مواد اولیه uPVC چیست؟

مواد اولیه uPVC شامل ۵۷% نمک و ۴۸% گاز یا نفت خام است. از آنجا که درصد نفت در uPVC کم است، می‌توان بیان کرد که این ماده نسبت به سایر پلاستیک‌ها از ذخایر اندک نفت در طبیعت سهمی ناچیز دارد. از طرفی منابع نامحدودی نمک نیز در دنیا وجود دارد و این موارد باعث برتری uPVC می‌گردد.
فرآیند تولید با حرارت دادن گاز طبیعی مایع در درون کوره آغاز می‌شود. در طی این فرآیند گاز به اتیلن یا پروپیلن تبدیل می‌شود. از طرفی استفاده از الکتریسیته نمک را به کلرین و سود (NaOH)می‌شکند.
سود حاصله برای مصارفی چون کاغذ، صابون و… استفاده می‌شود.
کلرین میل زیادی به مشتعل شدن دارد واین خصوصیت مستقیما به محصول نهایی وینیل منتقل می‌شود. سپس کلرین و اتیلن در راکتورهای خاصی مخلوط شده و محصول ابتدایی EDC را تشکیل می‌دهند که سپس در کوره به مونومروینیل کلراید (VCM) تبدیل می‌شود. در این هنگام VCM با آب و یک Initiator (جوانه‌زا) ترکیب می‌شود.
در اثر این عمل مونومرهای VCM در طول زنجیره های بلندی قرار می‌گیرند ( عمل پلیمیزاسیون ) و در انتهای این فرآیند پودر سفید uPVC به دست می‌آید.
چیزی که در مورد پلاستیک‌ها ـ علاوه بر روش تولید و کیفیت ـ مهم است فرمولاسیون صحیح می‌باشد.
امروزه PVC جزء موادی است که درمحدوده وسیعی کاربرد دارد از اسباب بازی بچه گرفته تا لوله، پروفیل‌های پنجره، کیسه‌های خون و کابل، همه و همه موارد کاربرد این ماده می‌باشد.

خصوصیات کلی uPVC

به دلیل خاصیت ذاتی uPVC که می‌تواند با انواع به سازها (Modifiers) و افزودنی‌ها (Additives) مخلوط شود، این ماده پاسخگوی نیاز تولید در زمینه‌های مختلف می‌باشد. معمولاً در میان انواع مختلف مواد، uPVC به دلیل قیمت پایین وتنوع انتخاب می‌گردد. وینیل به طور کلی مستحکم، پایدار و مقاوم به رطوبت،‌ خوردگی و پوسیدگی و ساییدگی می‌باشد، غیرسمی و از لحاظ حرارتی و الکتریکی عایق می‌باشد و در برابر آتش پایداری بالایی دارد. uPVC می‌تواند در انواع رنگها تولید شود واز بسیار شفاف تا کدر قابل تغییر است.
با استفاده از روشهای مختلف تولیدی از جمله اکستروژن، قالب‌گیری و… وینیل در محصولات سختی چون لوله تا محصولات نرمی چون بسته بندی غذا کاربرد دارد. به دلیل اینکه کمتر از نصف آن از مواد نفتی می‌باشد نسبت به سایر پلاستیک‌ها بسیار باعث صرفه‌جویی در انرژی می‌شود.

خصوصیات کلیدی

  • استحکام و سبکی: مقاومت uPVC به خراش و ساییدگی، سبکی، استحکام مکانیکی وتافنس خوب آن امتیازهایی هستند که استفاده از آن را در ساختمان و سازه‌ها بسیار مطلوب می‌کند.
  • مقاومت به آتش: uPVC ذاتا به سختی مشتعل می‌شود و وقتی منبع تولید حرارت (آتش) دور گردد،از سوختن بازمی‌ایستد. این خاصیت استفاده از آن را در پنجره، درب، و تزئینات بسیار مناسب می‌گرداند.
  • پایداری: uPVC به آب و هواهای مختلف، خوردگی، پوسیدگی‌های شمیایی، شوک و ساییدگی مقاوم است و به همین دلیل برای تولید محصولاتی که در خارج از ساختمان ( هوای آزاد ) استفاده می‌شوند و نیز مواردی که عمر طولانی محصول مورد نظر است مناسبند. به عنوان مثال تخمین زده شده است که ۷۵% از لوله های PVC دارای عمر حداقل ۴۰ سال و تا حداکثر ۱۰۰ سال می‌باشد. در سایر موارد از جمله پنجره و کابل‌های عایق مشخص شده که ۶۰% دارای حداقل عمر ۴۰ سال می‌باشد.
  • هزینه پایین: هزینه تولید uPVC در مقایسه با سایر پلاستیک‌ها به دلیل خواص فیزیکی و تکنیکی آن بسیار پایین می‌باشد.
  • عایق بودن: uPVC جریان الکتریسیته را از خود عبور نمی‌دهد به همین دلیل ماده مناسبی در ساخت ورقه‌ها و کابل های عایق می‌باشد.
  • تنوع: خصوصیت فیزیکی خاص ‍PVC امکان طراحی‌های مختلف در هنگام تولید را می‌دهد.
  • بازیافت: امکانات زیادی وجود دارد که لوله‌ها، پروفیل‌های پنجره و کف پوش‌های uPVC پس از عمر مفید خود باز یافت شوند.
  • نصب راحت: uPVC می‌تواند به راحتی به انواع روش‌ها بریده شود، شکل داده شود، جوش و یا متصل گردد.
  • اثرات محیطی: در طی آزمایش‌های مختلف اثرات که uPVC بر محیط می‌گذارد نسبت به سایر مواد مورد استفاده بسیار کم و شاید در حد مناسب باشد. هنگام تولید خود ماده PVC و نیز در هنگام تولید محصول نهایی انرژی کمی مصرف می‌شود.
  • و در نهایت اینکه محصولات ساختمانی uPVC نسبت به سایر مواد سبکتر می‌باشند. خاصیت عایق حرارتی خوب آن در پنجره‌ها باعث می‌شود که اتلاف انرژی تا حد زیادی کم شود. از طرفی نگهداری بسیار کمی می‌خواهد و به راحتی تمیز می‌شود. همچنین uPVC به تمام مسائل ایمنی و سلامتی پاسخ مثبت داده است.

چه موادی به uPVC اضافه می‌شوند؟

مقدار و نوع موادی که به رزین uPVC اضافه می‌شوند بسته به اندازه دانه رزین، تکنولوژی تولید، کیفیت مورد نظر و کاربرد نهایی محصول دارد. از جمله موادی که به uPVC اضافه می‌گردند:

  • آنتی میکروب‌ها: از تخریبات ناشی از میکروب‌ها جلو گیری می‌کنند.
  • آنتی اکسیدان‌ها: از تخریب اکسیدی جلوگیری می‌کنند.
  • عامل آنتیاستاتیک: از ایجاد الکتریسیته ساکن اضافی جلوگیری می‌کند.
  • عامل ایجاد حالت تورم: در ساخت فوم‌های پلیمری اضافه می‌شود.
  • عامل ایجاد پیوندها: ایجاد باند و پیوند را در پلیمر، فیلتر و تقویت کننده‌ها افزایش می‌دهد.
  • رنگ دهنده‌ها: باعث ایجاد رنگ‌های مختلف می‌شود.
  • تاخیر انداز اشتعال: نرخ اشتعال و پتانسیل ایجاد اشتعال را کاهش می‌دهد.
  • پایدار کننده حرارتی: تخریبات حرارتی در دماهای بالا را کاهش می‌دهد (در تمامی فرمولاسیون‌های PVC برای کاهش تخریب‌های ناشی از حرارت و تنش در طی فرآیند لازم بوده، از طرفی به PVC مقاومت به نور، آب و هوای مختلف داده و خواص فیزیکی آن را افزایش می‌دهد.)
  • اصلاح کننده ضربه: مقاومت به ضربه را بهبود بخشیده تافنس را زیاد می‌کند.
  • روان سازها: اصطکاک داخلی و خارجی در پلیمر مذاب طی فرآیند را کاهش می‌دهد.
  • نرم‌کننده‌ها: انعطاف محصول نهایی را افزایش می‌دهد. (در محصولات سخت از جمله لوله‌ها و پرو فیل‌های پنجره استفاده نمی‌شود.)
  • پایدارکننده UV: تخریبات نوری (حاصل از اشعه‌ماورای بنفش) را کاهش می‌دهد.
  • عامل آزاد سازی از قالب: چسبیدن پلیمر به داخل قالب را کاهش می‌دهد.
  • فیلر ها: خصوصیات مکانیکی و حرارتی را افزایش داده، قیمت را کاهش می‌دهد.

پس از اضافه کردن مواد مختلف به رزین uPVC بسته به خواص مورد نظر و نوع محصول، ماده حاصله طی فرآیندهای مختلف به محصول‌های متنوعی از جمله اسباب بازی بچه، روکش دفتر، کیسه خون، پمپهای خون، بسته بندی مواد غذایی، پروفیل پنجره، کابل الکتریسیته، لوله و… تبدیل می‌شود.
یکی از عمده مصارف uPVC در ساختمان‌سازی، درب و پنجره‌های uPVC می‌باشند که به دلیل خواص مطلوب و مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند، به طوریکه جایگزین مواد دیگری چون آلومینیوم، چوب، آهن می‌گردد.