¿Qué es el PVC y por qué es sostenible?

¿Qué es el PVC?

Dada la versatilidad y la gran cantidad de formas y las miles de formulaciones en la que podemos encontrar el PVC, nos podríamos preguntar: ¿qué material es el PVC? El PVC (policloruro de vinilo), a pesar de todo, es un termoplástico muy común, económico y versátil, que debido a las excepcionales propiedades que presenta, hace que sea el cuarto plástico más empleado a nivel mundial.

Tiene una amplia capacidad para poder transformarse en multitud de formas para un gran número de aplicaciones de todos los sectores. En el sector de la construcción lo encontramos en productos rígidos como tuberías, vallado de jardín y perfiles de ventanas, sustituyendo el aluminio, con formulaciones y diseños muy avanzados, especialmente en países donde el aislamiento térmico es vital por el frío. También está presente en productos muy específicos en el sector médico con propiedades de transparencia y flexibilidad como las bolsas de sangre, este uso deja patente que el PVC no es tóxico para la salud.

Sin embargo, es uno de los polímeros más complejos de formular y procesar, requiriendo un gran número de aditivos y condiciones de proceso determinados para alcanzar las propiedades finales necesarias para cada aplicación.

PVC. Ventajas y desventajas

El PVC es un polímero que puede ser formulado a medida en función de los requerimientos del producto, adquiriendo propiedades tales como:

Buena resistencia mecánica y al impacto junto con una elevada resistencia a la abrasión que lo hace ideal para la edificación y construcción, alcanzando una larga vida útil.
Alta resistencia y durabilidad en condiciones climáticas, por lo que pueden ser empleados en aplicaciones de exterior, sin que se requiera un mantenimiento específico con barnices, pinturas ni aceites.
Presenta buena resistencia al fuego, siendo autoextinguible.
Buen aislante térmico y eléctrico que permite proteger productos tales como cableado eléctrico y ventanas en hogares y a nivel industrial.
El PVC es reciclable, existen procesos mecánicos y químicos para que los productos de PVC puedan ser reciclados. En Europa y España a través de la iniciativa Vynilplus se lleva potenciando el reciclaje del PVC desde 2011, se espera poder reciclar un millón de Toneladas en 2025.
El impacto ambiental del PVC es inferior al de otros plásticos debido a la larga vida de sus productos (10-50 años). Además, existen numerosos esquemas de recolección específicos para tuberías, perfiles de ventanas, cables o suelos/membranas que minimizan la mala gestión de los residuos y potencian el reciclaje del PVC.
Su formulación a medida permite numerosas posibilidades de acabado del producto en variedad colores, transparencia, brillos y texturas.
Al utilizar distintos aditivos y plastificantes esto confiere una gran libertad de diseño y procesado, al poder moldearse en cualquier forma y tamaño, mediante las tecnologías convencionales de los termoplásticos.

Sostenibilidad e impacto ambiental del PVC

El PVC como todo material que se fabrica y transforma, conlleva un impacto ambiental. La industria del PVC lleva años desarrollando acciones de mejora y realizando importantes esfuerzos para minimizar su impacto en el medio ambiente. En este sentido, AIMPLAS, como centro tecnológico con amplia experiencia en este material, ofrece a las empresas el soporte y asesoramiento necesarios para impulsar la sostenibilidad del PVC. Entre las medidas que se están implantando encontramos:

Empleo de PVC reciclado y reformulación de este para poder mantener las propiedades con la mayor cantidad de reciclado posible en productos finales.
Utilización de aditivos de fuentes renovables.
Optimización de los procesos de polimerización y el empleo de energías renovables.
Ecodiseño para reciclar mejor los productos de PVC.
Recogida selectiva de residuos de PVC por tipologías como: marcos de ventanas, tuberías, cables o suelos.
Eliminación de aditivos tóxicos presentes en artículos fabricados bajo otras regulaciones, sustancias heredadas (legacy additives).

Aplicaciones del PVC. Sectores.

El PVC se puede utilizar en un gran número de sectores, entre las diferentes áreas de aplicación:

Construcción: revestimientos de cables, ventanas y puertas, suelos vinílicos o SPC, tuberías, tejados o vallado.
Sector automovilístico: panelados para puertas, tapicería, alfombras, cables, ventanas o juntas.
Sector sanitario:bolsas, guantes, equipamiento, tubos o envasado de medicamentos.
Sector primario: tuberías de riego, mangueras, tanques de almacenamiento de agua, invernaderos o maquinaria agrícola.
Otras aplicaciones: desde juguetes, electrodomésticos, mobiliario hasta el sector textil como en chubasqueros, bolsos, botas, suelas o cortinas de baño.

Composición del PVC y procesado

En función de la aplicación, se pueden obtener dos tipos de PVC: flexible y rígido. Tanto en un tipo como en otro el procesado consistirá primero en la obtención del Dry-Blend y posteriormente la obtención del producto mediante extrusión (directa o en dos pasos).

Formulación del Dry-Blend

Es el proceso de incorporación de los diferentes componentes de la formulación mediante una mezcla homogénea en seco, en polvo.

Los componentes principales del PVC son la resina y los estabilizantes térmicos, cuya función es prevenir la degradación del PVC debido a su estrecha ventana de procesado. Además, con el fin de cumplir con los requisitos del producto final es posible la adición de diferentes aditivos como lubricantes (externos, internos o mixtos), mejoras de impacto, cargas, fibras, aditivos específicos como antivaho y UV, etc.

Por otro lado, en el caso del PVC flexible es necesario añadir plastificante en la formulación para alcanzar la flexibilidad deseada del producto.

Ilustración 1: Equipo turbo mezclador. Instalaciones de AIMPLAS

Extrusión (one-step)

El segundo paso consiste en realizar el proceso de mezclado en fundido del dry-blend. Generalmente, para el PVC, se emplea una extrusora de doble husillo contra-rotativa, en la cual se acopla un cabezal que permite dar la forma final del producto deseado; este proceso se llama extrusión one-step o extrusión directa.

Ilustración 2: Equipo de extrusión. Instalaciones de AIMPLAS

El PVC en AIMPLAS

AIMPLAS tiene una amplia experiencia en proyectos con PVC, pudiendo realizar en sus instalaciones de planta piloto el proceso completo de su fabricación desde el diseño, optimización de la formulación, validación de propiedades y hasta la obtención del producto final. Además, se ofrecen cursos especializados en todas sus etapas de fabricación.

Como etapa adicional de validación, tiene capacidad de realizar estudios previos, utilizando un plastógrafo, con la finalidad de analizar el tiempo de gelificación y su ventana de procesado, para posteriormente, desarrollar el proceso mediante extrusión directa o en dos etapas combinando la tecnología de compounding y extrusión/inyección.