فرآيند توليد پروفيل درب و پنجرهUPVC

 

برای تولید پروفیلهای درب و پنجره upvc در کارخانه های بزرگ :

درمرحله اول PVC و افزودنيهاي ديگر،با درصد مشخصي توسط دستگاه ميكسر تركيب سرد و گرم مي شوند. مواد تركيب شده بين ۱۶ تا ۲۴ ساعت دردماي محيط نگه داشته میشوند تا الكتريسيته ساكن حاصل از ميكس از بين رفته و دماي آن با دماي محيط يكسان شود. مواد پس از مرحله ميكس به صورت اتوماتيك وارد دستگاه هاي اكسترودر ميشود. پس از تنظيم و نصب قالب پروفيل مورد نياز و همچنين قسمتهاي كاليبراتور و تانكهاي خنك كننده مي بايست دماي سيلندر و دستگاه اكسترودر و قالب به حد معين برسد اين ميزان دما بسته به نوع سطح مقطع پروفيل متفاوت است كه معمولاً براي سيلندر بين ۱۶۵ تا ۱۸۵ و براي قالب بين ۱۹۸تا ۲۰۲ درجه ميتواند متغير باشد .

اما متاسفانه برخی از تولید ایرانی فقط به مواد تشکیل دهنده محصول تولیدی توجه دارند و به فرایندهای تولید از قبیل دمای مورد نیاز برای هر بخش، شرایط تولید در خلاء یا در محیط حاوی گازهای خاص ، مدت زمان و سرعت انجام هر فرایند ، میزان فشار ، ترتیب ترکیب مواد، مقدار هر ماده و … توجه ندارند ، در اینصورت با وجود استفاده از مواد یکسان نتیجه مطلوب حاصل نمی شود .

دستگاه اكسترودر شامل دو عدد مارپيچ با چرخش غير همسو مي باشد كه مواد رابه صورت يكنواخت از قسمت سيلو به طرف قالب هدايت مي كند. سيلندر دستگاه شامل چهار قسمت مي باشد كه هر كدام به ترتيب وظيفه پيشگرم كردن مواد ، پلاستيسيته كردن ( تبديل مواد به شكل خميري )، خروج گازهاي متصاعد شده و در نهايت شكل گيري پروفيل را به عهده دارند .پس از خروج پروفيل از قسمت كاليبره و تانكهاي خنك كننده اطلاعات مربوط به پروفیل روي آن حك مي شود.

سرانجام  پروفيل UPVC وارد قسمت اره شده و در ابعاد مورد نظر برش داده و بسته بندي مي گردد .

به علت خواص فيزيكي متفاوت اين ماده جديد اصطلاحا به آن يك ماده غير پلاستيك (Unplasticised) اطلاق مي شود.

سبكي وزن، خمش پذيري، عدم اشتعال، عايق بودن در مقابل حرارت و الكتريسيته، مقاومت در برابر مواد شيميايي و بيولوژيك، قابليت تبديل به سطوح سيقلي، قابليت تلفيق با مواد افزودني مختلف و بالاخره انعطاف پذيري در به كاربردن طرح هاي متعدد، UPVC را به یک نوع ترموپلاست مدرن که مناسب ترين جايگزين براي آلياژهاي فلزي و غير فلزي در صنعت در و پنجره سازي است تبديل نموده است .

نقش تیتان در پروفیل درب و پنجره UPVC

 

تیتان(دی اکسید تیتانیوم) مهم‏ترین رنگدانه یا ماده رنگی است که برای آن دسته از محصولات پی‌وی‌سی که استفاده خارجی دارند، استفاده می‏شود. این ماده از اهمیت ویژه‌ای در صنعت پروفیل یو‌پی‌وی‌سی در و پنجره برخوردار است وعلاوه بر رنگ کردن ذرات PVC سبب بالا بردن اثر حفاظتی در برابر UV نیز می‏شود.

دی‌اکسید تیتانیوم به فرم‌های مختلفی در طبیعت یافت می‏شود و انواع آن بر اساس فتو اکتیویتی طبقه‌بندی می‏ شوند.

دو نوع مشهور آن آناتاس و روتایل است. روتایل یکی از سنگ‌های معدنی اصلی دی‌اکسید تیتانیوم است. وزن سبک، قدرت بالا و مقاومت نسبت به خوردگی از مشخصات این ماده است.

تیتان مورد استفاده در صنعت تولید پروفیل یوپی‌وی‌سی در و پنجره بایستی مشخصات ویژه‌ای داشته باشد. تنها نوع مطلوب آن برای این صنعت، نوع روتایل آن است که دارای خواص عملکردی متفاوتی با نوع آناتاس است. از آنجایی که این دو نوع تیتان اختلاف قیمت قابل ملاحظه‏ ای دارند، برخی از تولیدکنندگان پروفیل یو‌پی‌وی‌سی در و پنجره با تصور اینکه هر دو نوع محصول، یک قابلیت را دارند، از نوع آناتاس استفاده می‏کنند.

پروفیل‌های در و پنجره‌ای که از تیتان آناتاس در آن استفاده شده باشد، آزمایش‏های موسسه RAL آلمان را با موفقیت پشت سر نخواهند گذاشت.

از طرف دیگر رنگ این نوع پروفیل پی‌وی‌سی ، دوامی حداکثر یک ساله خواهد داشت.

آناتاس و روتایل دارای فرمول شیمیایی یکسان (TiO2) و تقارن هندسی یکسان )تتراگونال) هستند. ولی ساختارهای متفاوتی دارند. ساختار آناتاس در دمای بالاتر از ۹۱۵ درجه سانتی‌گراد، به‌طور اتوماتیک به ساختار روتایل تغییر می‏کند. روتایل نسبت به آناتاس  شناخته شده‌تر است.

باید در نظر داشت که رنگ پی‌وی‌سی بر جذب اشعه مادون قرمز (زمانی که محصول در برابر نور خورشید باشد) تاثیر دارد.

هرچه رنگ تیره‌تر باشد مقدار جذب و دما نیز بالاتر است. از طرف دیگر رنگدانه‌ها اثر نامطلوبی بر عملکرد نظیر اضمحلال، انعطاف‌پذیری، تغییر شکل، قدرت مکانیکی و مقاومت شیمیایی دارد. این موضوع اهمیت استفاده از رنگدانه‌های استاندارد را نشان می‌دهد.

از این رو انتخاب غلظت دی‌اکسید تیتانیوم نیز باید با درک روشنی از موضوع انجام پذیرد . مخلوط کردن دی‌اکسید تیتانیوم با سایر رنگدانه‌ها ممکن است منجر به نتایج غیرقابل انتظاری شود.

برای جلوگیری ازعمل کاتالیزوری تیتان که باعث اضمحلال «پی‌وی‌سی» می شود، باید یک پوشش سطحی که معمولا شامل زیرکونیوم، سیلیکا و آلومینیوم هستند نیز در پروفیل استفاده شود

به دلیل گران بودن دی‌اکسید تیتانیوم ، سعی در یافتن جایگزینی برای آن شده است. آزمایش‌هایی با «اکسید مگنزیوم» انجام گرفت. اما نتیجه آزمایش نشان داد که کشیدگی پروفیل UPVC حتی با استفاده از مقادیر کم این اکسید به شدت کاهش می‌یابد.