پلی وینیل کلراید یا پی وی سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است. در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. به‌طور عمومی بیشتر از پنجاه درصد از مواد اولیه پی‌وی‌سی ساخت‌بشر در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود. زیرا پی‌وی‌سی (PVC) ارزان بوده و به سادگی سرهم بندی می‌شود. در سال‌های اخیر پی‌وی‌سی جایگزین مواد ساختمان‌سازی‌سنتی نظیر چوب، سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده است.
با وجود ظهور یک ماده عالی در ساختمان سازی همچنان نگرانی در رابطه با هزینه پی‌وی‌سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد. از موارد استفاده فراوانی برای پی‌وی‌سی میتوان به وینیل سایدینگ، علامت مغناطیسی کارتها، برش عمودی پنجره‌ها، صفحات گرامافون، لوله، لوله‌کشی، کانال و لوازم نصب کردنی، کیف‌های ارزان قیمت، پنجره‌های تاریک (بدون دید) و در شکل نرم آن برای لباس، اثاثه یا لوازم داخلی نظیر پرده، کف‌سازی و ساختن سقف، پوسته کابل‌های الکتریکی، توپ‌های بازی سبک‌وزن وجود دارد. همچنین ماده ایست که اغلب برای لوله‌کشی آب و فاضلاب جهت تولید لوله زهکش به علت ارزان بودن طبیعی و انعطاف‌پذیر بودن استفاده می‌شود.
تاریخچه پی وی سی
پلی وینیل کلراید به طور اتفاقی در دو موقعیت کوچک در قرن ۱۹ کشف شد. نخستین بار در سال ۱۸۳۵ به وسیله هنری ویکتور رگنالت و در ۱۸۷۲ به وسیله اوگن بومان، در هر دو موقعیت پلیمر زمانی آشکار شد که جامد سفید رنگ داخل فلاسک وینیل کلراید در معرض نور آفتاب قرار گرفت.
تکنیک‌های شکل دادن پی وی سی
دستگاه‌های فرم دادن : شامل یک یا چند پیچ مته‌ای گردان است.
دستگاه‌های ژلیفیکاسیون : معمولاً از نوع ماشین‌های تهیه ورقه می‌باشند.
کلندرها : جهت تهیه ورقه‌های طویل از کائوچو و ترموپلاستیک‌ها رزین نرم شده را بین دو یا چند سیلندر عبور می‌دهند.
شکل‌دادن در فشار کم : قالب‌گیری به وسیله فشار و انژکسیون بسیار سریع و برای تهیه اشیا قالب‌گیری شده با ابعاد کم و متوسط به‌کار‌می‌رود. قالب‌گیری به روش تزریقی، اکستروژن و شکل‌دادن حرارتی نیز از روش‌های دیگر هستند.
مخلوط کن‌های پودری : مخلوط کردن مواد مختلف توسط این مخلوط کننده‌ها انجام می‌گیرد. البته باید توجه کرد که در مخلوط کردن این مواد پایدار کننده‌ها، روان کننده ها، پیگمنت ها و… که باید مقدار آنها نسبتاً کم باشد امکان ایجاد اشکالات عملی وجود دارد.
آمایش ( تدارک )
پلی وینیل کلراید به وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد. تولید تجارتی قسمت اعظم پی‌وی‌سی عمدتاً از طریق بسپارش تعلیقی انجام می‌شود و از بسپارش‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپارش محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم بسپار (نتیجه استخلاف بزرگ کلر) از استحکام و سختی برخوردار است.
تی جی برای آن بالا و به میزان ۸۱ درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرآیندبا‌روش‌های گوناگون را دچار مشکل کند. درمقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده و کلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی) علاوه‌بر اثرات فیزیولوژیکی برجای می‌گذارد. پی‌وی‌سی پلاستیکی سخت است، که به وسیله اضافه کردن روان کننده‌ها نرم و انعطاف پذیر می‌شود. بیشترین مورد استفاده آن فتالیت است.
پیش از قرن بیستم شیمیدان روسی ایوان استرا میسلنسکی و فریتز کلیت از کمپانی گریشم الکترون شیمی آلمان هر دو تلاش کردند تا پی‌وی‌سی را در محصولات تجاری به کار گیرند اما مشکلات در فرآیند، سختی و گاهی شکنندگی پلیمر تلاش‌های آنها را بی‌نتیجه گذاشت. در سال ۱۹۲۶ والدو سیمون از بی اف گودریچ روشی برای نرم کردن پی‌وی‌سی به وسیله مخلوط کردن آن با افزودنی‌های گوناگون گسترش داد. نتیجه ماده‌ای انعطاف‌پذیر بود که به سادگی در فرایندها شرکت میکرد و به سرعت در استفاده‌های تجاری شایع شد.
مونومر وینیل کلرید
اعتقادبراین است که بیشتر محصولات وینیلی زمانی که به‌طور صحیح مصرف شوند عموماً بی ضررند هر چند تعدادی از افزودنیها و نرم کننده‌ها از محصول وینیلی میتوانند نشت کنند، حتی با وجود اینکه پی وی سی اسباب بازی‌های نرم به منظور نوزادان برای سال‌ها ساخته شده است، این نگرانی وجود دارد که این افزودنیها از اسباب بازی‌های نرم به دهان کودکانی که آن را به دهان می برند نشت کند.
با وجود اینکه محصولات پی وی سی تولید شده‌اند یکی از بیشترین مواد سمی شیمیایی به نام دی اوکسین را منتشر می‌‌کنند. محصولات پی وی سی زمانی که می‌‌سوزند یا دفن می‌شوند، میتوانند مضرانه نفوذ کنند. سوزاندن تولید و آزادسازی مقدار زیادی دی اوکسین است و اجزای تشکیل دهنده کلرین که محیط زیست را می‌آلاید.
در اواخر سال ۱۹۶۰ دکتر جان گریچ و دکتر موریس جانسون اولین کسانی بودند که با آزمایش بر روی کارگران دایره پلیمریزاسیون وینیل کلراید در بی اف گود ریچ به وضوح سرطان زایی مونومر وینیل کلراید برای انسان را شناسایی کردند. در ژانویه ۲۰۰۶ اتحادیه اروپا یک تحریم برای ۶ نوع فتالیت نرم کننده در اسباب بازی‌ها قرار داد. در سال ۲۰۰۳ کمیسیون امنیتی محصولات مصرفی آمریکا عریضه برای تحریم مشابه در ایالات متحده را انکار کرد. با وجود این در آمریکا بیشتر کمپانی‌‌ها به‌طور اختیاری اسباب بازی‌های بشر ساخت پی وی سی برای نوزادان را متوقف کردند.
پلی وینیل کلراید سخت
همچنین محصولات فرعی وجود دارد که پروفیل‌های اکسترود شده بر پایه پلی وینیل کلراید سخت (یو پی وی سی) با مقاومت ضربه بالا است که دارای سطح خارجی سفید می‌باشند و در ساخت و تولید در و پنجره هایی که در دیواره خارجی ساختمان یا لوله زهکشی استفاده می‌شوند. پروفیل‌ها میتوانند کاملاً از مواد خام ساخته شده باشند یا دارای یک هسته از ضایعات یا مواد بازیافتی باشند که این هسته می‌تواند توسط پی وی سی سخت و بوسیله کواکستروژن پوشش داده شده باشد.
کارت های پی وی سی
کارتهای پی وی سی کارت‌‌هایی هستند که از پلاستیک فشرده تهیه شده و یکی از محصولات صنعت پتروشیمی می‌باشند و مقاومت آنها در مقابل گرما و سرما در مقایسه با کارت های کاغذی بسیار بالاتر بوده و دوام و ماندگاری آن نیز به دلیل نوع مواد به کار رفته در آنها بیشتر است و بر اثر فشار یا ضربه آسیب نمی‌بینند. این امکان وجود دارد که در آنها از تراشه و حافظه‌های بسیار ظریف و کوچک استفاده شود، بنابراین می‌تواند جهت ذخیره داده‌ها و تشخیص هویت و برای ارائه انواع خدمات مورد استفاده قرارگیرد. ضمن اینکه در تهیه آنها از کاغذ استفاده نمی‌شود و این نوعی همزیستی با محیط زیست و طبیعت می‌باشد.
عوامل و مزایای استفاده از کارتهای پی وی سی
در دنیای امروز کارتهای پی‌وی‌سی کاربرد زیادی در زندگی روزانه مردم دارد. زیرا این کارتها برای خرید، عبور و مرور، حمل و نقل عمومی (مترو یا اتوبوس)، بانک و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. کارتهای پی‌وی‌سی جنس مقاوم و قابل انعطافی دارند و به دلیل ماندگاری زیادی که دارند میتوانند برای چاپ کارتهای هوشمند و کارت بانکی و اعتباری و همچنین برای چاپ کارت پرسنلی و شناسایی مورد استفاده قرار بگیرند. از دیگر مزایای کارتهای پی‌وی‌سی میتوان به قابلیت ضدآب بودن آن اشاره کرد که در برابر رطوبت نیز مقاوم هستند. و همچنین پلاستیک مورد استفاده در تولید و چاپ کارت (پی وی سی) امکان بازیافت و استفاده دوباره را دارد و به این ترتیب با استفاده از کارتهای پی وی سی به جای کاغذ و مقوا از آسیب به محیط زیست هم پیشگیری می‌شود.