Los materiales de ingeniería TempRite® se diseñaron con cloruro de polivinilo clorado (CPVC) para lograr una distribución segura del agua desde el inicio de la existencia del polímero. Las primeras instalaciones de CPVC fueron en tuberías, muchas de las cuales funcionan sin fallas hasta el día de hoy.

Esto se debe a las cualidades superiores inherentes al CPVC en la distribución de agua y los entornos acuáticos:

Resistencia al calor inherente
Inmunidad a la corrosión por agua clorada
Resistencia a la corrosión química y a las filtraciones
Capacidad para repeler la adhesión de bacterias microbianas
Propiedades de aislamiento
Resistencia a la hidrólisis

Como resultado, muchos compuestos de CPVC TempRite cumplen con las normas de la NSF International para la seguridad del agua potable y recibieron la certificación del anexo G, un reconocimiento difícil de obtener para los polímeros.

Estas son solo algunas de las aplicaciones industriales que se benefician de las propiedades inherentes al CPVC:

Tuberías
Tratamiento de aguas residuales
Industria hotelera
Instalaciones deportivas y recreativas
Aplicaciones domésticas

Diseño de CPVC para la distribución de agua

La capacidad del CPVC para superar a otros materiales en aplicaciones de manejo del agua es el inevitable resultado del proceso de cloración mediante el cual se crea.

Estructura molecular del PVC frente a la del CPVC. Los átomos grises representan la cadena de carbono; los azules, el hidrógeno; y los violetas, el cloro, que actúan como capa de protección de la cadena de carbono.

Cuando el PVC se convierte en CVPC, se agregan átomos de cloro a la estructura molecular del polímero. Este proceso debe realizarse en un medioambiente volátil en el que se utilizan altas temperaturas y rayos UV, que crean radicales libres. Bajo estas condiciones agresivas, el CPVC se refuerza con átomos de cloro, lo que le proporciona una capa resistente de protección contra las influencias corrosivas.

El contenido de cloro de las moléculas del CPVC puede aumentarse o reducirse en función del nivel de resistencia requerido. Sin embargo, debido a su fortaleza natural, cuanto más cloro se agrega, más difícil resulta incorporar más.

La razón es que el CPVC es inmune de forma natural a la degradación en entornos clorados, como el agua potable. Esto brinda una gran cantidad de oportunidades de fabricación en las que se requiere un material fuerte y resistente pero liviano para tratar o transportar agua de manera segura.

Los peligros en la distribución de agua

Naturalmente, la distribución de agua presenta varias amenazas para la integridad del material utlizado para trasladarla de un punto a otro. Tanto los fenómenos químicos como los naturales amenazan la integridad molecular de la mayoría de los materiales.

Corrosión

El agua potable se trata con cloro y ácido hidroclórico para eliminar los contaminantes orgánicos. Si bien es inofensivo para el consumo de agua, puede causar degradación química en algunos materiales de las tuberías. El CPVC es inmune a los efectos degradantes del cloro y del ácido hidroclórico, gracias al alto nivel de cloro en su estructura molecular.

La hidrólisis también es una amenaza para algunos polímeros en ambientes acuáticos. Este proceso ocurre cuando el agua por sí misma reacciona frente a un polímero para despolimerizarlo y rompe su estructura en elementos más pequeños. El CPVC también es resistente de forma inherente a la hidrólisis.

Contaminación microbiana

El CPVC también resiste las influencias dañinas de la naturaleza. Uno de esos fenómenos que suele estar presente en la distribución del agua es el biofilm. Las bacterias del agua que proliferan en superfices texturadas de ambientes acuáticos crean esta sustancia pegajosa.

El biofilm puede multiplicarse y crecer de forma rápida y, a la larga, liberar bacterias peligrosas que retornan al agua. Si se consumen en exceso, estas bacterias pueden causar enfermedades leves o consecuencias potencialmente mortales, a través de la e-coli, la legionela o las pseudomonas.

Los polímeros amorfos como el CPVC forman superficies lisas y brillantes cuando se extruyen o moldean por inyección. A las bacterias les resulta difícil colonizar una superficie lisa y con altas dosis de cloro. Esto también evita el aumento natural en la formación de sarro que, con el tiempo, puede dar lugar a la formación de biofilms.

Aplicaciones del CPVC en la distribución de agua

Tuberías de plomería

En la distribución de agua fría y caliente, además de la resistencia a la corrosión y a las bacterias, el CPVC también permite ahorrar energía y bajar costos. El CPVC tiene una baja conductividad térmica, lo que hace que sea un aislante natural. A diferencia de las tuberías de metal, la conducción del calor está restringida, lo que crea un efecto aislante que mantiene caliente al agua caliente durante más tiempo. Por lo tanto, se requiere menos energía para mantener las temperaturas deseadas. En algunas aplicaciones puede eliminarse el aislante adicional, lo que genera más ahorros en materia de costos y de mantenimiento.

Tratamiento de aguas residuales

En el proceso de tratamiento de aguas residuales se utilizan productos químicos altamente corrosivos y peligrosos. Es por ello que el CPVC se utiliza ampliamente en esta aplicación por su alto rendimiento en entornos corrosivos, así como por su resistencia a los microorganismos que se encuentran en las aguas residuales.

Industria hotelera

Las normas de higiene y saneamiento están bajo un escrutinio más estricto que nunca, desde la pandemia de la COVID-19. El rendimiento del CPVC en el almacenamiento y la distribución de agua en la industria de alimentos y bebidas está a la altura de estos estrictos estándares, dentro de los cuales el procesamiento de alimentos a menudo requiere agentes de limpieza muy corrosivos.

Instalaciones deportivas y recreativas

El CPVC es la elección natural para la distribuión de aguas con alto contenido de cloro en la industria del deporte y la recreación. Las áreas comunes que requieren una limpieza profunda, especialmente por la COVID-19, se benefician de superficies limpias y firmes que no se degradan. También mantienen su estética a lo largo de su vida útil, lo que hace que el CPVC sea ideal para la extrusión de paneles para cubículos y particiones.

Aplicaciones domésticas

En cocinas y baños, las tuberías de agua de CPVC les proveen agua más limpia a los hogares a través de una fuerte resistencia a la corrosión y a la contaminación. Las aplicaciones de aberturas incluyen listones para vidrios y perfiles para ventanas y puertas. Aquí es donde el CPVC se valora por su bajo coeficiente de expansión térmica, así como por su resistencia a los efectos corrosivos de la humedad y el oxígeno presente en el aire.

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CPVC en aplicaciones de manejo de agua y ambientes húmedos