно привлекательными являются варианты извлечения энергии и HCl при сжигании пластиковых отходов. Следующее направление — это захоронение отходов на мусорных полигонах, однако от этого в Европе уже практически отказались, а в развитых странах процент вывезенных на свалку пластиков уже приближается к нулю.

ПВХ подвергался тщательному изучению при погружении на свалку из-за неверных представлений о выщелачивании добавок, в частности тяжёлых металлов и фталатов. Исследование показало, что не происходило никакого разложения ПВХ. Однако точка зрения отдельных специалистов о том, что материалы ПВХ должны быть захоронены на свалке, а не рециркулированы, не нашла поддержки и сегодня практически весь поливинилхлорид в Европе либо сжигается, либо подвергается вторичной переработке. Несмотря на доказательства того, что инициативы по переработке ПВХ расширяются и приближаются к коммерческой жизнеспособности, политическое давление на ПВХ продолжалось достаточно долго. Наконец, была принята директива ЕС об окончании срока службы автомобилей и исследования ЕС по управлению отходами в области механической переработки и переработки сырья. Проблемы переработки ПВХ, которая из добровольных обязательств постепенно перешла в разряд обязательных процедур, будут рассматриваться в следующих главах, а частично мы уже затрагивали эти вопросы в других наших статьях.