POLYVINYLCLORUA (PVC)
5.4.2Các phản ứng trùng hợp
Polyvinylidene clorua (PVDC), nhựa được sản xuất bởi phản ứng trùng hợp của
vinylidene clorua . Vinylidene clorua (CH 2=CCl 2 ), một chất lỏng không màu, được lấy từ trichloroethane (CH2=CHCl3) thông qua dehydrochlorination (loại bỏ các Hydro Clorua [HCl]) của hợp chất đó bằng cách xử lý kiềm.
Polyme PVDC cũng được sản xuất bởi phản ứng với VDC comonomers khác như vinyl clorua (VC) và acrylates alkyl trong hệ thống khép kín trong điều kiện kiểm soát như trong quá trình sơ đồ dưới đây. Các vị trí của các đơn vị comonome dọc theo chuỗi polymer phụ thuộc vào số lượng và phản ứng động học của comonome với VDC. Vị trí và quy luật của các đơn vị comonome (thể hiện trong sơ đồ dưới đây) có thể ảnh hưởng đến hoạt động của copolyme
5.4.3 Tính chất
PVDC có màu trắng hơi vàng, trong suốt, không mùi, chịu nhiệt ở 220oC. Bền với tác nhân hóa học, dung môi hữu cơ. Được sản xuất đầu tiên năm 1940. Trong thực tế PVDC thường pở dạng copolimer với vinyl Cloride. PVDC trong suốt, rất mềm, là loại polime có độ thấm bé nhất trong các loại polime sử dụng đẻ làm màng mỏng, có độ kết dính tốt khi hàn nhiệt. Do đó thường được sử dụng để sản xuất các màng mỏng kết hợp như màng, giấy/PVDC, xelophan/PVDC, PE/PVDC, PET/ PVDC… dùng trong bao gói các loại bánh quy kẹo thực phẩm ăn liền.
PVDC có tính thấm hơi nước, O2, CO2 thấp nhất. Nó có trở lực đối với chất béo và hóa chất tốt.
Trong thực tế sử dụng, PVDC là copolymer của VDC và VCM. Màng PVDC được dùng phổ biến làm bao bì thực phẩm (khoảng 81 ngàn tấn/năm trên khắp thế giới) bởi những tính chất quan trọng của nó:
Màng copolymer PVDC/VCM có tính trong suốt, mềm dẻo, bền cơ học, bám dính tương đối tốt, tính chống thấm khí rất cao.
Màng PVDC/MA hoặc PVDC/AN là loại đồng trùng hợp của vinylidene chloride và methyl acryllate hoặc với acrylonitrile làm lớp bọc ngoài cho các vật liệu khác hoặc giấy vi tính chống thấm khí cao trong môi trường có hàm ẩm cao. Trong khi ethylene vinyl alcohol (EVOH) có tính chống thấm khí rất tốt nhưng tính này giảm đi khi môi trường có hàm ẩm cao.
Màng PVDC thường làm lớp che phủ bên ngoài của nhiều loại vật liệu khác để nâng cao tính chống thấm O2.
PVDC luôn luôn được ghép mí với các loại màng plastic khác, tạo nên màng ghép tăng tính chống thấm khí, màng PVDC chỉ dùng riêng làm màng bao bọc rau quả, các thực ăn được trữ lạnh do tính bám dính tốt và tính mền dẻo cao.
5.4.4 Ứng dụng
• Trong công nghiệp
Trong những năm 1930, Hoa Kỳ Công ty hóa chất Dow phát triển thành công VDC- VC copolyme, và đặt tên là "Saran", 80 năm ra mắt VDC-MA, vì vậy được gọi là ngành công nghiệp PVDC cũng đề cập đến các copolymer VDC là chính ngành công nghiệp polymer.
PVDC cũng được dùng làm phim tổng hợp, hợp chất sơn, vỏ phim, công nghệ phim đồng ép đùn, quân đội, y tế, ngành công nghiệp đóng gói thực phẩm rộng rãi hơn.
Dùng để đóng gói các sản phẩm mỹ phẩm, bao bì y tế tiệt trùng. Đóng gói các thiết bị điện tử, bao bì hóa học và các lĩnh vực khác.
Nhựa sơn mài PVDC áp dụng như lớp phủ cho bao bì thực phẩm, thùng nhiên liệu, và âm thanh, video và máy tính băng.
PVDC sợi nhựa dùng làm lưới lụa, vải chống cháy, cỏ nhân tạo.
Màng PVDC được sử dụng để ép vỉ hầu hết các loại thuốc - Dùng để đóng gói các dạng sau: Dạng viên nén, viên nang, viên bao phim, …
• Trong thực phẩm (ứng dụng trong các sản phẩm tiêu biểu)
PVDC/MA hoặc PVDC/AN có tính chống thấm khí cao nên được dùng làm lớp che phủ bên ngoài nhiều loại vật liệu khác, PVDC dùng làm màng bọc rau quả, các thực phẩm tươi sống bảo quản lạnh hoặc một số thực phẩm ăn liền như phô mát, thịt nguội… do tính bám dính tốt, mềm dẻo.
PVDC nhằm ngăn cản sự oxy hóa của thực phẩm, giúp kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm, và để tránh mất chất và ngăn chặn mùi mùi hôi bên ngoài xâm nhập.
Màng PVDC dùng để đóng gói xúc xích tiệt trùng.
PVDC còn được dùng làm bao bì thực phẩm khô, bánh quy và các loại ngữ cốc, thức ăn vật nuôi, bao bì chứa nước sốt, thịt, đóng gói chất lỏng, đóng gói đậu nành…