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Chlorure de polyvinyle)
Image illustrative de l'objet Chlorure de polyvinyle
Image illustrative de l'objet Chlorure de polyvinyle
Structure en poly (chlorure de vinyle)
Identification
Nom IUPAC poly (1-chloroéthylène)
synonymes

PVC
poly (1-chloroéthylène)
chlorure de polyvinyle

NE PASO CAS 9002-86-2
NE PASOECHA 100120191
PubChem 6338
Chebi 53243
SOURIRES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute (CONTRE2heures3Cl)ne pas
ne pas = 700 à 1 500
Propriétés physiques
T ° transition vitreuse 80 ° C[[[[1]
T ° la fusion >180 ° C (décomposition)[[[[2]
Paramètre de solubilité δ 19,8 MPa1/2[[[[3] ;

21,3 J1/2·centimètre-3/2[[[[4]

Volummassa 1,38 g·centimètre-3[[[[2]
T ° Allumage automatique 600 ° C[[[[2]
Limites explosives dans l’air inférieur: 60 g·m-3[[[[2]
Caractéristiques électroniques
Constante diélectrique 3,39 (1 kHz, 25 ° C)
2.9 (1 MHz, 25 ° C)
2,8 (1 GHz, 25 ° C)

5.3 (1 kHz, 100 ° C)
3.3 (1 MHz, 100 ° C)
2.7 (1 GHz, 100 ° C)[[[[5]

Propriétés optiques
indice de réfraction
précautions
SIMDUT[[[[9]
Produit non contrôlé

CIRC
Groupe 3: inclassable pour sa cancérogénicité pour l’homme[[[[7],[[[[8]

Unités SI et CNTP, si rien d’autre n’est spécifié.

le chlorure de polyvinyle), connu sous l’abréviation PVC (l’acronyme vient de la désignation anglaise chlorure de polyvinyle)[[[[dix], est un polymère thermoplastique hautement consommé, amorphe ou faiblement cristallin, principal représentant de la famille des chloropolymères.

Il est composé de deux matières premières: 57% de sel marin (NaCl) et 43% de pétrole; c’est la seule matière plastique composée à plus de 50% de matière première d’origine minérale[[[[11].

le Set PVC est principalement utilisé pour la fabrication de profilés et de tubes par extrusion. le PVC souple (ou PVC souple) utilisé par exemple dans l’habillement et l’industrie du tissage[[[[12].

Formule chimique – (CH2-CHCl)ne pas– obtenu par polymérisation radicalaire du monomère chlorure de vinyle (acronyme VCM, formule CH2= CHCI). Le PVC est une matière organique.

Le poly (chlorure de vinyle) a été découvert par erreur à au moins deux reprises au cours XIXe siècle, d’abord en 1835 par Henri Victor Regnault et en 1872 par Eugen Baumann. Dans les deux cas, le polymère a agi comme un solide blanc dans des bouteilles de chlorure de vinyle après exposition au soleil. Au début de XXe chimiste russe du siècle Ivan Ostromislensky (dans) et Fritz Klatte (dans) tous deux ont essayé d’utiliser du PVC dans des produits commerciaux, mais leurs efforts ont été couronnés de succès en raison des difficultés de traitement du polymère. 1926 Waldo Semon (dans), en collaboration avec la société B.F. Goodrich, a développé une méthode pour ramollir le PVC en le mélangeant avec des additifs. Cela a rendu le matériau plus flexible et plus facile à fabriquer, grâce au succès commercial du PVC.

Historiquement, le chlorure de vinyle a été préparé par réaction de l’éthylène avec du chlore gazeux. Aujourd’hui, c’est une réaction qui oppose l’éthylène à l’acide chlorhydrique, en présence d’oxygène, qui est couramment utilisé. Le dichloroéthane intermédiaire est transformé en chlorure de vinyle sous l’effet de la chaleur.

La polymérisation du VCM est initiée par des radicaux. Le processus le plus courant est le processus de suspension. Divers additifs permettent de contrôler sa polymérisation (initiateurs de polymérisation, arrêt court pers, nödmordare, agents gonflants, etc.).

Remarque: le PVC est insoluble dans son monomère.

Certains additifs permettent d’améliorer sa stabilisation chimique sur fond de rayons ultraviolets, de chaleur, de choc etc. et de stabiliser sa couleur et son apparence. Par exemple, les stabilisateurs dits «de cou» (pour Stabilisateurs de lumière amines obstrués) le rendent plus résistant à la lumière en inhibant l’activité des radicaux libres.

Le PVC peut intégrer de nombreuses charges, qui sont principalement des minéraux tels que le carbonate de calcium naturel ou précipité, le talc, le kaolin ou des métaux destinés à améliorer ses propriétés mécaniques, son état de surface mais aussi à baisser son prix[réf. nécessaire]. En moyenne, le PVC contient 10% d’additifs[[[[13],[[[[14].

Le PVC doit résister à la chaleur ou au feu. Mais il est combustible et libère naturellement à 170-180 ° C chlorure d’hydrogène et dès que 70 ° C, le chlorure d’hydrogène dans une réaction auto-entretenue quand il a commencé. Les additifs stabilisants empêchent ou limitent cette libération[[[[14] :

  • stéarates de cadmium et laurates de cadmium: très toxiques et précédemment largement utilisés, ils n’ont pas été utilisés dans quinze pays de l’Union européenne depuis 2001 et depuis 2007 pour les vingt-sept pays de l’UE où la teneur en cadmium du PVC destiné à la construction ne devrait plus dépasser 0,1%, car il est difficile à éliminer lors de l’utilisation de PVC recyclé[[[[14] ;
  • sulfates de plomb, stéarates de plomb et phtalates de plomb: toxiques, ils sont désormais interdits dans les emballages et ont tendance à diminuer ailleurs dans l’UE de 2007 à 2012, et ne devraient pas être utilisés depuis 2015[[[[14] ;
  • calcium et zinc sous forme de carboxylates: ils sont utilisés comme alternative aux produits précédents (cadmium, plomb très toxique)[[[[14]. Les emballages en PVC doivent contenir moins de 0,2% et les autres PVC ne doivent plus en contenir plus de 0,5%. en Europe occidentale (y compris la Turquie), leur utilisation a augmenté (de 18 000 t en 2000 à 80 000 t en 2011);
  • carboxylates de baryum: comme certains carboxylates de zinc, ils sont un composant (environ 0,1%) de PVC souple (mais interdit dans les emballages alimentaires)[[[[14] ;
  • organoétains: mono- et dibutylétain, octylétain, diisoctylthioglycolates de dialkylétain sont également utilisés (jusqu’à 0,1 à 0,2% de PVC) dans les emballages et jusqu’à 1% dans divers autres types de PVC[[[[14].

Il existe de nombreuses utilisations du PVC dans l’industrie. Il existe principalement quatre types de PVC:

  • Le PVC rigide, généralement en passepoil, a un aspect lisse. Les tuyaux représentent plus de 40% de la consommation de PVC. Nous fabriquons également des cartes « cartes de crédit » (cartes de membre, fidélité, réduction, client, etc.). Ils peuvent également être en poly (téréphtalate d’éthylène) (PET) ou en polycarbonate (PC);
  • PVC souple, qui recouvre certaines parties, par ex. les pinces ont un aspect brillant. Il est également disponible dans les sols en plastique, les revêtements muraux en PVC et dans les types de toits tels que les toits couverts;
  • films PVC plastifiés (vendus en rouleaux) utilisés (sous forme de film adhésif) comme plastification ou pour le marquage publicitaire, ou (sous forme de film étirable) comme emballage;
  • PVC expansé (souvent appelé Forex), qui est utilisé pour la publicité sur le point de vente (POS) ou la signalisation.

La polymérisation du PVC est irréversible. Certains plastifiants utilisés dans sa composition peuvent présenter un risque pour la santé.

Le PVC permet l’utilisation de chlore qui est rejeté lors de la fabrication de produits tels que savon, détergent. C’est désormais l’une des solutions pour éviter un stockage important et dangereux du chlore. Ce polymère se présente sous la forme d’une poudre blanche.

Si le PVC a été tant critiqué, c’est parce qu’il est soupçonné d’avoir contribué:

  • pluie aigre;
  • libération de dioxines. Voir l’étude de Greenpeace montrant les effets dévastateurs des émissions atmosphériques suite à la combustion du PVC[[[[15] ;
  • cancer. Le CIRC a classé le polymère dans le groupe 3: « L’agent (mélange, conditions d’exposition) ne peut pas être classé comme cancérogène pour l’homme. »[[[[7].

Avant les années 80, la technologie de fabrication du PVC ne garantissait pas l’absence de chlorure de vinyle monomère (CVM), qui pouvait atteindre 200 voire 1000 ppm. Son utilisation dans la fabrication de conduites d’eau potable nécessite de vérifier le CVM restant sur les conduites en PVC avant 1980 car un certain nombre de cas de dépassement des limites de qualité ont été observés.

Des plastifiants sont souvent ajoutés au PVC (par exemple pour former des semelles plastiques) pour améliorer certaines propriétés (souplesse, allongement à la rupture, résistance au froid et aux chocs, etc.) ou pour faciliter la mise en œuvre. Le PVC souple (ramolli) représente environ 30% de la consommation de PVC.

Parmi les plastifiants utilisés, certains phtalates sont nocifs. Au fil du temps, ils peuvent migrer (permanence non garantie, en raison d’une incompatibilité avec la matrice polymère) et se déposer à la surface (phénomène d’excrétion) des objets en PVC souple. Pour cette raison, leur utilisation dans les jouets est limitée par une directive européenne.

D’autres plastifiants sont approuvés dans la famille des huiles grasses ou même végétales (par exemple l’huile de soja). Ils sont utilisés depuis de nombreuses années pour produire des films étirables. Cependant, au contact des corps gras des aliments, certains plastifiants hydrophobes migrent vers les aliments. D’autres alternatives sont en cours de développement pour éventuellement remplacer le PVC dans les films alimentaires.

Le PVC est généralement formé par des processus continuellement (extrusion, revêtement). L’extrusion est particulièrement utilisée pour la fabrication de profilés de fenêtres et de tuyaux en PVC. L’injection est moins utilisée en raison du risque de dégagement d’acide chlorhydrique, mais de nombreux articles sont cependant fabriqués industriellement: raccords, équipements électriques, etc. Pour assembler différentes pièces en PVC, les méthodes les plus courantes sont le collage et diverses méthodes de soudage, y compris le thermoscellage.

La combustion du poly (chlorure de vinyle) libère principalement de l’acide chlorhydrique en présence de vapeur d’eau dans l’air. À l’heure actuelle, toutes les usines d’incinération des déchets approuvées sont équipées de filtres à acide, car les chlorures se trouvent dans de nombreux déchets. Brûler des ordures à l’extérieur est un grave dommage environnemental. De plus, la combustion du PVC génère des dioxines et des furannes en quantités variables selon les conditions de combustion.

Pour reconnaître le PVC, vous devez avoir un fil de cuivre brillant. Mettez ensuite ce fil en contact avec l’échantillon de plastique et exposez-le à une flamme. S’il devient vert, c’est généralement du PVC. La fumée pique les yeux (libération d’acide chlorhydrique HCl) et la flamme s’éteint d’elle-même. Voir le test de Beilstein.

Avant les années 2000, le PVC était perçu comme un matériau non recyclable, destiné à l’enfouissement ou à l’incinération. En 2000, l’industrie du PVC en Europe a décidé de lancer Vinyle2010[[[[16] : un plan d’action dont l’objectif principal était de mettre en place des filières de collecte et de recyclage adaptées aux différents types de déchets à traiter à vie. Engagement volontaire Vinyle2010 (2000-2010) a permis le recyclage annuel 260 mille t de PVC grand public postal[[[[17], au lieu de 200 mille t initialement prévu.

Création de l’initiative Recovinyl[[[[18] et développement de procédés de recyclage tels que Vinyloop[[[[19] et Texyloop[[[[20],[[[[21] a atteint cet objectif. Processus Vinyloop[[[[22] est une méthode de recyclage chimique qui recycle le PVC sous forme de déchets composites. Ce processus diffère du processus de broyage le plus courant. Le PVC consommé, qui peut provenir de diverses sources telles que les câbles et les profilés, est immergé dans un solvant puis filtré.

2013 plus de 444 mille t de PVC recyclé en Europe, contre 362 mille t en 2012[[[[23].

L’industrie européenne du PVC a décidé de renouveler un nouvel engagement volontaire, VinylPlus, en ligne avec les objectifs européens d’ici 2020. Cette fois vise à recycler 800 000 t de PVC par an jusqu’en 2020[[[[24].

2014 exporte la France en moyenne 70 t PVC (de base, ramolli et non ramolli combinés) par mois et importations en moyenne 25 t. Le prix moyen observé aux limites du PVC brut (S-PVC) obtenu par suspension (non additive) est de 950 € / t[[[[25].

  1. (dans) Charles E. Wilkes, James W. Summers, Charles Anthony Daniels et Mark T. Berard, Manuel PVC, Munich, Hanser Verlag, , 1 serment. (ISBN 978-1-56990-379-7LCCN 2005013540, lire en ligne).
  2. a b c et dNuméro CAS « 9002-86-2 » dans la base de données chimiques GESTIS de l’IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), ouvert le 8 février 2009 (JavaScript requis).
  3. (dans) James E. Sol, Les propriétés physiques du manuel du polymère, Runs, , 2e serment.1076 p. (ISBN 0387690026, lire en ligne), p. 294.
  4. (dans) Yves Gnanou et Michel Fontanille, Chimie organique et physique des polymères, John Wiley & Sons, 617 p. (ISBN 978-0-471-72543-5), p. 17.
  5. (dans) David R. Lide, Manuel du CRC pour la chimie et la physique, CRC Press, , 90e serment., 2804 p., lié (ISBN 978-1-4200-9084-0).
  6. (dans) J.G. Speight et Norbert Adolph Lange, Manuel de chimie de Langes, McGraw-Hill, , 16e serment.1623 p. (ISBN 0-07-143220-5), p. 2807.
  7. a et b » Chlorure de polyvinyle – Propriétés toxicologiques », Sur le site Web de la CSST, Service d’annuaire toxicologique, (Consulté 12 juin 2014).
  8. (dans) CIRC,  » Agents classés par les monographies du CIRC, volumes 1 à 109 «  [PDF], Sûr monographs.iarc.fr, (Consulté 12 juin 2014).
  9. « Chlorure de polyvinyle » dans la base de données chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
  10. Nom et abréviation selon EN ISO 1043-1, Plastique – Symboles et termes abrégés – Partie 1 : les polymères basiques et leurs propriétés particulières.
  11. Jean Dumont et Jean Guignard, PVC et ses applications, p. 19, Nathan, 1996.
  12. (dans) W. V. Titow, Technologie PVC, Runs, , 6– p. (ISBN 978-0-85334-249-6, lire en ligne).
  13. French Chemical Society, lire en ligne.
  14. a b c d e f et gJean-Louis Vigne, « Polyvinyl Chloride », Société Chimique de France, mai 2017.
  15. (dans) Pat costner et al., PVCː Un contributeur majeur à la charge de dioxine aux États-Unis [PDF], Greenpeace, février 1995 (consulté le 6 décembre 2015).
  16. Vinyl2010 – 10 ans – rapport d’activité 2010 et résumé des jalons et objectifs des 10 dernières années [PDF]2011.
  17. Florence Roussel » 260 000 tonnes de déchets de PVC ont été recyclés en Europe en 2010 « , Sûr actu-environnement.com, (Consulté 30 août 2015).
  18. (dans)  » Augmentation du recyclage « , Sûr Magazine GGP, (Consulté 30 août 2015).
  19. r Charles E. Wilkes, r James W. Summers, r Charles Anthony Daniels, Manuel PVC, p. 673, Carl Hanser Verlag, 2005.
  20. Stuart Patrick, Guide pratique du chlorure de polyvinyle, p. 136, Rapra Technology Limited, 2005.
  21.  » Texyloop « , Sûr texyloop.com (Consulté 2 février 2013).
  22. TNO, Recyclage chimique des déchets plastiques (PVC et autres résines), p. 371999.
  23.  » Le PVC est de plus en plus recyclé « , Sûr Discoverlepvc.org (Consulté 1votre mars 2014).
  24. Alexandre Couto » Les industriels veulent recycler davantage « , Sûr e-plasturgy.com, (Consulté 30 août 2015).
  25.  » Indicateur d’import / export « , Sûr Direction générale des douanes. Entrez NC8 = 39041000 (Consulté 7 août 2015).

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