O Mea Fa'amautu Fasimoli U'amea i le Fa'agasologa o le PVC ma a latou Matafaioi ma le Faiga

Ua lauiloa le Polyvinyl chloride (PVC) ona o lona fetuutuunai, taugofie, ma le fetuutuunai i le tele o oloa faaiu—mai mea faufale i masini faafomai ma oloa faatau. Ae ui i lea, o lenei mea e faaaogaina lautele e iai sona vaivaiga taua: le le mautu o le vevela. A oo i le vevela maualuga (160–200°C) e manaomia mo le extrusion, injection molding, po o le calendering, e ui atu le PVC i se faagasologa o le dehydrochlorination faaleagaina. O lenei tali e faasaolotoina ai le hydrochloric acid (HCl), o se catalyst e mafua ai se tali faasolosolo e faaauau pea, e oo atu ai i le faaleagaina o meafaitino e iloa i le suia o lanu, vaivai, ma le leiloa o le malosi faaniukilia. Ina ia faaitiitia lenei faafitauli ma tatala le gafatia atoa o le PVC, o mea e faatumauina ai le vevela o ni mea faaopoopo e le mafai ona feutana’i. Faatasi ai ma nei mea, o Metal Soap Stabilizers e tulaga ese o se fofo autu, e taua mo lo latou aoga, fetaui, ma le lautele o le faaaogaina. I totonu o lenei blog, o le a matou suʻesuʻeina le matafaioi ma le faiga o Metal Soap Stabilizers i le faagasologaina o le PVC, faamalamalamaina faataitaiga autu e pei o le Zinc stearate PVC formulations, ma suʻesuʻe a latou faaaogaina moni i le lalolagi atoa i alamanuia eseese.

Muamua, seʻi o tatou faʻamaninoina le meaFa'amautu Fasimoli U'ameao. I lo latou totonugalemu, o nei mea fa'amautu o ni mea fa'ametala fa'aola e fausia e ala i le fa'agasologa o ga'o ga'o (e pei o le stearic, lauric, po'o le oleic acid) ma u'amea oxides po'o hydroxides. O "fasimoli" e maua mai ai o lo'o i ai se cation u'amea—e masani lava mai vaega 2 (u'amea alkaline e pei o le calcium, barium, po'o le magnesium) po'o le 12 (zinc, cadmium) o le laulau fa'asolosolo—e fusifusia i se anion fatty acid umi. O lenei fausaga fa'akemikolo tulaga ese e mafai ai ona latou faia se matafaioi lua i le fa'amautuina o le PVC: fa'amamaina o le HCl ma sui ai atoms chlorine labile i le filifili polymer PVC. E le pei o mea fa'amautu inorganic, o Metal Soap Stabilizers e lipophilic, o lona uiga latou te fa'afefiloi lelei ma le PVC ma isi mea fa'aopoopo fa'aola (e pei o plasticizers), ma fa'amautinoa ai le tutusa o le fa'atinoga i totonu o le meafaitino. O lo latou fetaui ma fa'atulagaga PVC fa'amalosi ma fetu'una'i e fa'amautu atili ai lo latou tulaga o se filifiliga sili mo tagata gaosi oloa.

O le faiga o le fa'agaioiga o Metal Soap Stabilizers o se faiga faigata ma tele laasaga e taula'i i mafua'aga autū o le fa'aleagaina o le PVC. Ina ia malamalama i ai, e tatau ona tatou toe fa'amatala muamua pe aisea e fa'aleagaina ai le PVC i le vevela. O lo'o iai i le filifili molecular o le PVC ni "fa'aletonu"—o atomu chlorine e le tumau e pipii i atomu carbon lona tolu po'o tafatafa o fusi fa'alua. O nei fa'aletonu o amataga ia mo le dehydrochlorination pe a fa'avevela. A'o fa'asa'olotoina le HCl, e fa'agaoioia ai le aveeseina o nisi mole HCl, ma fausia ai ni fusi fa'alua fa'atasi i luga o le filifili polymer. O nei fusi fa'alua e mitiia le malamalama, ma mafua ai ona liu samasama, moli, po'o le uliuli fo'i le mea, a'o fa'aitiitia e le fausaga o le filifili ua motusia le malosi o le tensile ma le fetu'una'i.

 

 

E lua auala autū e fa'alavelave ai Fa'amautu Fasimoli U'amea i lenei faiga. Muamua, latou te galulue o ni mea e fa'amama ai le HCl (e ta'ua fo'i o mea e talia ai le 'aisa). O le cation u'amea i totonu o le fasimoli e tali atu ma le HCl e fausia ai se chloride u'amea mautu ma se acid ga'o. Mo se fa'ata'ita'iga, i totonu o faiga o le Zinc stearate PVC, e tali atu le zinc stearate ma le HCl e gaosia ai le zinc chloride ma le stearic acid. I le fa'aleaogaina o le HCl, e taofia ai e le mea e fa'amautu ai le autocatalytic chain reaction, ma puipuia ai le fa'aleagaina atili. Lua, o le tele o Fa'amautu Fasimoli U'amea—aemaise lava o lo'o i ai le zinc po'o le cadmium—e ui i se suiga, e sui ai atomu chlorine e le mautu i totonu o le filifili PVC i le anion acid ga'o. O lenei mea e fausia ai se feso'ota'iga ester mautu, e ave'ese ai le fa'aletonu e amata ai le fa'aleagaina ma fa'asaoina ai le tulaga mautu o le polymer. O lenei gaioiga lua—fa'amamaina o le 'aisa ma le ufiufiina o fa'aletonu—e matua'i aoga ai Fa'amautu Fasimoli U'amea i le puipuia o le fa'aleagaina muamua ma le tausia o le mautu o le vevela i se taimi umi.

E tāua le mātauina e leai se Metal Soap Stabilizer e tasi e atoatoa mo faʻaoga uma. Nai lo lea, e masani ona faʻaaogā e le au gaosi oloa ni faʻafefiloi faʻatasi o fasimoli uʻamea eseese e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga. Mo se faʻataʻitaʻiga, o fasimoli e faʻavae i le zinc (e pei oSine stearate) e sili ona lelei i le vave taofia o lanu, e vave tali atu i le tapunia o atomu chlorine e le mautu ma puipuia ai le samasama. Peita'i, o le zinc chloride—o se mea e maua mai i la latou gaioiga e aveese ai le acid—o se Lewis acid vaivai e mafai ona fa'aleleia ai le fa'aleagaina i le vevela maualuga po'o le umi o taimi fa'agasolo (o se mea e ta'ua o le "zinc burn"). Mo le tete'e atu i lenei mea, e masani ona fa'afefiloi fasimoli zinc ma fasimoli calcium po'o le barium. E le aoga tele fasimoli calcium ma barium i le vave taofia o lanu ae e sili atu ona lelei mo le HCl scavengers, e fa'aitiitia ai le zinc chloride ma isi mea e maua mai le acid. O lenei fa'afefiloi e fausia ai se faiga paleni: e fa'amautinoa e le zinc le lanu susulu i le amataga, a'o le calcium/barium e maua ai le tumau umi o le vevela. O fa'atulagaga o le zinc stearate PVC, mo se fa'ata'ita'iga, e masani ona aofia ai le calcium stearate e fa'aitiitia ai le susunuina o le zinc ma fa'alauteleina le taimi e fa'agasolo ai le meafaitino.

Ina ia malamalama atili i le eseesega o Metal Soap Stabilizers ma a latou faʻaoga, seʻi o tatou iloiloina ituaiga masani, o latou meatotino, ma faʻaoga masani i le gaosiga o le PVC. O le laulau o loʻo i lalo o loʻo faʻamatalaina ai faʻataʻitaʻiga autu, e aofia ai le Zinc stearate, ma la latou matafaioi i le PVC malō ma fetuutuunai:

 

 

E pei ona faʻaalia i le laulau, o faʻaoga o le Zinc stearate PVC e aofia ai faʻatulagaga maʻaʻa ma fetuutuunai, faʻafetai i lona fetuutuunai ma le malosi o le lanu i le amataga. I le ata PVC fetuutuunai mo afifiina o meaʻai, mo se faʻataʻitaʻiga, o le Zinc stearate e faʻafefiloi ma le calcium stearate e faʻamautinoa ai o le ata e tumau pea le manino ma le mautu i le taimi o le extrusion, aʻo tausisia tulafono faatonutonu o le saogalemu o meaʻai. I faʻamalama PVC maʻaʻa, e fesoasoani le Zinc stearate e faʻatumauina le lanu paʻepaʻe susulu o le faʻatulagaga, tusa lava pe faʻagasolo i le vevela maualuga, ma e galulue faʻatasi ma le barium stearate e puipuia ai mai le tumau pea o le tau.

 

 

Se'i o tatou su'esu'eina loloto ni fa'ata'ita'iga fa'apitoa o le fa'aaogaina e fa'aalia ai pe fa'apefea ona fa'aleleia e Metal Soap Stabilizers, e aofia ai le Zinc stearate, le fa'atinoga i oloa PVC moni. Amata i le PVC malosi: o paipa ma mea fa'apipi'i o nisi ia o oloa PVC malosi e masani ona fa'aaogaina, ma e mana'omia ni mea fa'amautu e mafai ona tatalia le vevela maualuga ma maua ai le tumau mo se taimi umi i siosiomaga faigata (e pei o le eleele, le fa'aalia i le vai). O se faiga masani o le fa'amautu mo paipa PVC e aofia ai le fa'afefiloi o le calcium stearate (mea e fa'amama ai le acid), Zinc stearate (taofia vave o lanu), ma le barium stearate (mautu umi o le vevela). O lenei fa'afefiloi e fa'amautinoa ai e le suia lanu o paipa i le taimi o le extrusion, tausia lo latou tulaga mautu i lalo o le mamafa, ma tete'e atu i le fa'aleagaina mai le susu o le eleele ma le suiga o le vevela. A aunoa ma lenei faiga fa'amautu, o le a malepelepe paipa PVC ma malepe i le aluga o taimi, ma le ausia ai tulaga fa'atonuina o le alamanuia mo le saogalemu ma le umi.

O fa'aoga PVC fetuutuunai, lea e fa'alagolago i mea fa'apipi'i e maua ai le faigofie ona fa'apipi'i, e tu'uina atu ai ni lu'itau tulaga ese mo mea fa'amautu—e tatau ona fetaui ma mea fa'apipi'i ma aua le fe'avea'i i luga o le oloa. E sili ona lelei le zinc stearate iinei, aua o lona filifili fatty acid e fetaui ma mea fa'apipi'i masani e pei o le dioctyl phthalate (DOP) ma le diisononyl phthalate (DINP). I le fa'amafanafana uaea PVC fetuutuunai, mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'afefiloi o le Zinc stearate ma le calcium stearate e fa'amautinoa ai o lo'o tumau pea le fetuutuunai o le fa'amafanafana, tete'e atu i le fa'aleagaina o le vevela i le taimi o le extrusion, ma fa'atumauina ai meatotino fa'amafanafana eletise i le aluga o taimi. E taua tele lenei mea mo uaea e fa'aaogaina i nofoaga fa'apisinisi po'o fale, lea e mafai ai e le vevela maualuga (mai le eletise po'o tulaga o le siosiomaga) ona fa'aleagaina le PVC, e o'o atu ai i ni ta'amilosaga pupuu po'o ni lamatiaga o afi. O le isi fa'aoga autu o le PVC fetuutuunai o le fola—o fola vinyl e fa'alagolago i Metal Soap Stabilizers e fa'atumauina ai lona tutusa o lanu, fetuutuunai, ma le tete'e atu i le ofuina ma le masae. O le zinc stearate, aemaise lava, e fesoasoani e puipuia ai le samasama o fola lanu malamalama, ma fa'amautinoa ai e tumau lona matagofie mo le tele o tausaga.

O le PVC faafoma'i o se isi vaega lea e taua tele ai le sao o Fa'amautu Fasimoli U'amea, fa'atasi ai ma mana'oga fa'apitoa mo le le o'ona ma le fetaui lelei o meaola. O iinei, o faiga fa'amautu e masani ona fa'avae i luga o fasimoli calcium ma zinc (e aofia ai le Zinc stearate) ona o lo latou maualalo o'ona, e sui ai fa'amautu tuai ma fa'aleagaina e pei o le apamemea po'o le cadmium. O paipa PVC faafoma'i (e fa'aaogaina i laina IV, catheters, ma masini dialysis) e mana'omia ai fa'amautu e le sosolo i totonu o vai o le tino ma e mafai ona tatalia le fa'amamāina i le ausa. O le zinc stearate, fa'afefiloi ma le magnesium stearate, e maua ai le mautu o le vevela e mana'omia i le taimi o le fa'agasologa ma le fa'amamāina, a'o fa'amautinoa o lo'o tumau pea le fetu'una'i ma le manino o paipa. O lenei tu'ufa'atasiga e ausia tulaga fa'atonuina o fa'alapotopotoga fa'atonutonu e pei o le FDA ma le EU's REACH, ma avea ai ma filifiliga saogalemu mo fa'aoga fa'afoma'i.

A filifilia se faiga e fa'amautu ai le fasimoli u'amea mo le fa'agasologaina o le PVC, e tatau i kamupani gaosi oloa ona mafaufau i ni mea taua se tele. Muamua, o le ituaiga PVC (ma'a'a vs. fetu'una'i) e fa'atonutonu ai le fetaui o le fa'amautu ma mea fa'apipi'i—o fa'atulagaga fetu'una'i e mana'omia ai mea fa'apipi'i e pei o le Zinc stearate e palu lelei ma mea fa'apipi'i, ae o fa'atulagaga ma'a'a e mafai ona fa'aogaina le tele o fasimoli u'amea. Lua, o tulaga o le fa'agasologa (vevela, taimi e nofo ai) e a'afia ai le fa'atinoga o le mea fa'apipi'i: o fa'agasologa vevela maualuga (e pei o le fa'apipi'iina o paipa mafiafia) e mana'omia ai mea fa'apipi'i e malosi le tumau i le vevela, e pei o fa'afefiloi barium stearate. Tolu, o mana'oga o oloa fa'ai'u (lanu, oona, tete'e atu i le tau) e taua tele—o mea'ai po'o fa'aoga fa'afoma'i e mana'omia ai mea fa'apipi'i e le oona (fa'afefiloi calcium/zinc), ae o fa'aoga i fafo e mana'omia ai mea fa'apipi'i e tete'e atu i le fa'aleagaina o le UV (e masani ona palu fa'atasi ma mea e mitiia ai le UV). Mulimuli ane, o le tau o se mea e mafaufau i ai: o le calcium stearate o le filifiliga sili ona taugofie, ae o fasimoli zinc ma barium e taugata teisi ae ofoina atu le fa'atinoga sili atu i vaega fa'apitoa.

I le vaʻai atu i luma, o le lumanaʻi o Metal Soap Stabilizers i le faʻagasologa o le PVC ua faʻatulagaina e ni aga autu se lua: le faʻaauauina ma le faʻamalosia o tulafono. O loʻo faʻamalosia e malo i le lalolagi atoa ia faʻamautuina oona (e pei o le apamemea ma le cadmium), ma faʻamalosia ai le manaʻoga mo isi mea e le oona e pei o le calcium-zinc blends, e aofia ai le Zinc stearate PVC formulations. E le gata i lea, o le tuleia mo palasitika e sili atu ona gafataulimaina o loʻo taʻitaʻia ai le au gaosi oloa e atiaʻe Metal Soap Stabilizers e faʻavae i luga o meaola—mo se faʻataʻitaʻiga, stearic acid e maua mai punaoa faʻafouina e pei o le suāuʻu pama poʻo le suāuʻu soya—ma faʻaitiitia ai le carbon footprint o le gaosiga o le PVC. O mea fou i tekinolosi faʻamautuina e taulaʻi foʻi i le faʻaleleia atili o le faʻatinoga: o faʻafefiloi fou o fasimoli uʻamea ma co-stabilizers (e pei o epoxy compounds poʻo phosphites) o loʻo faʻaleleia atili ai le mautu o le vevela, faʻaitiitia ai le femalagaiga i le PVC fetuutuunai, ma faʻalauteleina ai le umi o le tautua o oloa mulimuli.

E taua tele ia Metal Soap Stabilizers i le fa'agasologa o le PVC, e fa'afetaui ai le le mautu o le vevela o le polymer e ala i la latou matafaioi lua o ni mea e fa'amama ai le HCl ma ni mea e ufiufi ai mea sese. O lo latou fa'aogaina—mai paipa PVC malolosi i le uaea fa'apipi'i ma paipa fa'afoma'i—e mafua mai i lo latou fetaui ma le PVC ma isi mea fa'aopoopo, fa'apea fo'i ma le mafai ona fa'apitoa ni fa'afefiloi mo ni fa'aoga fa'apitoa. O le zinc stearate, aemaise lava, e tu matilatila o se tagata autu i nei faiga, e ofoina atu ai le vave ona taofia o lanu ma le fetaui ma fa'atulagaga malolosi ma fetu'una'i. A'o fa'aauau pea ona fa'amuamua e le alamanuia PVC le fa'asaoina ma le saogalemu, o Metal Soap Stabilizers (aemaise lava le calcium-zinc blends e le oona) o le a tumau pea i le pito i luma, e mafai ai ona gaosia ni oloa PVC maualuga le lelei, tumau e fa'afetaui ai mana'oga o alamanuia fa'aonaponei ma tulafono fa'atonutonu. O le malamalama i la latou faiga o gaioiga ma mana'oga fa'apitoa mo le fa'aogaina e taua tele mo kamupani gaosi oloa o lo'o va'ava'ai e tatala le gafatia atoatoa o le PVC a'o fa'amautinoa le fa'atinoga ma le tausisia o oloa.