PVC چیست؟ – بخش اول

PVC چیست؟

PVC (پی وی سی) به ورق هایی از جنس پلاستیک فشرده که ضد آب می باشد گویند. پلی‌وینیل کلراید (Polyvinyl chloride) یا پی‌وی‌سی (PVC) نوعی پلاستیک بسیار پرکاربرد است و در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. PVC جزء پلیمرهای ترموپلاست بوده که بسته به مواد افزودنی به آن می تواند منعطف و یا سخت باشد.

به‌طور عمومی بیشتر از ۵۰٪ از پی وی سی ساخت بشر در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود؛ زیرا پی وی سی ارزان بوده و به سادگی سر هم‌بندی می‌شود. در سال های اخیر پی وی سی جایگزین مواد ساختمان‌سازی سنتی نظیر چوب، سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده‌است. با وجود ظهور یک ماده ایده آل در ساختمان‌سازی همچنان نگرانی در رابطه با هزینه پی وی سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد.

کاربرد های PVC:

موارد استفاده فراوانی برای پی وی سی شامل: وینیل سایدینگ (دیوارپوش)، کارت های مغناطیسی، برش عمودی پنجره‌ها، صفحات گرامافون، لوله، کانال و لوازم نصب کردنی، کیف‌، پنجره‌های غیرشفاف (بدون دید) و در شکل نرم آن برای لباس، اثاثه یا لوازم داخلی نظیر پرده، کف‌سازی و ساختن سقف، پوسته کابل‌های الکتریکی، توپ‌های بازی سبک‌وزن وجود دارد. همچنین پی وی سی ماده ای است که اغلب برای لوله‌کشی آب و فاضلاب به علت ارزان بودن و انعطاف‌پذیر بودن آن استفاده می‌شود.

بر اساس طبقه بندی پی وی سی ها به دو نوع سخت و نرم، کاربرد آن ها نیز متفاوت خواهد شد. طبق گزارشات به دست آمده حدود ۵۵ درصد پلی وینیل کلریدها به صورت رزین های سخت و مابقی به شکل نرم مصرف می‌شود. در ادامه به انواع کاربردهای پی وی سی نرم و سخت خواهیم پرداخت.

کاربرد پی وی سی نرم:

۱- شیلنگ و لوله های نرم

شیلنگ ها یکی از نمونه های پرکاربرد پی وی سی نرم هستند. شیلنگ ها پس از اکسترود شدن با الیاف پلی استر یا نایلون، بافته شده و تقویت می‌شوند. و در آخر لایه ای از پی وی سی نرم برای پوشش دهی بر روی آن قرار می‌گیرد.

۲- ورق و فیلم نرم

ورق های نرم و انعطاف پذیر در پوشش دهی داخل مخازن آبی، نفوذ ناپذیر ساختن سدها و پشت بام ساختمان ها به کار می‌رود. انواع رویه ها، سفره و طلق های شفاف و رنگی با استفاده از ورق پی وی سی نرم تولید می‌شود.

۳- کلندرینگ

کلندرینگ به معنی تبدیل مواد پلاستیکی و فرم دهی کامپاند ترموپلاست به وسیله عبور دادن از بین غلطک های متعدد بصورت یک فیلم ممتد است که بخش عمده ای از فویل‌های پی وی سی نرم به روش کلندرینگ تولید می‌گردد. فرآیند کلندرینگ در واقع نوعی روش تبدیل مواد پلاستیکی به فیلم است.

۴- صنایع تولید کفش

در ساخت زیره کفش، استفاده از پی وی سی نرم و همچنین مخلوط آن با سایر پلیمر ها از روش‌های متداول است. زیره‌های کفش، صندل، چکمه و دیگر پاپوش ها، به روش قالب گیری تزریقی تولید می‌شوند. استفاده از PVC برای تولید کفش می‌تواند دوام قابل قبولی را برای آن به ارمغان آورده و از ترکیدگی و پوسیدگی زودهنگام آن جلوگیری کند.

۵- قوطی ها و قطعات پلاستیکی

امروزه و علی الخصوص در سطح کلان شهر ها، تولید و استفاده از قطعات و قوطی های پلاستیکی امری اجتناب ناپذیر است. درصد بالایی از این وسایل از PVC نرم ساخته می‌شوند، همچنین به دلیل مقاومت بالای آن‌ها در برابر مواد شیمیایی، گرما، روغن و گریس در اکثر صنایع کاربرد دارند.

۶- روکش کابل و شبکه برق و مخابرات

یکی از زمینه­ های کاربردی در زمینه استفاده از PVC نرم، صنعت کابل و شبکه برق و مخابرات است. PVC نرم به خاطر عایق بودن، انعطاف و استقامت کششی، گزینه­ بسیار خوبی برای تولید روکش کابل­ها است. به عنوان مثال در دکل های فشار قوی برق کابل های قطور آن کیلومتر ها بدون هیچ خرابی و یا پارگی جریان برق را از شهری به شهر دیگر منتقل می کنند. این اتفاق بزرگ، مدیون نقش PVC است که این جریان را در این شبکه­­ها، برقرار کرده است.

۷- مواد اولیه کف پوش ماشین و منزل

بهره گیری از این PVC در تولید کف پوش‌ها سبب افزایش استحکام کف پوش و عمر مفید این محصولات می شود.

۸- صنعت پوشاک

از PVC برای ساخت ماده ای شبیه چرم که رکسین نام دارد، فرموله می‌شود و با ایجاد تغییراتی در فرمول ماده اولیه، این چرم مصنوعی را تولید می‌کنند. از این چرم مصنوعی می‌توان برای ساخت کت، کفش، شلوار، پیراهن استفاده کرد.

کاربرد پی وی سی سخت:

۱- لوله های آب و فاضلاب

یکی از زمینه­ هایی که کاربرد  PVC در آن بسیار پرنقش است، تولید لوله های آب و فاضلاب است. لوله ­های PVC به خاطر وزن کم، پایداری و دوام بالا و همین­طور مقاومت بسیار زیاد آن در برابر رطوبت، نقش موثری در انتقال آب و فاضلاب شهری ایفا می­کنند. این لوله ­ها به نسبت لوله ­های فلزی، بسیار ارزان­تر و سبک­تر هستند، لذا با توجه به دلایل ذکر شده، استفاده از آن‌ها در شبکه انتقال آب، امری کاملاً توجیه­ پذیر است.

۲- مواد اولیه آسفالت و بتن

از جمله مواد اولیه مورد نیاز برای تولید آسفالت و بتن، PVC هست که به استحکام این محصولات کمک می کند. در حال حاضر از انواع PVC سخت با کیفیت و مرغوب در ساخت آسفالت و بتن بهره گرفته می شود.

۳- تولید پنجره های PVC

تولید کننده PVC مطلع است که این ماده، قابلیت تبدیل شدن به اشکال هندسی متعددی را دارد. به همین خاطر می توان به راحتی محصولاتی با اشکال چهارگوش مثل قاب پنجره های ساختمانی را تولید کرد.

۴- کارت های اعتباری

در زمان ساخت PVC  آگاهی از این مسئله لازم است که، بدنه کارت‌های اعتباری نیز از جنس PVC ساخته شده است. PVC به خاطر داشتن پایداری بالا در برابر تخریب بافت، توانسته محصولاتی را به بازار عرضه نماید که برای سلامتی انسان بی خطر است.

با مراجعه به سامانه B2Wall می توانید به طور مستقیم و بدون واسطه با تولیدکنندگان تجهیزات و ماشین آلات صنایع پلاستیک ارتباط برقرار کنید و به راحتی خرید نمایید. شرکت بی تو وال یکی از ارائه دهندگان ماشین آلات و قالب های تزریق پلاستیک، لوازم جانبی و انواع ربات صنعتی می باشد. این شرکت با فروش بیش از 2500 دستگاه تزریق پلاستیک توانسته است با صنایع مختلف پلاستیک همکاری نزدیکی داشته باشد.

۵- ساخت فیلم PVC جهت تولید تزئینات داخلی منزل

تولید فیلم PVC، یکی دیگر از زمینه­ هایی است که کاربرد PVC در آن ملاحظه می­شود. از این فیلم، برای ساخت تزئینات منزل، همچون کابینت آشپزخانه، کمد لباس، دیوارپوش، سقف‌های کاذب، مبلمان و … استفاده می­شود. مقاومت بدنه پی‌وی‌سی سخت در برابر رطوبت، فشار و ضربه باعث شده تا از این ماده برای تولید ابزار تزئیناتی مطلوب و باکیفیت استفاده شود.

از کاربردهای دیگر PVC می‌توان به ساخت انواع لوازم پزشکی، مثل لوله‌های پزشکی، کف‌پوش ساختمان، لوازم بسته بندی غذا، ظروف یکبار مصرف، مخروط­های ترافیکی، نرده ­­های وینیل، کیسه های خون و… اشاره کرد.

خواص PVC:

• استحکام بالا.
• مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی نامناسب.
• فرآیند پذیری مناسب.
• ارزان.
• خود اطفاء.
• دمای ذوب حدود ۸۰ درجه سانتیگراد.
• مقاوم در برابر U.V.
• چگالی ۰/۸ تا ۱/۴۷ (g/cm³)
• سازگاری با افزودنی ها.
• غیر محلول در الکل ها، هیدروکربن ها، استون.
• خواص الکتریکی عالی.
• قابل استفاده مداوم در ۶۰ درجه سانتیگراد.
• مقاوم در برابر مواد شیمیایی، روغن ها ، اسیدهای ضعیف.
• محلول در متیل کتون ، تولوئن ، نیتروبنزن.

افزودنی های PVC:

• استابلایزر (پایدار کننده حرارتی).
• روان کننده ها.
• نرم کننده (پلاستی سایزر).
• ایمپکت مدیفایر ( اصلاح کننده ضربه ای).
• کمک فرآیند پی وی سی.
• رنگدانه.
• روغن دی او پی و اپوکسی.
• پارافین واکس.
• اسید استئاریک.
• تیتان.
• پیگمنت.
• استئارات کلسیم.

مثال برای مقدار استفاده از افزودنی ها:

نوع مواد	مقدار مواد بر حسب کیلوگرم
پودر PVC-S57	375
استابلایزر  SP2 1731	11.25
کربنات کلسیم T1	11.25
دی اکسید تیتانیوم	1.88
کمک فرآیند	0.75
کلسیم استئارات	0.45
مستربچ	3.25
روغن اپوکسی	0.875
پلی اتیلن واکس	0.875

آمیزه سازی PVC:

یکی از روش هایی که برای کاهش قیمت در صنعت فرایند PVC وجود دارد، کاهش قیمت کامپاند یا آمیزه می باشد.

علت آماده سازی:

به دلیل تنوع مصرف پی وی سی در محصولات مختلف، این ماده به صورت پودر از پتروشیمی ها تحویل مشتریان می گردد. بنابراین آمیزه سازی آن با مواد مورد نیاز آن محصول الزامی است.

مراحل آمیزه سازی:

1. توزین مواد تشکیل دهنده طبق فرمولاسیون
2. آمیزه سازی گرم  (Hot Mixing)
3. آمیزه سازی سرد  (Cold Mixing)

آمیزه سازی گرم:

میکسر مورد استفاده در این مرحله، دارای سرعت بسیار بالا (حدود ۱۰۰۰ دور در دقیقه ) با طراحی ویژه برای پره های آن می باشد. به همین دلیل به آن Turbo Mixer (TRM) و به دلیل قدرت آمیزه سازی بالای آن Intensive Mixer نیز می گویند.

• میزان پر شدگی میکسر  (Filling Factor)
• میزان آمپراژ دستگاه در حین فرآیند
• حداکثر دمای آمیزه سازی
• زمان آمیزه سازی
• رطوبت آمیزه
• خلل و فرج پی وی سی

دلیل اطلاق آمیزه سازی گرم به این مرحله افزایش دمای آمیزه در اثر اصطلاک زیاد آمیزه و میکسر می باشد. موارد قابل توجه در خصوص آمیزه سازی گرم که تاثیر مستقیم بر روی اثر بخشی آمیزه سازی و کیفیت محصول نهایی دارند:

آمیزه سازی سرد:

• به منظور کاهش دمای آمیزه و جلوگیری از کلوخه شدن آنها پس از آمیزه سازی گرم، از میکسر سرد استفاده می گردد.
• این میکسر دارای ژاکت آب سرد و سرعت پره کم می باشد که آمیزه را تا دمای ۳۰ درجه سانتیگراد سرد می کند.
• به دلیل عایق بودن پی وی سی و ایجاد الکتریسیته ساکن در حین آمیزه سازی به خصوص در میکسر گرم ، آمیزه میکس شده حداقل ۲۴ ساعت استفاده نمی شود.

اثر استابلایزر در PVC:

دماهای بالای 170 درجه درمواد پی وی سی سبب آزادشدن کلر و هیدروژن از ساختار آن و تشکیل هیدروژن کلرید می گردد که این عمل سبب ضعف در پلیمر و ایجاد ساختار حساس در پی وی سی می گردد و سبب تخریب بیشتر پلیمر می شود . در تصویر زیر نحوه عملکرد پایدار کننده حرارتی را میتوان مشاهده نمود. 

با مراجعه به سامانه B2Wall می توانید به طور مستقیم و بدون واسطه با تولیدکنندگان تجهیزات و ماشین آلات صنایع پلاستیک ارتباط برقرار کنید و به راحتی خرید نمایید. شرکت بی تو وال یکی از ارائه دهندگان ماشین آلات و قالب های تزریق پلاستیک، لوازم جانبی و انواع ربات صنعتی می باشد. این شرکت با فروش بیش از 2500 دستگاه تزریق پلاستیک توانسته است با صنایع مختلف پلاستیک همکاری نزدیکی داشته باشد.