قطعا نام پی‌وی‌سی را خیلی شنیده اید. پی وی سی در صنعت پتروشیمی با نام شیمیایی پلی وینیل کلراید، شناخته می شود که البته این ماده کاربردهای زیادی هم در صنایع دارد. زمانی که پی‌وی‌سی بدون پلاستیک‌سازها تولید می شود، ماده‌ای سخت از آن حاصل می شود که نام آن UPVC است. از پروفیل یو پی وی سی برای تولید در و پنجرههای دوجداره، لوله‌های مخصوص انتقال آب آشامیدنی، زهکشی و بسیاری کارهای دیگر استفاده می شود. شاید بیشترین کاربردی که با آن آشنایی دارید، به خرید پنجره یو پی وی سی مربوط شود.
پروفیل یو پی وی سی چیست؟
پروفیل‌ها، مقاطع باز یا بسته‌ای هستند که براساس کاربرد، نوع، وزن و …. دارای انواع مختلفی هستند. یکی از انواع پروفیل، UPVC یا unplasticized ploy vinyl chloride نام دارد. این نوع پروفیل، یکی از مقاطع پرکاربرد در ساخت پنجره دوجداره می‌باشد. UPVC در واقع همان پی‌وی‌سی است که در ساختار آن از مواد پلاستیک‌ساز یا روان‌کننده استفاده نشده باشد.
وقتی مواد روان‌ساز در ساختار شیمیایی یک ماده استفاده می‌شود، آن ماده خاصیت انعطاف‌پذیری و نرمی پیدا می‌کند که در برابر حرارت نیز مقاومت کمی دارد. پروفیل‌های UPVC، به علت عدم استفاده از این مواد در ساختارشان، سخت بوده و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند.
پروفیل یو پی وی سی چه کاربردهای دارد؟
پروفیل UPVC که به آن پی‌وی‌سی سخت یا بدون پلاستیک هم می‌گویند، نوعی مقطع غیرفلزی است که نیاز اندکی به تعمیر و نگهداری دارد. از این محصول، به‌عنوان یک جایگزین مناسب برای چوب‌های ساختمان‌سازی یاد می‌شود. می‌توان از یو پی وی سی برای ساخت قاب پنجرههای دوجداره در ساختمان‌های جدید یا جایگزین پنجرههای تک جداره قدیمی استفاده کرد. این پروفیل برای انواع مختلف زهکشی نیز مصرف دارد.
کاربرد این نوع پروفیل تنها محدود به ساخت پنجرههای دوجداره نیست. لبه‌های بام که به روف‌لاین یا فاسیا نیز معروف هستند، با استفاده از این پروفیل ساخته می‌شوند. لوله‌های یو پی وی سی، جایگزین بسیار مناسبی برای لوله‌های فولادی یا چدنی در خطوط انتقال آب هستند. همچنین از آن‌جا که این پروفیل مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارد، برای لوله‌های فاضلاب، تخلیه مایعات و ناودان نیز کاربرد دارد.
پروفیل یو پی وی سی چه ویژگی‌هایی دارد؟
یکی از ویژگی‌های پروفیل‌های UPVC، ارزان‌تر بودن آنها نسبت به مصالح ساختمانی دیگر مانند چوب و آلومینیوم است. به‌همین دلیل می‌باشد که امروزه استفاده از آنها برای ساخت درب منازل و سازه‌های گلخانه‌ای رواج پیدا کرده است.
این نوع پروفیل قابلیت ترکیب با فلزات را نیز دارد. در ساخت پروفیل‌های UPVC، پلیمر وینیل با اتم‌های کلر متصل می‌شود. البته هیچ ماده پلاستیک‌ساز یا روان‌کننده میان آنها یا در کنار آنها قرار نگرفته است؛ از این رو، برخلاف پروفیل‌های پی‌وی‌سی که نرم و منعطف هستند، استحکام و سختی بالایی دارند.
برخلاف پروفیل‌های فلزی، این نوع پروفیل دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود. به همین دلیل نیازی به رنگ‌آمیزی یا روکش کردن با مواد ضدزنگ ندارد. علاوه بر این، تنها نگهداری که این نوع پروفیل نیاز دارد، پاک کردن با یک پارچه مرطوب، آن هم هر چند سال یک‌بار است.
مراحل ساخت پروفیل یو پی وی سی
اصلی‌ترین ماده برای ساخت UPVC، مونومر وینیل کلراید است که از ترکیب وینیل (یکی از مشتقات نفت) با گاز کلر به‌دست می‌آید. این مونومرها تحت یک واکنش شیمیایی که به آن پلیمریزاسیون می‌گویند، به پلی وینیل کلراید تبدیل می‌شوند. مولکول‌های پلی وینیل کلراید، مولکولی بزرگ با جرم مولکولی چندین برابر مولکول اولیه یعنی مونومر وینیل کلراید هستند. پروفیل‌های UPVC علاوه بر این ماده، به‌طور کلی، طی دو مرحله ساخته می‌شوند:
-
میکس مواد اولیه
در این مرحله پودر پی‌وی‌سی با مواد دیگری که در بالا بردن کیفیت محصول نهایی نقش دارند، مخلوط می‌شود. این مواد افزودنی شامل ضربه‌گیرها، مواد ضد احتراق، فیلرها (پرکننده‌ها)، لوبریکنت‌های داخلی و خارجی، کمک‌کننده‌ها و پیگمنت‌ها (رنگ‌های صنعتی) هستند.
یکی از مواد افزودنی مهم در ساخت UPVC، دی‌اکسید تیتانیوم است که یک پیگمنت یا رنگ صنعتی به‌شمار می‌رود. افزودن این ماده، باعث مقاومت UPVC دربرابر رنگ‌پریدگی ناشی از اشعه فرابنفش (UV) می‌شود. دی‌اکسید تیتانیوم در تنظیم شفافیت رنگ پروفیل نیز اثر دارد.
پودر (رزین) پی‌وی‌سی که در ساخت پروفیل‌های UPVC به‌کار برده می‌شود، از نوع S است که گریدهای مختلفی دارد. هرچه گرید پودر بیشتر باشد، مقاومت مولکولی آن بالاتر است و در نتیجه محصول نهایی کیفیت بهتری خواهد داشت.
پس از مخلوط کردن یا میکس مواد اولیه، این مواد با استفاده از لوله به تانک‌ها یا مخازن نگهداری منتقل می‌شوند. مواد بین 16 تا 24 ساعت در مخازن باقی می‌مانند تا الکتریسیته ساکن آنها از بین برود و با دمای محیط، هم‌دما می‌شوند.
-
اکسترود مواد اولیه
مواد مخلوط‌شده که به قدر کافی استراحت کرده‌اند، به‌صورت اتوماتیک به درون دستگاه اکسترودر ریخته می‌شوند. چرخ دنده‌های حلزونی این دستگاه با یک دمای مشخص حرکت می‌کنند و مواد اولیه را به خمیری بدون خلل و فرج تبدیل می‌نمایند. مواد خمیری با حرکت دورانی چرخ دنده‌ها به سمت قالب هدایت می‌شوند. قالب‌ها بسته به نوع پروفیل، ساختار متفاوتی دارند.
دمای اکسترودر به‌ویژه در قسمت انتهای آن، بسیار بالا است (در حدود 200 درجه سانتی‌گراد). بنابراین امکان تغییر شکل و تثبیت ساختار پروفیل وجود دارد. در مرحله بعد، پروفیل از حمام آب خنک و غلطک‌های کشنده عبور داده می‌شود تا سخت گردد. آب اضافه، با استفاده از دمنده‌هایی که بعد از مخزن (تانکر) آب قرار گرفته‌اند، خشک می‌شود و اطلاعات پروفیل ساخته‌شده توسط جت پرینتر بر روی آن چاپ می‌گردد. پروفیل‌های تولیدشده به قسمت بسته‌بندی ارسال می‌شوند و لیبل می‌خورند.
انواع پروفیل یو پی وی سی
براساس نوع مقطع، پروفیل‌های UPVC را می‌توان به انواع زیر تقسیم کرد:
-
پروفیل فریم یا چهارچوب
این نوع از پروفیل‌های UPVC، پرمصرف‌ترین نوع هستند و برای چهارچوب درب و پنجره استفاده می‌شوند. به نحوی می‌توان این مقطع را در دسته پروفیل در و پنجره جای داد.
-
پروفیل مولیون یا میانی
این نوع از پروفیل در دو سری 60 و 70 تولید می‌گردد. 60 و 70 به کف پروفیل اشاره دارد که به‌ترتیب معادل 6 و 7 سانتی‌متر است. از این پروفیل، برای ساخت درب و پنجرههای دوجداره استفاده می‌شود.
-
پروفیل سش یا بازشو
شکل استاندارد این پروفیل‌ها، حرف S انگلیسی است و انواع مختلفی دارد. پروفیل‌های بازشو پنجره، بازشو درب و بازشوی کشویی در این دسته قرار می‌گیرند.
-
پروفیل پانل
دیواره داخلی و خارجی این نوع پروفیل معمولاً 10 سانتی‌متر و عرض آن 2 سانتی‌متر است. از این نوع پروفیل برای پوشاندن درب و پنجرههای UPVC استفاده می‌شود.
-
پروفیل زهوار
از این پروفیل برای زهکشی استفاده می‌گردد. پروفیل‌های زهواره دو دسته هستند:
- تک جداره (برای نگه‌داشتن شیشه‌های تک جداره 4 میلی‌متری)
- دوجداره (پروفیل دکوراتیو، برای نگه‌داشتن شیشه‌های دوجداره 20 میلی‌متری)
-
پروفیل لوله و اتصالات لوله‌ای
این نوع پروفیل برای ساخت پنجره‌هایی با قاب هلالی افقی استفاده می‌شود.
منبع: سپید پنجره