پی وی سی چیست + شیوه فراوری و کاربردهای پی وی سی
به گزارش دَبی بلاگ، پی وی سی چیست ؟ پی وی سی یا به عبارتی پلی وینیل کلرید یکی از پرکاربردترین انواع پلیمر ها در سرتاسر دنیا است و به طور گسترده در کاربردهای مختلفی همچون ساختمان، حمل و نقل، بسته بندی، الکترونیک و بهداشت و سلامت مورد استفاده قرار می گیرد.
پی وی سی یک ماده بسیار مقاوم و با ماندگاری بالا است که می توان آن را به صورت های غیرمنعطف یا منعطف و رنگ های مختلفی در بخش های زیادی از ساختمان به کار گرفت. اصطلاح پی وی سی برای نخستین بار توسط یک مخترع آلمانی به نام فردریک کلات در سال 1913 مطرح شد. خاتمه در سال 1933 و برای اولین بار این محصول به فراوری انبوه رسید. طبق آمار منتشر شده این ماده امروزه تشکیل دهنده 20 درصد پلاستیک های فراوری شده در سرتاسر دنیا است.
پی وی سی چیست و چگونه ساخته می گردد؟
مواد خام اصلی برای ساخت پی وی سی ها از نمک و نفت خام گرفته می گردد. الکترولیز آب نمک موجب فراوری کلرین یا همان کلر می گردد که در ترکیب با اتیلن که از نفت خام استخراج شده است، موجب ساخته شدن مونومر کلرید می گردد. مولکول های این مونومر به منظور تشکیل رزین پی وی سی پلیمریزه می گردد. نهایتاً با اضافه کردن مواد مناسب محصول نهایی پی وی سی فراوری می گردد. به طور کلی تمامی طول فرآیند فراوری پی وی سی را می توان در پنج مرحله و شکل زیر خلاصه کرد:
- استخراج نمک و منابع هیدروکربنی
- فراوری اتیلن و کلرید با استفاده از نمک و هیدروکربن
- ترکیب کلرین و اتیلن با یکدیگر به جهت فراوری مونومر وینیل کلرید
- پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلرید در جهت فراوری پلی وینیل کلرید یا همان پی وی سی
- ترکیب پلیمر پی وی سی با مواد دیگر به منظور فراوری فرمول های مختلف با ویژگی های فیزیکی مختلف از پی وی سی
مواد خام لازم برای فراوری پی وی سی چیست ؟
پی وی سی ها در مقایسه با دیگر محصولات پلاستیکی از کمترین میزان سوخت های فسیلی تجدید ناپذیر استفاده می نمایند. به طور کلی پی وی سی ها از دو ماده خام زیر ساخته می شوند:
- 57 درصد وزن مولکولی تشکیل شده از نمک معمولی
- 43 درصد تشکیل شده از مواد خام نفتی اما در سال های اخیر به طور فزاینده ای از اتیلن حاصل از محصولات حاوی شکر به عنوان جایگزینی برای اتیلن نفت خام و گاز طبیعی استفاده شده است.
اگرچه به طور کلی پی وی سی ها عمدتاً با استفاده از نفت خام ساخته می گردد اما در بعضی از مناطق دنیا بدون استفاده از مواد خام نفتی ساخته می شوند و در مقایسه با دیگر ترموپلاستیک ها کمترین وابستگی ممکن را به نفت خام دارد.
ویژگی های فیزیکی پی وی سی چیست ؟
به طور کلی پی وی سی ها به شدت مقاوم و ماندگاری بسیار بالایی دارند. مهم ترین ویژگی های فیزیکی پی وی سی ها را می توان در جدول زیر خلاصه کرد.
| مقاومت کششی | 60/2 نیوتن بر میلی متر مربع |
| مقاومت ضربه ای | 2 تا 45 کیلوژول بر مترمربع |
| ضریب انبساط | 80 در 10 تا 6 |
| مقاومت حرارتی | 60 درجه سانتی گراد |
| چگالی | 38/1 گرم بر سانتیمتر مکعب |
انواع مواد افزودنی به پی وی سی ها
تثبیت نماینده های حرارتی یکی از مهم ترین و ضروری ترین ترکیبات به کار رفته در فرمول های فراوری پی وی سی است. این تثبیت نماینده ها از تغییر شکل پی وی سی ها در اثر حرارت و فشار ایجاد شده در طول فرایند فراوری و به کارگیری جلوگیری می نمایند. این تثبیت نماینده ها همچنین مقاومت پی وی سی ها در مقابل نور خورشید، هوازدگی و کهنگی در اثر حرارت را نیز بهبود می بخشند.
روغن ها به منظور کاهش اصطکاک در طول فرآیند فراوری و ساخت پی وی سی ها مورد استفاده قرار می گیرند. روغن های خارجی می توانند که اصطکاک میان پی وی سی ها و تجهیزات فراوری و به کارگیری را به حداقل برسانند. روغن های داخلی نیز روی دانه های پی وی سی تأثیر می گذارند. نرم نماینده ها موادی هستند که برای بخشیدن حالت ارتجاعی و انعطاف پذیری به پی وی سی ها مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای پی وی سی ها
- پی وی سی ها در کشورهای پیشرفته اروپایی بالاترین سطح استاندارد های ممکن را در صنایع غذایی و بهداشتی دریافت نموده اند.
- پی وی سی ها فرایند ساخت و فراوری ساده و ماندگاری بالایی دارند و از طرفی هم سخت و سبک هستند.
- در فرایند فراوری پی وی سی ها در مقایسه با دیگر انواع پلاستیک ها انرژی کمتری مصرف می گردد.
- با توجه به ویژگی های فیزیکی و ساختاری بسیار خوبی که دارند، مناسب استفاده در کاربرد های کوتاه مدت مانند بسته بندی های خاص هستند.
- پی وی سی ها اثر کربنی بسیار پایینی دارند.
- درها و پنجره های ساخته شده از پی وی سی عایق بسیار خوبی در برابر سرما و گرما هستند و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.
- به طور کامل قابل بازیافت هستند.
معایب پی وی سی ها
- پلی وینیل کلرید یا همان پی وی سی مقاومت بسیار کمی در برابر حرارت و گرما دارد.
- پی وی سی ها با قرارگیری تحت حرارت بالا و ذوب شدن مواد سمی از خود ساطع می نمایند. زاگرس
کاربرد های پی وی سی چیست ؟
پی وی سی ها محصولاتی چند کاربردی هستند که در بخش های مختلفی شامل چهارچوب پنجره ها، لوله، دستگاه های پزشکی، کیسه های ذخیره خون، عایق کاری کابل ها و سیم های برق، ساختن کف ها و سقف های انعطاف پذیر، وسایل بهداشتی، اتومبیل سازی و بسته بندی استفاده می گردد.
کاربرد پی وی سی در صنعت ساختمان سازی
پی وی سی بیش از 50 سال است که به طور گسترده در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی هایی همچون استحکام، سبک بودن، ماندگاری بالا و چند کاربردی بودن پی وی سی را به ماده ای ایده آل برای پروفیل های در و پنجره، عایق کاری الکتریکی و سیم کشی تبدیل نموده است. از محصولات ساختمانی پی وی سی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- پروفیل های درب و پنجره
- لوله
- انواع سیم ها و کابل ها
- روکش کاری داخلی و خارجی
- محصولات به کار رفته سقف سازی
- سیستم های راهنمایی آب باران و فاضلاب
- محصولت به کار رفته در کف سازی
- دیوارپوش و کفپوش پی وی سی
سیر تکاملی پی وی سی چیست ؟
گستردگی استفاده از پی وی سی ها در دنیای امروز همواره این گونه نبوده است. تاریخچه 100 ساله پی وی سی مملو از فعالیت های و اقدامات مختلفی است که در تکامل و توسعه پی وی سی ها نقش ایفا نموده اند. مهم ترین رویداد های در سیر تکاملی پی وی سی ها را می توان در شکل زیر خلاصه کرد.
منبع: ویکی ساختمان