روش تولید لوله پی وی سی - pvc

پی وی سی هم مانند پلی الفین‌ها (پلی اتیلن، پلی پروپیلن) یکی از پلیمر‌های پر مصرف می‌باشد. توانمندی و قابلیت ترکیب پذیری پی وی سی با نرم کننده‌ها، افزودنی‌ها گوناگون و ساخت کامپاند‌های مختلف و دستیابی به طیف وسیعی از ویژگی‌های مختلف و دسیابی به طیف وسیعی از ویژگی های کاملاً متفاوت از فیلم‌های نرم کاملاً انعطاف‌پذیر گرفته تا قطعات سخت و همین طور امکان فرایندی آسان آن از یک طرف و قیمت مناسب آن به عنوان یک ماده اولیه از طرف دیگر عواملی هستند که افزایش روز افزون پی وی سی در آینده را هم را تضمین می‌کنند. پی وی سی را می‌توان با کلیه روش‌های فرایندی موجود برای ترموپلاست‌ها فرایند کرد مانند:
• روش‌های اکستروژنی جهت تولید لوله، کابل، گرانول سازی، فیلم‌های بادی، پروفیل در و پنجره
• روش‌های پوشش دهی دورانی (توپ) ، غوطه‌وری (دستکش) و ... با استفاده از پلاستیزول
• روش‌های معمول تزریقی، فشاری جهت تولید قطعات فنی و پیچیده از پی وی سی سخت
پلیمرهای وینیل کلراید پی وی سی ترموپلاست‌هایی هستند آمورف و پلار که در برابر شرایط جوی، مواد شیمیایی و همین طور آتش سوزی مقاومت بالایی دارا می‌باشند. توان ضربه پذیری این ترموپلاست را می‌توان با تهیه کوپلیمر‌های VC و یا اختلاط با پلیمرهای دیگر (آلیاژ سازی) افزایش داد.

روش‌های تهیه پلیمر PVC
برای تهیه پلیمر pvc از فرآیندههای مختلف پلیرمریزاسیون استفاده می‌گردد و در نهایت پلیمر حاصل نیز با همان فرایند معرفی می‌گردد. فرآیندهای پلیمریزاسیون وی سی عبارتند از:
• پلیمریزاسیون تعلیقی
• پلیمریزاسیون امولسیونی
• پلیمریزاسیون توده‌ای
فرآیندهای مختلف پی وی سی باعث می‌شوند كه محصول حاصله نیز از نظر شكل و اندازه دانه بندی، قابلیت جذب روغن‌های نرم كننده، ویژگی‌های نوری، الكتریكی، فیزیكی، مكانیكی و نیز موارد كاربردی، با یكدیگر متفاوت باشند.
استفاده از آمیزه‌های پودری پی وی سی در روش اكستروژن و یا تزریقی باید حتماً به صورت ریزشی باشد. بدین منظور لازم است پودری كه دانه بندی بزرگتری دارد استفاده شود و در روش‌های ریخته‌گری پوششی بهتر است از پودری با دانه بندی كاملاً ریز استفاده گردد.
 
پلی وینیل كلراید تعلیقی یا PVC-S
در این روش ابتدا مونومر مایع غیر قابل حل در آب توسط همزن‌های قوی كاملاً در آب پخش شده و سپس با افزودن یك شروع كننده كناسب كه در VC قابل حل می‌باشد، واكنش آغاز و نهایتاً ذرات معلقی از پی وی سی به بزرگی ۲۰ الی ۲۰۰ میكرو متر تشكیل می‌شوند.
زنجیره‌های ملكولی معلق پی وی سی در آب توسط سیست‌های سانتریفوژ، توری‌ها و فیلتراسیون به راحتی از فاز آبی جدا شده و پس از جستجو و خشك سازی، ذرات سنگین و كروی شكل PVC-S از آنها به دست می‌آید كه پلیمر مناسبی برای ساخت محصولات الكتریك و یا مصنوعات شفاف با روش فرآیندهای اكستروژنی و تزریقی می‌باشد. از محاسن این روش سهولت در انتقال گرمای ناشی از واكنش پلیمریزاسیون است كه به راحتی توسط محیط آبی انجام می‌گیرد.

پلی وینیل كلراید امولسیونی یا صابونی یا PVC-E
در این روش ابتدا مونومرهای VC مایع غیر قابل حل در آب همراه مواد امولسیونی محلول در آب توسط همزن‌های مناسب كاملاً در آب پخش می‌شود. با افزودن شروع كننده‌های محلول در آب (اغلب پراكسیدهای محلول در آب مثل سولفات كالیم) و تنظیم درجه حرارت سیستم، واكنش آغاز و سپس ذرات بسیار ریز پی وی سی تشكیل می‌شوند. جداسازی محلول شیری رنگ پی وی سی از مونومرهای واكنش نیافته در شرایط خاط و تحت فشار خلاء انجام می‌گیرد. از ماده بدست آمده می‌توان مستقیماً در پوشش كاری، لعاب كاری و یا حتی به عنوان چسب استفاده كرد.
وجود ماده امولسیونی در پی وی سی اصطكاك بین پلیمر و قسمت‌های فلزی ماشین آلات فرآیند را كاهش داده و باعث سهولت در امر تولید می‌گردد. در مقابل وجود همین عامل باعث افت ویژگی‌های الكتریكی، تمایل به گرفتن بار الكتریسیته و كدری رنگ محصول می‌گردد. شكل و بزرگی دانه‌های پی وی سی در این روش تابعی از شرایط خشك‌كن‌ها، ذرات جدا شده پی وی سی از فاز آبی بوده كه با تغییر تنظیمات خشك‌كن اندازه ذرات از ۲ تا ۶۰ میكرون قابل تغییر می‌باشد.
از ذرات فشرده PVC-M, PVC-S, PVC-E با قطری كمتر از ۳۶ میكرون اغلب جهت تهیه فیلم سخت پی وی سی به روش كلندرینگ و لعاب‌دهی فلزات استفاده می‌شود. از PVC-E بیشتر جهت تولید چرم مصنوعی، كاغذ دیواری، دستكش، كفپوش، پلاستیزول‌های ریخته‌گری و یا پوشش‌دهی استفاده می‌شود.

پلی وینیل كلراید توده‌ای یا PVC-M
این روش جدیدترین روش تولید پی وی سی می‌باشد. یكی از مشكلات این روش تقریباً غیر قابل حل بودن پلیمر پی وی سی در منومر VC می‌باشد كه در نتیجه آن پلیمر تشكیل شده از واكنش منفك می‌شود.
این نوع پی وی سی همراه با تقویت كننده‌های مناسب دارای ویژگی‌های بسیار خوب مكانیك، الكتریك و نیز مقاومتی بالا در شرایط جوی و محیط‌های باز می‌باشند. از این ماده با جرم مخصوص‌های مختلف برای ساخت كامپاند پی وی سی نرم و یا كامپاند پی وی سی سخت استفاده می‌شود.

انواع پی وی سی
• هومو پلیمرهای پی وی سی
• كو پلیمرهای پی وی سی
• كو منومرهای نرم كننده
• كو پلیمرهایی با ثبات فرم گرمائی بالا
• كو پلیمرهای شفاف
• كو پلیمرهای ضربه پذیر

پی وی سی كلرینه شده
این ماده تحت عنوان PVCC استفاده می‌شود. این ماده در مقایسه با پی وی سی دارای ویژگی‌های بهتری از قبیل بالاتر بودن مقاومت و سختی مكانیكی، مقاومت بیشتر در بابر گرما، اسیدها و بازها می‌باشد.
از این ماده برای تولید لوله و انشعابات آب گرم، انتقال مواد شیمیایی داغ مثل گازها، بخارات خورنده، لوله‌های شوفاژ كفی و همچنین ماده اولیه برای چسب‌های پی وی سی استفاده می‌گردد.