Apa itu PVC?

Polivinil klorida (IUPAC: Poli(kloroetanadiol)), biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi. Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC bisa dibuat lebih elastis dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap, dan insulasi kabel listrik.

PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah klor, PVC adalah polimer yang menggunakan bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya.

Secara garis besar proses produksi PVC dilakukan melalui tiga tahapan reaksi. PVC yang dihasilkan dalam tahapan-tahapan produksi ini merupakan PVC murni. Tahap-tahap pembuatan PVC, antara lain:

1. Klor-Alkali 

Proses yang pertama yaitu Proses Klor-Alkali, gas klorin (Cl2) merupakan produk utama yang dihasilkan pada tahapan ini, disamping produk-produk sampingan berupa natrium hidroksida (NaOH), gas hydrogen (H2) dan natrium hipoklorit (NaOCl).

Dalam Proses Klor-Alkali ini garam natrium klorida (NaCl) dilarutkan dalam air dandimurnikan serta dikonsentrasikan. Larutan garam yang murni dan terkonsentrasi ini kemudian dielektrolisa menghasilkan NaOH, gas klorin dan gas hydrogen.

2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH

Natrium hipoklorit dan asam klorida merupakan produk turunan yang didapat dengan mereaksikan natrium hidroksida dan gas klorin.

NaOH + Cl2 → NaOCl + HCl

2. EDC/VCM
Proses yang kedua, yaitu Proses EDC/VCM yang menghasilkan monomer vinil klorida (vinyl chloride monomer atau disingkat dengan VCM) sebagai produk utama. Proses produksi VCMdilakukan dengan dua langkah secara bersamaan, yaitu Direct Chlorination (DC) dan proses Oxy-Chlorination (OC).

Dalam Proses Direct Chlorination, gas klorin yang dihasilkan dari Proses Klor-Alkali direaksikan dengan ethylene untuk menghasilkan ethylene dichloride (EDC) dimana penggunaan utamanya adalah sebagai bahan baku pembuatan VCM. Reaksinya adalah:

CH2=CH2 + Cl2 → ClCH2CH2Cl

Dalam Proses Oxy-Chlorination, ethylene direaksikan dengan asam klorida (HCl) dan oksigen (O2) menghasilkan ethylene dichloride (EDC). Reaksi pada proses ini adalah:

CH2=CH2 + 2 HCl + ½ O2 → ClCH2CH2Cl + H2O

Ethylene dichloride yang dihasilkan melalui kedua langkah diatas kemudian dilakukan proses cracking menjadi vinil klorida (VCM) sebagai produk utama dan asam klorida (HCl) sebagai produk sampingan. Sebagian dari asam klorida yang dihasilkan dari proses cracking EDC kemudian digunakan kembali dalam Proses Oxy-Chlorination untuk menghasilkan EDC.

3. Polimerasasi
Dalam proses yang ketiga, yaitu proses polimerisasi PVC, vinil klorida (VCM) dipolimerisasi menjadi polivinil klorida (PVC) dalam reactor tank. Reaksi polimerisasi PVC adalah sebagai berikut:        

Mekanisme polimerisasi yang dilakukan adalah dengan metode radikal bebas yang terdiri dari tiga tahap:
1. Inisiasi
2. Propagasi
3. Terminasi