PVC چیست

PVC چیست؟

 پلی وینیل کلراید یا PVC از جمله پلیمرهای ترموپلاستیک است که در نوع سخت و انعطاف‌ پذیر تولید می‌ شود.  PVC  یکی از ارزشمند ترین و پرکاربرد ترین محصولات صنعت پتروشیمی محسوب می‌ شود و موارد مصرف آن نامحدود است.  PVC  به دلیل قیمت مناسب و کاربری آسان، در صنعت ساختمان‌ استفاده زیادی دارد. امروزه

PVC در ساختمان‌ سازی، جایگزین مناسبی برای مواد سنتی از جمله چوب، سیمان و سفال می باشد.

 

 

کاربردهای PVC چیست

1- وینیل سایدینگ

2- علامت مغناطیسی کارت‌ های هوشمند

3- برش عمودی پنجره‌ ها

4- صفحات گرامافون

5- ساخت لوله، کانال و لوازم قابل نصب

6- کیف‌ های ارزان قیمت

7- پنجره‌ های بدون دید

8- تولید لباس و لوازم خانگی نظیر پرده

9- کف‌ سازی و ساختن سقف

10- روکش سیم و کابل‌ های الکتریکی

11- توپ‌ های بازی با وزن پایین

12- لوله‌ کشی آب و فاضلاب

 

 

مزایای لوله‌های (PVCU) یا پولیکا

 

مقاومت در برابر خوردگی

لوله های PVC رسانای جریان الکتریکی نیستند و در برابر واکنش‌ های الکتروشیمیایی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.

مقاومت شیمیایی بالا این لوله‌ ها

مقاومت بالایی در برابر بسیاری از الکل‌ ها ، روغن‌ ها، مواد نفتی غیرآروماتیک، اسیدهای غیر آلی، بازها و نمک‌ ها دارند.

 

 

انعطاف‌پذیری و خاصیت الاستیستیه بالا

این لوله‌ هایPVC: مقاومت بسیاردر برابر شکست دارند و در جاهایی که احتمال حرکت یا لرزش خاک وجود داشته باشد، مناسب تر هستند.

استحکام کششی خوب: این محصول سبب می‌ شود ضخامت لوله‌ های UPVC کمتر و در نتیجه سبک‌ تر باشند.

وزن سبک در برابر استحکام بالا: دارا بودن وزن پایین موجب کاهش هزینه‌ های حمل و نقل و نصب این لوله‌ ها شده است.

قابلیت آب‌بندی اتصالات: لوله‌ های UPVC، به دلیل عمق دخول بالا و سیستم‌ های اتصال اورینگی که دارند، جایگزین مناسبی برای محصولات سنتی به‌ شمار می‌آیند. در برابر شعله این لوله‌ ها به سختی آتش می‌ گیرند و دمای اشتعال خودکار آن 454 درجه سانتی‌ گراد است.

سطوح داخلی لوله‌ های این محصول ضریب زبری و اصطکاک پایین تری در برابر جریان‌ های سیال دارند. همچنین باکتری‌ ها در لوله‌ ها، در قسمت‌های زبر و ناهموار تجمع می‌ کنند و مانع جریان آب می‌شوند و سلامت آب آشامیدنی را تحت تاثیر قرار می‌ دهند. در نتیجه، لوله‌های یو PVC گزینه مناسبی برای انتقال آب آشامیدنی نیستند.

 

 

 

1- حفظ کیفیت آب

2- ضربه‌ پذیری بالا

3- قیمت مناسب

4- مقاومت بالا در برابر سایش و خراش

 

PVC چگونه تولید می‌شود

PVC نیز مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن، از جمله پلیمرهای پرمصرف محسوب می‌ شود. این ماده به‌ راحتی می‌ تواند با افزودنی‌ ها و نرم‌ کننده‌ ها ترکیب شده و ساختارهایی با ویژگی‌ های مختلف از آن تولید شود؛ از جمله فیلم‌ های نرم و انعطاف‌ پذیر تا قطعات سخت.

 

 

PVC قیمت مناسب و نیز فرآیند پذیری بالایی دارد، از این رو کاربرد آن در حال افزایش است.  PVC را می‌ توان با روش‌های اکستروژنی (برای تولید لوله، کابل، پروفیل، گرانول‌ سازی و ..)، پوشش‌ دهی دورانی (تولید توپ)، غوطه‌ وری(تولید دستکش) و روش‌ های معمول تزریقی- فشاری (جهت تولید قطعات فنی و پیچیده) تولید کرد.

 

 

معایب  PVC کدامند

اکثر محصولات وینیلی که PVC از جمله آن‌ هاست، در صورتی که به‌ طور صحیح مصرف شوند، بی‌ ضرر هستند، اما نشت برخی از افزودنی‌ ها و نرم‌ کننده‌ ها، ممکن است به سلامتی انسان آسیب وارد کند. اگرچه از این ماده در تولید اسباب‌ بازی‌ های نرم استفاده می‌ شود، اما نگرانی نشت این مواد به دهان کودکان وجود دارد. همچنین، محصولات این ماده بر اثر سوختن یا دفن شدن، می‌توانند مضر باشند. تا حالا ممنوعیت‌ هایی برای استفاده برخی از مواد افزودنی و نرم‌ کننده در تولید اسباب‌ بازی‌های کودکان اعمال شده است.

 

 

 

PVC و روش‌های تولید آن

PVC معمولاً به ۵ روش پلیمریزه می‌شود. در هر روش نوع به خصوصی از پلیمر با خواص متفاوت تولید می‌شود. با تغییر شرایط واکنش و همچنین انتخاب نحوه خشک کردن ماده تولید شده می توان در محصول نهایی تغییراتی بوجود آورد.

PVC را می‌توان با انجام کلیه فرآیند های تولید ترموپلاست ها تهیه کرد.

 

 

روشهای تولید پی وی سی عبارتند از:

پلیمریزاسیون به روش سوسپانسیون (Suspension Polymerization) که ۸۰ درصد تولید در دنیا به این روش صورت می‌پذیرد.

به روش امولوسیون (PolymerizationEmulsion) که ده تا پانزده درصد تولید در دنیا به این روش صورت می‌پذیرد.

پلیمریزاسیون به روش توده ای (Polymerization Bulk) که تا ده درصد تولید در دنیا به این روش صورت می‌پذیرد.

به روش محلول (PolymerizationSolution) که یک تا دو درصد تولید در دنیا به این روش صورت می‌پذیرد.

پلیمریزاسیون به روش رسوبی (Polymerization  Precipitated) که درصد بسیار ناچیزی از تولیدات به این روش صورت می‌پذیرد.

 

 

روش سوسپانسیون برای تولید S-PVC

در این روش مونومر وینیل کلراید به صورت دانه های بسیار ریز (حدود پنجاه  تا صدو پنجاه میكرون) در آمده و تحت فشار در آب به صورت معلق بیرون آمده و پخش می‌شود . این ذرات در آب نامحلول هستند، جهت سهولت در پخش این ذرات و همچنین جلوگیری از چسبیدن آنها به یكدیگر، از پایدار کننده هایی چون نشاسته و ژلاتین استفاده می‌شود. پس از پیشرفت واکنش و تبدیل هشتاد تا نود درصد مونومر به پلیمر، مونومرهای عمل نكرده از اتوکلاو خارج و رزین  پی وی سی حاصل به وسیله فیلتر و یا سانتریفیوژ جدا می شود.
این نوع PVC معمولاً به عنوان مواد اولیه پودری شکل برای تغذیه اکسترودر استفاده می‌شود.

از اشکالات مهم این نوع پلیمر، حساسیت زیاد آن به حرارت، نور و اکسیژن در مقایسه با نوع E -PVC است. از محاسن این حالت سهولت در انتقال گرمای ناشی از واکنش پلیمریزاسیون است که براحتی توسط محیط آبی انجام می‌گیرد.

 

 

روش امولسیون برای تولید E-PVC

در این روش مونومر وینیل کلراید تحت فشار و درجه حرارت بالا به مایع تبدیل شده و این مایع در آب به کمک مواد امولسیون کننده Emulsifier به شكل امولسیون تبدیل می شود و با استفاده از کاتالیزورهای محلول در آب عمل پلیمریزاسیون انجام می پذیرد.

وزن مولكولی محصول به دست آمده وابسته به درجه حرارت واکنش خواهد بود. در واقع در درجه حرارت بالا، پلیمر با وزن مولكولی پایین تولید شده و بالعكس با کاهش درجه حرارت، وزن مولكولی پلیمر نیز افزایش می یابد.

 

 

روش توده ای برای تولید M-PVC

در این روش مونومر وینیل کلراید با کاتالیزور بسیار کمی مخلوط شده و تحت فشار به پلیمر  این ماده تبدیل می‌شود. سپس ماده  به دست آمده که در مونومر نامحلول است در کف تانک رسوب کرده و خارج می‌شود. این روش مشابهت زیادی با نوع PVC-S داشته و در برخی موارد خواص آن نسبت به نوع  S برتری نیز دارد.

روش محلول تهیه رزین پی وی سی :

در این روش مونومر وینیل کلراید در یک حلال آلی حل شده که این حلال خود پلیمر تولید شده را نیز در خود حل می‌کند. انتخاب نوع حلال در کیفیت محصول به دست آمده و اندازه ذرات آن تاثیر به سزایی دارد.

روش رسوبی تهیه رزین پی وی سی :

این روش مشابهت زیادی با روش محلول دارد. با این تفاوت که پلیمر درحلال آلی حل نمی‌شود و در پایان واکنش، رزین PVC  در انتهای ظرف واکنش گر رسوب کرده و از رآکتور خارج می‌شود. در تمامی حالت ها پلیمر به دست آمده بی شكل بوده و کریستال خاصی در آن شكل نمی گیرد. در حال حاضر بکارگیری این روش به دلیل هزینه های بالای آن، اقتصادی به صرفه نیست.

 

 

انواع PVC

پلی وینیل کلراید در سه فرم سخت (UPVC) انعطاف پذیر نرم (PVC) و پلی وینیل کلراید آرایش یافته (MPVC) تولید می شود .

۱–  پی وی سی سخت(UPVC)

به پلی‌وینیل کلرایدی که در آن از پلاستیسایزرها (روان کننده) استفاده نشده، گفته می‌شود و این دسته از پی وی سی‌ها مقاوم و غیر قابل اتعطاف  بوده و بیشتر در موارد صنعتی مانند: لوله، اتصالات، پروفیل های درب و پنجره مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

۲–  پی وی سی نرم (PVC)

این پی وی سی به علت اضافه کردن پلاستیسایزرهایی مانند فتالات (DOP)  خیلی نرم تر و قابل انعطاف تر از UPVC است. در بعضی موارد این نوع را با  PVC-P ) پی‌وی‌سی پی) نیز نمایش می‌دهند.

۳– پی وی سی اصلاح شده (MPVC)

نکته حایز اهمیت در مکانیزم MPVC ها، افزایش خواص آن ها است. این لوله ها نسبت به خراش مقاوم ترند و خطری برای رشد سریع ترک در آنها وجود ندارد. این محصول از نظر وزنی سی وپنج  درصد سبک تر نسبت به لوله های پی وی سی نرم است که جابجای آسان در حمل و نقل این لوله ها می‌شود.

 

 

ویژگی های PVC

1- استحکام کششی و ضربه ای بالا

2- مقاوم در برابر خوردگی و خراش و سایش

3- مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی نامناسب

4- فرآیند پذیری مناسب

5- قیمت عالی

6- عایق حرارتی و صوتی فوق العاده

7- دمای ذوب حدود ۸۰ درجه سانتی گراد

8- مقاوم در برابر اشعه UV، مواد شیمیایی و روغن ها

9- سازگار با انواع افزودنی ها

10- غیر محلول در الکل ها، هیدروکربن ها، استون

11- خواص الکتریکی عالی

12- قابل استفاده مداوم در دمای ۶۰ درجه سانتی گراد

13- عمر طولانی انواع PVC

 

 

کاربردهای PVC

PVC به عنوان پرمصرف‌ترین پلیمر های جهان، کاربرد های فراوانی دارند و در زندگی امروزه ما، مانند غذا، پوشاک، تزیینات داخلی، بسته بندی ها و … استفاده می‌شوند . پی وی سی و  یو پی وی سی  به دلیل خصوصیات منحصر به ‌فرد و متنوعی که دارند از پرکاربردترین پلیمرها و انتخاب اول تولیدکنندگان هستند. امروزه از سخت ترین اجسام تا نرم ترین پوشش‌ها و نازکترین الیاف با کاربری‌های عمومی و تخصصی را پلیمر پی وی سی و  یو پی وی سی تشکیل داده است.

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

 

 

پی وی سی نرم

۱–شیلنگ و لوله های نرم

شیلنگ ها یکی از نمونه های پرکاربرد PVC نرم هستند. شیلنگ ها پس از اکسترود شدن با الیاف پلی استر یا نایلون، بافته شده و تقویت می‌شوند. در آخر لایه ای از محصول 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 PVC 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 PVC نرم به روش کلندرینگ تولید می‌گردد. فرآیند کلندرینگ در واقع نوعی روش تبدیل مواد پلاستیکی به فیلم است.

 

بیشتر بخوانید : قرنیز در ساختمان

 

 

 

 4- صنایع تولید کفش :

در ساخت زیره کفش، استفاده از پی وی سی نرم و همچنین مخلوط آن با سایر پلیمرها از روش‌های متداول است. زیره‌های کفش، صندل، چکمه و دیگر پاپوش ها، به روش قالب گیری تزریقی تولید می‌شوند. استفاده از آن 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.

 

بیشتر بخوانید: پلکسی چیست و موارد استفاده از آن در ساختمان

 

6 –مواد اولیه کف پوش ماشین و منزل :

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

7– 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 های PVC سخت

 

۱–لوله های آب و فاضلاب :

یکی از زمینه­هایی 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.

بدنه PVC سخت در برابر رطوبت، فشار و ضربه باعث شده تا از این ماده برای تولید ابزار تزییناتی مطلوب و با کیفیت 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، نرده­­های وینیل، کیسه های خون و… اشاره کرد.

از اینکه وقت گرانبهای خود را با خواندن این مقاله در اختیار ما گذاشتید سپاسگزاریم. اگر نظر یا پیشنهادی وهر سوالی  در این زمینه دارید کارشناسان ماد 24 ساعت از شبانه روزدر خدمت شما هستند تا پاسخگوی شما باشند.

 

باتشکر: دفتردکوراسیون داخلی دکورات