Polyvinylklorid, kendt som PVC eller vinyl, bruges i alt fra blodposer til kloakrør – og begynder som et hvidt pulver kaldet PVC-resin. Det fremstilles af klor fra almindeligt salt og ethylen fra olie eller gas. Ethylenen kan også stamme fra fornybare ressourcer. På grund af det høje klorindhold har PVC et lavere energiforbrug og CO2-aftryk end plasttyper som LDPE, HDPE, PP og PET.
PVC og klor-alkali: Et uundværligt samspil
PVC er en integreret del af klor-alkali-industrien, som også forsyner samfundet med byggesten til medicin, elbilsbatterier, plasttyper som PUR og PC, og rent drikkevand. Det gør PVC til mere end bare en plasttype – det er en central del af det moderne velfærdssamfund.
Den europæiske produktion under strenge sikkerhedsstandarder. Ifølge EU’s kemikalieagentur ECHA er den sikker for både mennesker og miljø.
På denne side får du overblik over hele værdikæden – fra salt til færdigt produkt.
Fra salt til plast: Sådan fremstilles PVC-resin
Salt omdannes til klor
Ethylen og klor danner ethylendiklorid (EDC)
EDC omdannes til vinylklorid (VCM)
EDC omdannes til vinylklorid eller vinylkloridmonomer (VCM) ved påvirkning af høj temperatur og tryk. VCM er en farlig gas, som for mange år siden gav anledning til bekymring, men i dag foregår håndteringen på lukkede anlæg under strengt kontrollerede forhold – reguleret af REACH og industriens egne retningslinjer.
Arbejdsmiljøet i den europæiske PVC-produktion anses som sikkert under de nuværende driftsforhold af EU’s kemikalieagentur ECHA.
VCM polymeriseres til PVC-resin
VCM bringes til at polymerisere til polyvinylklorid (PVC) ved hjælp af en peroxyd-initiator. Der anvendes forskellige polymerisationsmetoder – typisk emulsions- eller suspensionspolymerisation – som resulterer i PVC med forskellige egenskaber afhængigt af den ønskede anvendelse. Den færdige PVC-resin renses, tørres og leveres som et hvidt, inert og ugiftigt pulver til videre bearbejdning.
Processen foregår under kontrollerede forhold i lukkede systemer og lever op til både REACH-reguleringen og industriens egne sikkerhedsstandarder.
Alle led omfatter komplicerede processer, hvor der inddrages hjælpestoffer, og hvor der ud over det ønskede produkt også dannes mellem- og biprodukter, der indgår i processen på ny. Læs mere om processen i den seneste miljøvaredeklaration (EPD) for PVC.
Se overblik over processen forneden - bemærk at grafikken inkluderer kompoundering og forarbejdning af PVC-resinen.
EU's kemikalieagentur: Europæisk PVC-produktion er sikker
PVC blev tidligere udskældt for at bidrage til udledning af giftige dioxiner og andre farlige stoffer. Siden 1980'erne og 90'erne er der dog sket så markante miljøforbedringer, at dagens fremstilling af PVC-plast ikke kan sammenlignes med hvordan det var tidligere. Siden midten af 1990'erne har de europæiske PVC-producenter fremstillet i henhold til et frivilligt charter, der betyder at emissioner af uønskede stoffer holdes under EU's grænseværdier og at arbejdsmiljøet er sundt og sikkert. Samme historie gælder klor-alkali, hvor skadelig kviksølv- og asbestbaseret elektrolyse er erstattet af energibesparende og sikker membranteknologi.
Sikkerheden ved moderne PVC-råvareproduktion er anerkendt af EU's kemikalieagentur ECHA, som konkluderer, at "risici fra PVC-råvareproduktion for arbejdere og miljøet anses for at være tilstrækkeligt kontrollerede med de nuværende driftsbetingelser og sikkerhedsforanstaltninger."
ECHA siger også, at “PVC-industrien har taget en aktiv rolle ved at udfase skadelige stoffer, selv før de regulatoriske foranstaltninger blev implementeret.”
Sikker håndtering af vinylklorid i Europa
Vinylklorid eller vinylkloridmonomer (VCM) er en brandfarlig gas, som er potentielt skadelig for mennesker og miljø. Vinylklorid håndteres derfor efter strenge sikkerhedsforskrifter i henhold til REACH-reguleringen, så risikoen for udslip er så lille som mulig. Sikker håndtering af vinylklorid er også del af det charter, som de europæiske PVC-råvareproducenter har tilsluttet sig.
Der gælder ligeledes strenge EU-krav til det færdige PVC-produkt: Indholdet af rest-vinylklorid skal være under fastsatte grænseværdier for at sikre sundhed og sikkerhed ved brug. Moderne PVC-produkter ligger langt under disse grænser.
I Europa har der gennem mange år været en tendens til at integrere produktionen af vinylklorid og færdig PVC-plast. Langt det meste af den vinylklorid, der produceres i Europa, forlader ikke fabrikken, men løber i lukkede rørsystemer. Resten transporteres via skib, lastbiler eller tog. Transporten er underlagt samme regulativer som anden form transport af farligt gods. Desuden finder der grundige tjek af togvogne sted før og efter påfyldning af vinylklorid.
Seneste ulykke, der involverede VCM, skete i Tyskland i 1996. Ulykken skyldtes dårligt vedligehold af skinnerne. Ingen langtidsvirkninger for mennesker og miljø er blevet observeret.
På vej mod klimaneutralitet
PVC fremstilles i modsætning til andre plasttyper hovedsageligt af 57% klor fra almindeligt bordsalt og kun 43% ethylen fra olie eller gas. Ethylenen kan i princippet erstattes af fornybare ressourcer, og der er allerede bio-baseret PVC på markedet (massebalance). 100% fossil-fri PVC er del af VinylPlus-forpligtelsen frem mod 2030. Der er allerede opnået markante besparelser i energiforbrug og CO2-emissioner.
Fra PVC-resin til færdigt produkt
PVC-resin er kun begyndelsen. For at blive til fx rør, gulve eller medicinsk udstyr skal det hvide pulver først blandes med tilsætningsstoffer og forarbejdes af specialiserede plastvirksomheder. Undervejs til slutbrugeren gennemgår materialet flere trin – hver med stor betydning for funktion og sikkerhed.
PVC-resin - udgangspunktet for alt
PVC-resin er et hvidt, inert pulver. I sin rene form er PVC farveløs, klar, hård og sprød – og kan ikke bruges direkte. For at kunne bearbejdes og opnå bestemte egenskaber tilsættes stabilisatorer og eventuelt pigmenter, opskumningsmidler og andre additiver (tilsætningsstoffer) til en såkaldt kompound (compound) .
Hård PVC (uPVC eller PVC-U) indeholder ingen blødgørere og anvendes typisk til produkter som rør, vinduer og folier til blisterpakninger.
Blød PVC (PVC-P) fremstilles ved at tilsætte blødgørere (5–60 %), som gør materialet fleksibelt – fx til medicinske slanger, kabler og presenninger.
Kompoundering – når opskriften fastlægges
PVC er den plasttype med det bredeste spektrum af anvendelsesmuligheder – fra stive rør og tagmembraner til ultra-bløde medicinske slanger og plastisoler. Denne alsidighed opnås ved at tilsætte forskellige additiver i en kontrolleret opskrift, kaldet en formulering.
Afhængigt af det ønskede slutprodukt kan formuleringen omfatte stabilisatorer, blødgørere, pigmenter, opskumningsmidler, UV-filtre og meget mere. Der findes omkring 500 forskellige typer additiver, som anvendes i forskellige kombinationer alt efter funktion og krav til sikkerhed og ydeevne. Alle additiver i EU er reguleret gennem verdens strengeste kemikalieregulering, REACH.
Forarbejdning – PVC-kompound formes til produkter
Den færdige PVC-kompound bearbejdes hos plastvirksomheder, hvor den omdannes til produkter gennem en række industrielle processer.
Ekstrudering er den mest anvendte metode og bruges fx til rør, kabler og profiler. Andre processer omfatter sprøjtestøbning (fx fittings og komponenter), rotationsstøbning (fx fendere og bøjer), termoformning og kalendrering (fx folier og gulve).
PVC’s termoplastiske natur gør det muligt at forme materialet ved opvarmning – og genanvende det igen og igen.
Brug
70 % af al PVC anvendes i bygge- og anlægssektoren – fx til vinduer, rør, tagfolie, gulve, kabler og tagrender. De resterende 30 % bruges i alt fra medicinsk udstyr og fødevareproduktion til transport, elektronik, sport, kunst og design.
Det høje indhold af klor giver PVC-produkter en lang levetid og kræver minimalt vedligehold. Samtidig er kloren med til at give PVC-produkter naturlige selvslukkende egenskaber, hvorved der kræves langt mindre tilsætning af flammehæmmere end andre plasttyper.
Moderne PVC-produkter opfylder samtidig de strenge europæiske krav til miljø og sundhed – herunder REACH, forordningen om medicinsk udstyr, legetøjsdirektivet, regler for fødevarekontaktmaterialer og byggevareforordningen (CPR).
Genanvendelse
PVC er en såkaldt termoplast, som ved opvarmning bliver blød og formbar og ved afkøling størkner, ligesom f.eks. stearin. PVC kan derfor neddeles, varmes op og genanvendes i nye produkter efter brug.
Studier viser. at hård PVC kan genanvendes op til 10 gange, mens blød PVC kan genanvendes 6 gange uden væsentligt tab af tekniske egenskaber. Det skyldes plasttypens høje klorindhold, der skaber særligt stærke polymerkæder, som kan holde til at blive varmet op og forarbejdet flere gange.
PVC – før, nu og i fremtiden
Moderne PVC er resultatet af årtiers regulering, innovation og frivillige forbedringer. I dag fremstilles materialet under strenge miljøkrav og med sikre tilsætningsstoffer, som opfylder EU’s lovgivning for fx medicinsk udstyr, byggeri og fødevarer. Derfor kan samfundet trygt drage nytte af PVC’s mange fordele – lang levetid, genanvendelighed og økonomisk effektivitet – i alt fra rør og tagfolie til blodposer og kabler.
