El PVC o policloruro de vinilo es un termoplástico derivado del petróleo y la sal común. Se puede moldear bajo calor y mantiene su forma una vez enfriado. Tiene propiedades como ligereza, resistencia y versatilidad, por lo que se usa ampliamente en tuberías, empaques, cables eléctricos y más. Su producción implica la reacción del etileno y cloro para formar el monómero cloruro de vinilo, el cual se polimeriza para formar el polímero PVC.

1. PVC
Es una combinación química entre carbono, hidrógeno y cloro. Es un material
termoplástico, es decir, que bajo la acción del calor se reblandece, y puede así
moldearse fácilmente; al enfriarse recupera la consistencia inicial y conserva la
nueva forma. El policloruro de vinilo o PVC (del inglés polyvinyl chloride) es un
polímero termoplástico.
Historia
1835 Justus Von Liebig (Alemania) Sintetiza el cloruro de vinilo en un laboratorio.
1839 Victor Regnault (Francia) Describe la formación de un polvo blanco cuando
una ampolleta de cristal sellado de cloruro de vinilo líquido se exponía al sol.
1860 Roald Hoffman (Polonia) Publica un informe sobre la obtención de
polibromuro de vinilo.
1872 Eugene Baumann (Alemania) Estudió la reacción de los haluros de vinilo y el
acetileno en un tubo sellado y relató cómo se convertía el VCM en una masa
sólida blanca: “no siendo afectada por los disolventes ni por los ácidos”.
1921 Plausen descubrió la forma de polimerizar PVC a partir del acetileno seco y,
con eso, el PVC dejó de ser una curiosidad de laboratorio.
1912 Fritz Klatte (Alemania) Estableció los principios de la fabricación industrial.
1928 Waldo Semon (EUA) Extiende una parecida a un caucho en la mesa de un
laboratorio. El solo estaba buscando un adhesivo sintético para la marca B.F.
Goodrich.
1931 La planta Bitterfield, de I. G. Farbenindustrie inicia la producción de pasta
vinílica a escala comercial.
1932 B.F. Goodrich y General Electric desarrollan una formulación de PVC
plastificado para utilizarlo como aislante eléctrico en cable y alambre.
1938 Inicia la producción de PVC a gran escala.
1950 Cinco compañías principales competían en la fabricación de PVC.
1980 Veinte compañías producían PVC. Se da el mayor desarrollo tecnológico y
de comercialización del PVC a nivel mundial.

2. Propiedades
Resistente y liviano: resistente a la abrasión, bajo peso, resistencia mecánica y al
impacto. Elegido en la edificación y construcción.
Versatilidad: Puede transformarse en un material rígido o flexible, teniendo así
gran variedad de aplicaciones.
Estabilidad: Se emplea extensivamente donde la higiene es una prioridad. Los
catéteres y las bolsas para sangre y hemoderivados están fabricadas con PVC.
Longevidad: Es un material excepcionalmente resistente (pueden durar hasta más
de sesenta años) Se comprueba en aplicaciones como tuberías para conducción
de agua potable y sanitarios; marcos de puertas y ventanas en PVC.
Seguridad: Debido al cloro que forma parte del PVC, no se quema con facilidad ni
arde por si solo y cesa de arder una vez que la fuente de calor se ha retirado. Se
emplea para aislar y proteger cables eléctricos en el hogar, oficinas y en las
industrias.
Reciclable: Facilita la reconversión del PVC.
Recuperación de energía: Tiene un alto valor energético. Cuando se recupera la
energía en los sistemas modernos de combustión de residuos, donde las
emisiones se controlan cuidadosamente, el PVC aporta energía y calor a la
industria y a los hogares.
Buen uso de los recursos: Al fabricarse a partir de materias primas naturales: sal
común y petróleo. La sal común es un recurso abundante y prácticamente
inagotable. Es también un material liviano, de transporte fácil y barato.
Rentable: Bajo costo de instalación y prácticamente costo nulo de mantenimiento
en su vida útil.
Aislante eléctrico: No conduce la electricidad, es un excelente material como
aislante para cables.
Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de
los 80 °C y se descompone sobre 140 °C. Cabe mencionar que es un polímero por
adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o
cloroetileno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama.
Tipos de PVC
Rígido. Utilizado en: Tuberías para la transportar agua potable, drenaje y
transporte de líquidos. Botellas para envases de aceites comestibles, shampoo y
garrafones de agua purificada. Películas y láminas para la industria del empaque y

3. embalajes, tarjetas de crédito. Perfiles para ventanas, muebles para jardín y
puertas integrales
Flexible: Zapatos, tenis, sandalias y suelas. Películas para forros de carpetas,
cortinas para baño, cintas adhesivas, pañales, envolturas y empaques para
alimentos. Recubrimiento de cables y alambres. Mangueras para jardín, de riego,
para la agricultura, etc. Para recubrimientos de pisos.
Proceso
Las principales materias primas para la producción de PVC son el petróleo y la sal
común o cloruro sódico, sin embargo existen otros ingredientes, como
plastificantes, catalizadores y pigmentos colorantes que mejoran sus propiedades.
En su composición, el PVC contiene un 57% de cloro, proveniente de la sal común
y un 43% de hidrocarburos (gas y/o petróleo). El refino del petróleo da lugar a una
fracción, las naftas, que, por medio de un proceso denominado craking, producen,
entre otras sustancias gaseosas, el etileno, una de las bases para la fabricación
de PVC. Paralelamente el cloruro sódico se descompone por electrólisis,
obteniéndose cloro y además hidróxido sódico e hidrógeno. Aproximadamente el
35% del cloro obtenido en este proceso se destina a la producción de PVC.
La reacción del etileno y cloro da lugar al monómero cloruro de vinilo (VCM),
obteniéndose previamente el producto intermedio dicloretano (EDC). En los inicios
de la producción de VCM, se usaba principalmente el acetileno; en la actualidad
sólo se produce así el 7% del VCM y el resto se obtiene por oxicloración.

4. En la primera sección el dicloroetileno (EDC) se produce mediante una reacción
de cloración directa mientras que en la segunda sección se produce mediante una
reacción de oxicloración. Las dos reacciones son exotérmicas.
El EDC que se produce en la cloración directa se puede alimentar directamente al
horno de craqueo (tercera sección) mientras que el obtenido en la oxicloración
necesita pasar por una etapa de purificación antes de entrar en la sección de
craqueo.
La tercera sección es el craqueo del EDC para formar VCM. Tras el craqueo los
productos (VCM, HCl y EDC no convertido) pasan a una etapa de destilación de
donde se obtiene el VCM producto y se separan el HCl y el EDC que se reciclan a
oxicloración y destilación de EDC respectivamente.
Las reacciones que intervienen son las siguientes:
Como se observa de la reacción global el proceso es balanceado, en cuanto al
ácido clorhídrico, siendo reutilizado todo el ácido generado en el craqueo en la
sección de oxicloración.

5. Mediante la polimeración del monómero VCM en reactores, en unas condiciones
adecuadas de presión y temperatura, se obtiene el polímero policloruro de vinilo
(PVC).
El VCM junto con agua caliente se alimentan a un reactor discontinuo junto con los
activadores y aditivos necesarios. En este reactor se lleva a cabo la polimerización
en suspensión y una vez se ha completado se descarga a un depósito que hace
de pulmón para mantener una producción continua a las siguientes secciones del
proceso. La reacción de polimerización es endotérmica y el calor es extraído
mediante agua de refrigeración en serpentines.
Después de la sección de reacción viene la sección de desgasado en la cual se
desorbe el monómero no convertido empleando vapor en un stripper, esta
corriente es comprimida, condensada y reciclada a la alimentación del proceso.
Por el fondo del stripper sale una corriente con el polímero y con agua, para quitar
el agua pasa a una centrífuga y el PVC húmedo pasa a la sección de secado. El
secado se produce en un ciclón con aire caliente. Del ciclón pasa mediante
transporte neumático a un silo y a la unidad de envasado. La figura muestra el
proceso de fabricación del PVC.

6. El rendimiento del proceso es prácticamente del 100%, necesitándose 1001kg de
VCM para obtener 1000kg de PVC. Los consumos de servicios auxiliares son de
aproximadamente 0,8t de vapor por tonelada de PVC, 170kWh y aditivos y
productos químicos por un valor aproximado de 11€.