Поливинилхлорид, в том числе и в упаковке. Часть 2

Начать эту статью мне хочется с упоминания ТВ-передачи, увиденной совершенно случайно в августе этого года. Она была посвящена проблемам, возникающим у родителей при экипировании детей в школу в новом сезоне, а мы обедали и не переключили канал. Повествование шло в привычном ключе. Форма, обувь, портфели дорогие, импорт преобладает, качество низкое. Материалы преимущественно синтетические, а на этикетках написано про хлопок, кожу, шерсть и т. д. и т. п. И вдруг… Загробный голос диктора за кадром заставил меня встрепенуться, оторваться от трапезы и обратить внимание на экран. Оказывается, ботиночки, в которых ножки потеют, а подошва через месяц-другой отваливается, не главная проблема. Основная опасность, подстерегающая учеников, которым родители дают завтраки-обеды из дома, - это полиэтиленовые контейнеры, в которые их пакуют. Поскольку… молекулы полиэтилена, которые переходят с поверхности упаковки в пищу (!), могут вызывать различные заболевания в неокрепшем детском организме. Вплоть до онкологических! Естественно, что традиционная, абсолютно безопасная (в 99 % случаев) упаковка была обгажена не просто так. Была предложена «замечательная» альтернатива – одноразовые алюминиевые контейнеры для хранения и разогревания пищи, которые у большинства из нас ассоциируются с малосъедобной горячей пищей, которую разносят в самолетах.

На экране, на фоне линии по формованию алюминиевых контейнеров, возникла хорошо одетая дама средних лет с модной прической. Она уверенным голосом подтвердила версию журналиста о тлетворном влиянии упаковки из полиэтилена (ПЭ) на человеческий организм. И спела дифирамбы Al-контейнерам. И поверхность абсолютно инертная, и разогревать можно в любых печах, и т. д. О том, что контейнеры одноразовые, недешевые и где в школе печи для разогревания завтраков на переменах, – история умалчивает.

Мы, конечно, привыкли к тому, что телевизор в лице корреспондентов, экспертов и особенно политиков очень часто лжет нам. В большинстве случаев эта ложь оплаченная и/или направленная на получение экономических и политических дивидендов. Как в упомянутом сюжете. Но, выдавая в эфир подобный бред о диффузии полимерных цепей ПЭ в пищу и их канцерогенности, авторы рассчитывают на полное невежество аудитории. А ведь это плохо, что информационные каналы навязывают нам информацию о том, на какую сумму Дженнифер Лопес застраховала свой зад, но ничего не говорят о том, из чего мы едим и пьем.

Специалисты в области полимерной химии помнят, какая по масштабам развернулась кампания в прессе против упаковки из поливинилхрорида (ПВХ), слухи о полном ее запрещении в странах Европы, клубах диоксина, образующихся при сжигании отходов, и т. д. Как пример вопиющего невежества, с которым я сталкивался лично, подходит и заключение 10-летней давности, выданное одесской санэпидемстанцией местной кондитерской фабрике. Оно было «заказано» для того, чтобы забраковать большую партию ПВХ-коррексов и не платить за нее. Доблестные медики обнаружили, что при нагревании ПВХ, помимо прочей гадости, выделяются молекулы хлора (Cl2) и четыреххлористого углерода (CCl4). Все попытки убедить их в том, что эти продукты просто не могут содержаться в ПВХ в качестве примесей или образовываться при его деструкции, оказались тщетными.

Сказанное выше лишний раз подчеркивает необходимость формирования объективного взгляда на материалы, с которыми мы постоянно сталкиваемся в повседневной жизни. К таким материалам принадлежит и ПВХ, входящий в число наиболее распространенных крупнотоннажных полимеров и занимающий третье место в мире по объему производства после ПЭ и полипропилена (ПП). Используя композиции на его основе, получают жесткие, полужесткие и гибкие материалы и изделия, используемые в различных отраслях промышленности, строительстве, медицинских изделиях, упаковке и т. д. (табл. 1).

Области применения	Материалы и изделия	Потребление в различных регионах мира, тыс. т
		СНГ	Центральная Европа	Западная Европа	Китай	Мир
Упаковка	Жесткие пленки для коррексов, блистеров, окошек, туб и коробок, твист-пленки, стретч-пленки, усадочные пленки, бутылки и т.д.	3-5	8-9	8-9	3-5	5-7
Здания и строительство	Трубы, наружная обшивка (вагонка, сайдинг) и комплектующие, уплотнение швов, оконные и дверные профили, ковровые покрытия, напольные покрытия, водопровод, водосточные желоба и трубы, гидроизолирующие покрытия для кровли, фундаментов, бассейнов и резервуаров, части жилых автофургонов и т.д.	60-67	50-55	48-52	40-46	43-50
Электроприборы и оборудование	Корпуса, компоненты, соединительные разъемы, оболочки кабелей и проводов, изолирующие ленты и т.д.	3-5	7-8	7-10	5-6	5-8
Транспортные средства	Антикоррозионные покрытия, автомобильные компоненты, сидения (в т. ч. велосипедные), части бамперов, подкрылки, отделочные материалы, приборные панели, складывающиеся крыши	3-5	5-6	8-10	3-4	6-8
Медицина, гигиенические изделия	Капельницы, трубки, пакеты для переливания крови, блистерная упаковка для таблеток и капсул, детские подгузники и т. д.	3-5	4-6	7-8	3-4	5-6
Мебель и детали интерьера, домашнее оборудование	Навесы, шторы для душа и окон, мебельные фасады, обивка, скатерти, садовые шланги, сетки и ленты и т.д.	10-12	9-12	8-10	9-10	7-8
Прочее	Полимерные карточки, канцелярские изделия, обувь, одежда, сумки, игрушки, гирлянды, искусственные елки и цветы и т. д.	11-13	12-14	10-12	19-22	7-8
Всего		1050	1800	6100	9800	35000

Впервые ПВХ был синтезирован Э. Бауманом в 1872 г. Первый процесс промышленного производства этого полимера был разработан Фрицем Клаттом в Германии в 1912 г. Однако из-за низкой температуры деструкции ПВХ вплоть до 30-х годов XX в. не удавалось наладить стабильные процессы его переработки. Только после окончательного понимания необходимости использования значительного количества добавок (термостабилизаторы, внутренние и внешние лубриканты, модификаторы ударопрочности, пластификаторы и т. д.) (рис. 1) для успешного проведения процессов экструзии и каландрирования ПВХ его внедрение сдвинулось с мертвой точки.

Вплоть до 50-х годов было опробовано огромное число различных функциональных соединений для ПВХ-композиций. В 1950 г. применение ПВХ достигло ощутимого масштаба (220 тыс. т). К 1970 г. производилось уже 5 млн т, а к 1992 г. – 23,5 млн т ПВХ. Затем рост производства несколько замедлился, но с 2000 г. снова стабилизировался, и в этом году прогнозируется производство на уровне 35 млн т. При этом избыток мощностей, составлявший в 2003 г. 6,2 млн т, уменьшается. То есть рост потребления ПВХ опережает прирост мощностей. Следует отметить, что начиная с 2000 г. на фоне умеренного роста объемов производства ПВХ в США, Европе, Корее и небольшого снижения мощностей в Японии происходит резкий рост мощностей по производству ПВХ в Китае (на 100 %), Тайване (на 50 %) и в Бразилии (на 40 %). При этом Китай за последние два года стал экспортером не только изделий из ПВХ, но и сырья для их производства. Крупнейшими его покупателями являются Индия (около 270 тыс. т в 2009 г.) и Россия (100 тыс. т). В Украине, после значительного падения потребления в 90-е годы, также начался существенный рост потребления ПВХ и, по некоторым данным, приближается к 100 тыс. т, что в 8-9 раз меньше, чем в России.

Структура использования ПВХ в различных отраслях промышленности имеет общие тенденции. Например, основная масса ПВХ применяется в строительстве и ее доля в этом секторе с каждым годом растет (табл. 1). Наряду с износоустойчивостью, прочностью, устойчивостью к коррозии, химическому, погодному и температурному воздействию, ПВХ обладает существенным преимуществом перед другими полимерными материалами – отличной огнестойкостью. Благодаря высокому содержанию хлора он с трудом поддается возгоранию и прекращает гореть и тлеть при исчезновении внешнего источника огня. Материалы из ПВХ обладают высокой долговечностью, большинство труб, оконных рам и облицовочных панелей имеют срок службы до 40 лет.

Поскольку эластичность ПВХ можно изменять в широких пределах путем его пластификации, он имеет широкое применение в производстве потребительских изделий и игрушек. Однако в США и Западной Европе этот сегмент уменьшается вследствие ужесточения требований к миграции пластификаторов, а в Китае и Юго-Восточной Азии растет. В медицине ПВХ остается самым популярным полимером для использования из-за химической стабильности, инертности, возможности стерилизации.

Доля ПВХ, использующегося в упаковочной индустрии, практически одинакова в Западной и Центральной Европе и превышает среднемировую долю. В странах СНГ эта доля ниже и близка к таковой в Китае (табл. 1). Следует отметить, что доля упаковки из ПВХ в общем объеме его потребления во всем мире, за исключением стран Бенилюкса и Швейцарии, сохраняется приблизительно постоянной. Такое состояние не является доминирующим, и даже с учетом блистерной упаковки в фармацевтической промышленности не превышает 8-12 %. Однако в мировом масштабе это составляет более 3 млн т.

Статья опубликована в журнале «Упаковка» (Украина). Продолжение статьи «Поливинилхлорид, в том числе и в упаковке» читайте на следующей неделе.