Na froncie "walki" z szeroko pojętymi tworzywami sztucznymi wciąż mają miejsce mniejsze lub większe potyczki. Jednym z najbardziej atakowanych tworzyw sztucznych jest, popularny w wielu gałęziach gospodarki, poli(chlorek winylu), czyli szeroko znany PVC.
Warto przy okazji wspomnieć, że prawdopodobnie żaden materiał nie został tak szczegółowo przebadany pod kątem szkodliwości dla środowiska jak właśnie PVC. Wciąż jednak zdanie opinii publicznej najczęściej jest kształtowane nie przez wyniki szczegółowych badań, ale przez informacje rozpowszechniane przez media. Artykuły prasowe opisujące chociażby dwa wielkie pożary z udziałem PVC: fabryki recyklingu tworzyw sztucznych w Lengerich (1992 r.) i lotniska w Dusseldorfie (1996 r.), szybko sprowadzały dyskusję na tory emocjonalne, rozpalając ponownie uprzedzenia. Neutralne stanowisko oparte na mocnych podstawach zakłada jednak znajomość ekologicznych, ekonomicznych i społecznych aspektów materiału, podczas rozpatrywania jego całego okresu użytkowania.
Jednak mimo wielu kontrowersji związanych z PVC, oczekuje się, że rynek poli(chlorku winylu) wzrośnie z 119,4 mld USD w 2027 r. przy CAGR na poziomie 7,6%. Wzrostowi rynku PVC sprzyja zwiększony popyt ze strony branż takich jak budownictwo, opieka zdrowotna i opakowania.
Prawie 30% wyrobów medycznych na bazie tworzyw sztucznych jest produkowanych z PVC, co sprawia, że materiał ten jest najczęściej używanym polimerem do produkcji toreb, rurek, masek i innych wyrobów medycznych jednorazowego użytku. Oczekuje się, że ze względu na unikalne właściwości PVC, jego udział w sektorze medycznym pozostanie na tym samym poziomie co najmniej do 2027 roku.
Czym właściwie jest PVC?
Poli(chlorek winylu) jest pierwszym syntetycznym termoplastem wytwarzanym w skali przemysłowej. Jest to jeden z nielicznych polimerów o tak nowoczesnych zastosowaniach przy najstarszym rodowodzie. Poli(chlorku winylu) nie można przetwarzać w postaci czystego polimeru; aby nabrał on właściwości przetwórczych konieczne jest zastosowanie licznych dodatków. Sporządza się mieszanki (dry-blendy), kompozycje i granulaty z udziałem plastyfikatorów (umożliwiają termoplastyczne przetwórstwo polimeru i nadają tworzywu odpowiednią wytrzymałość mechaniczną i elastyczność), stabilizatorów (zapobiegają degradacji polimeru podczas przetwórstwa), smarów i innych środków pomocniczych (np. napełniacze). PVC występuje w różnych postaciach: twardy i miękki PVC.
Twardy PVC (PVC-U- nieplastyfikowany) jest odporny na korozję, chemikalia, oleje, czynniki atmosferyczne. Jest łatwy do przetwarzania, łączenia, barwienia i drukowania, lekki, odporny na działanie ognia i samogasnący. Cechuje się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi i można z niego produkować wyroby przezroczyste, półprzezroczyste i nieprzezroczyste. PVC-U można przetwarzać techniką wytłaczania, prasowania lub wtryskiwania.
Cechą miękkiego PVC (PVC-P plastyfikowany) jest doskonała przejrzystość i elastyczność, odporność na rozdzieranie, odporność na wpływy atmosferyczne, brak przepuszczalności tlenu i zapachów. Wyroby z tego tworzywa charakteryzują się dobrą wytrzymałością na rozciąganie (ok. 50 MPa), ściskanie (60-100 MPa) i zginanie, nadają się do formowania na gorąco i obróbki mechanicznej: cięcia, łączenia, spawania, klejenia, itd. Wyroby miękkie z polichlorku winylu powstają w procesie wytłaczania, prasowania, kalandrowania (rodzaj walcowania), wtrysku i odlewania. Miękki PVC, w zależności od rodzaju i ilości zmiękczacza charakteryzuje się określoną elastycznością, twardością (45-95° wg Shore’a), udarnością i wydłużeniem przy rozerwaniu. W celu obniżenia ceny, niektóre rodzaje miękkiego polichlorku winylu zawierają do 50% napełniaczy (kaolin, kreda, mączka kwarcowa). Jednak własności tworzyw napełnianych są gorsze od własności tworzyw nienapełnianych o tej samej twardości.
PVC jest tworzywem polimerowym, którego modyfikacja na etapie syntezy i przetwórstwa jest łatwa (tworzywo to jest czułe na drobne zmiany parametrów), w wyniku czego ma wszechstronne zastosowanie. PVC może łatwo zastępować tradycyjne materiały, takie jak drewno, aluminium, stal, miedź, ceramika. Poli(chlorek winylu) wykorzystywany jest praktycznie we wszystkich dziedzinach naszego życia.
Środki antybakteryjne
Po małej dawce wiedzy encyklopedycznej wróćmy do zagadnienia tytułowego. Dlaczego potrzebujemy antybakteryjnych tworzyw sztucznych? Antybakteryjne i przeciwdrobnoustrojowe tworzywo sztuczne jest bezpieczniejsze i bardziej higieniczne niż standardowe tworzywo, ponieważ zabija lub spowalnia rozprzestrzenianie się mikroorganizmów, minimalizując ryzyko zachorowania ludzi i zmniejszając szkodliwą pleśń w powietrzu. Obecnie, gdy coraz bardziej koncentrujemy się na poprawie i utrzymaniu zdrowia, bezpieczeństwo produktów z tworzyw sztucznych stało się niemalże trendem naszych czasów. W rezultacie rośnie zapotrzebowanie na rozwój środków przeciwbakteryjnych do wyrobów z tworzyw sztucznych. Antybakteryjne produkty tworzywowe to takie, do których dodano nieorganiczny lub organiczny środek przeciwbakteryjny. Te zalety sprawiają, że antybakteryjne tworzywa sztuczne mają kluczowe znaczenie w zastosowaniach, w których należy ograniczyć wzrost organizmów szkodliwych, takich jak bakterie, pleśń i grzyby, przy jednoczesnym zachowaniu pełnego bezpieczeństwa miejsc, takich jak szpitale, łazienki i obszary przygotowywania żywności.
Antybakteryjny PVC?
Jak wspominałam wcześniej poli(chlorek winylu) (PVC) jest komercyjnym polimerem termoplastycznym szeroko stosowanym w sektorze medycznym. Modyfikowany PVC jest obecnie badany jako materiał przeciwdrobnoustrojowy, a jego stosowanie może zmniejszyć ryzyko infekcji i zanieczyszczeń krzyżowych w procesach przemysłowych.
Bakterie, grzyby, zarazki i pleśnie występujące w przyrodzie w różnych typach i odmianach, mogą gromadzić się na materiałach i rozwijać się na nich pod wpływem odpowiedniej temperatury i wilgotności. Obecność niepożądanych mikroorganizmów ma negatywny wpływ na stan higieniczno-sanitarny instalacji wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i innych, co może skutkować między innymi powstawaniem nieprzyjemnych zapachów lub plam spowodowanych nagromadzeniem się dużych ilości bakterii, grzybów lub pleśni. Dodatkowo ich obecność może wywoływać u wielu ludzi reakcje alergiczne. Poli(chlorek winylu) używany jest do produkcji np. węży do wody pitnej, soków, wina i produktów mleczarskich, węży i rurek do zastosowań medycznych oraz do wentylacji, odkurzaczy, przesyłania gazów i cieczy. Poli(chlorek winylu) niezastąpiony jest także do produkcji drobnego sprzętu medycznego. I właśnie tam jest on szczególnie potrzebny.
