1. La polymérisation en suspension 

Ce procédé est, dans sa première phase, discontinu : on introduit dans des réacteurs, souvent appelés autoclaves, de l’eau, le chlorure de vinyle monomère, des catalyseurs et divers additifs. 

La réaction de polymérisation est exothermique ; elle se déroule dans des autoclaves contrôlés en température et pression et munis de dispositifs d’agitation mécanique. 

A la fin de la polymérisation, on obtient une suspension dans l’eau de grains de PVC d’environ 100 microns dans l’eau. On transverse ensuite ce mélange, appelé : “slurry”, dans un dégazeur afin d’en extraire le VC qui n’a pas réagi. Ce VC est récupéré et recyclé. 

Vient ensuite la phase continue : le “slurry” est envoyé dans de grands réservoirs munis d’un système d’agitation, puis il est transféré vers des essoreuses qui permettent l’élimination quasi totale des eaux-mères. 

Après essorage, on recueille un “gâteau humide” qui est séché dans un sécheur rotatif ou dans un sécheur à lit fluidisé. 

Le produit obtenu, une poudre blanche qui ressemble à du sucre, est mis en silo (extraction souterraine, réservoir au-dessus ou au-dessous du sol où l’on entrepose les produits agricoles pour être conserver) pour être livré en vrac ou est emballé en sacs. 

2. La polymérisation en émulsion 
La polymérisation en émulsion s’effectue selon le principe qu’en suspension, mais avec des catalyseurs et des additifs très différents : un mélange d’eau et de chlorure de vinyle est agité de sorte que le chlorure de vinyle soit dispersé en très fines gouttelettes. Ce mélange est ensuite porté à la température et à la pression de polymérisation désirées.

En fin de polymérisation, l’autoclave contient une émulsion stable de fines particules de PVC (inférieures à un micron) dans l’eau. Cette émulsion d’aspects laiteux, appelée “latex”, est envoyée dans de grands réservoirs et, comme dans le procédé en suspension, la phase continue peut commencer. 

L’essorage est toutefois impossible en raison de la finesse des grains du latex. Aussi doit-on évaporer toute l’eau, ce qui rend le procédé beaucoup plus coûteux. Les particules de PVC sont en effet séparées de l’eau par pulvérisation du latex en fines gouttelettes dans un courant d’air chaud. Cette opération est réalisée dans de grandes tours de séchage appelées “sécheurs-atomiseurs”.

Une autre différence avec la suspension se situe ici : la structure du produit ne dépend pas seulement de ce qui se passe dans le réacteur, mais aussi des conditions du séchage : le mode de pulvérisation conditionne la qualité du produit final. 

A la sortie du sécheur, on obtient des grains de PVC de faible diamètre (50 microns en moyenne), constitués par l’agglomération de particules de PVC formées au cours de la polymérisation. Ces grains de PVC sont tamisés. Dans certaines applications, le produit sera utilisé tel quel, mais dans la majorité des cas, il doit encore subir une opération de broyage qui ramène de 50 à 15 microns la granulométrie de la poudre, qui est alors semblable à de la farine. 

Dans le procédé en émulsion, la structure et les caractéristiques finales du produit, sont établies en fonction des desiderata du client, par action sur les conditions de polymérisation, de séchage et de broyage. Ce procédé, plus complexe et plus onéreux, est utilisé pour la mise au point de qualités de résines spéciales destinées à des applications très spécifiques (enduction, moulage, trempage).
