احتمالاً نام پروفیل UPVC را زیاد شنیده اید؟ این ماده، با نام شیمیایی پلی وینیل کلراید، یکی از محصولات صنعت پتروشیمی که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد. وقتی پی‌وی‌سی را بدون پلاستیک‌سازها می‌سازند، ماده‌ای سخت به‌دست می‌آید که UPVC نام دارد. پروفیل UPVC در ساخت درب و پنجرههای دوجداره، لوله‌های مخصوص انتقال آب آشامیدنی و زهکشی کاربرد دارد.
آشنایی با پروفیل UPVC
یکی از انواع پروفیل UPVC یا unplasticized ploy vinyl chloride که یکی از مقاطع پرکاربرد در ساخت پنجرههای دوجداره می‌باشد. که بر اساس کاربرد، نوع، وزن و …. دارای انواع مختلفی هستند. این نوع پروفیل، . 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، به‌علت عدم استفاده از این مواد در ساختارشان، سخت هستند و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند.
کاربرد پروفیل UPVC
پروفیل UPVC 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 UPVC برای ساخت قاب پنجرههای دوجداره در ساختمان‌های جدید یا جایگزین پنجرههای تک جداره قدیمی استفاده کرد. کاربرد آن تنها محدود به ساخت پنجرههای دوجداره نیست. لبه‌های بام که به آنها روف‌لاین یا فاسیا می گویند. با استفاده از این پروفیل ساخته می‌شوند. لوله‌های UPVC بهترین جایگزین برای لوله های فلزی یا چدنی نیز هستند. همچنین از آن‌جا که این پروفیل مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی دارد، برای لوله‌های فاضلاب، تخلیه مایعات و ناودان نیز کاربرد دارد.
ویژگی‌های پروفیل UPVC
ارزان‌تر بودن آنها نسبت به مصالح ساختمانی دیگر مانند چوب و آلومینیوم است. به‌همین دلیل امروزه استفاده از آنها برای ساخت درب منازل و سازه‌های گلخانه‌ای رواج پیدا کرده است. پروفیل UPVC قابلیت ترکیب با فلزات را نیز دارد. 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 استحکام و سختی بالایی دارند. و نسبت بع پروفیل‌های فلزی، این نوع پروفیل دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود. به همین دلیل نیازی به رنگ‌آمیزی یا روکش کردن با مواد ضدزنگ ندارد.
- سخت و غیرقابل انعطاف
- ارزان‌تر بودن نسبت به مقاطع چوبی و فلزی
- دوام و ماندگاری بسیار بالا
- نیاز کم به تعمیر و نگهداری
- عدم نیاز به رنگ آمیزی
- ضد آب
- عایق صدا و آلودگی‌های صوتی
- تمیز کردن آسان (با یک دستمال نم‌دار به‌راحتی تمیز می‌شوند)
- تحمل بالا در برابر حرارت یا تابش مستقیم نور خورشید
- مقاوم در برابر اشعه فرابنفش (UV)
- قابل بازیافت
- رسانایی حرارتی بسیار کم و در نتیجه بهره‌وری انرژی بالا
- عایق الکتریسیته
ساخت پروفیل UPVC
اصلی‌ترین ماده برای ساخت UPVC، مونومر وینیل کلراید است. که از ترکیب وینیل که یکی از مشتقات نفت که با گاز کلر است می باشد. این مونومرها تحت یک واکنش شیمیایی که به آن پلیمریزاسیون می‌گویند، به پلی وینیل کلراید تبدیل می‌شوند. مولکلو‌های 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:
- ترکیب مواد اولیه
- اکسترود مواد اولیه.
ترکیب مواد اولیه
در این مرحله پودر پی‌وی‌سی با مواد دیگری مخلوط می‌شود که کیفیت آن را بالا میبرد. این مواد شامل ضربه‌گیرها، مواد ضد احتراق، فیلرها یا همان پرکننده‌ها، لوبریکنت‌های داخلی و خارجی، کمک‌کننده‌ها و 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 بعد از مدت زمانی به‌صورت اتوماتیک به درون دستگاه اکسترودر ریخته می‌شوند. چرخ دنده‌های این دستگاه با یک دمای مشخص حرکت می‌کنند. 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 UPVC
- 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 درب و پنجره قرار 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:
- o تک جداره (برای نگه‌داشتن شیشه‌های تک جداره 4 میلی‌متری) o دوجداره (پروفیل دکوراتیو، برای نگه‌داشتن شیشه‌های دوجداره 20 میلی‌متری)
- پروفیل لوله و اتصالات لوله‌ای: این نوع پروفیل برای ساخت پنجرههای با قاب هلالی افقی استفاده می‌شود.
مزایا و معایب پروفیل UPVC
قیمت پروفیل آلومینیوم درب و پنجره، عایق بودن در برابر انتقال حرارت و نیاز کم به تعمیر و نگهداری از جمله مزایای اصلی این نوع پروفیل به‌شمار می‌روند. در عین حال، پروفیل‌های UPVC معایبی هم دارند. به‌واسطه وزن سبک، اگر بار اعمالی روی این پروفیل زیاد باشد، مستعد کج شدن، خم شدن است و مقاومت پروفیل آلومینیوم را ندارد. همچنین، حرارت خیلی زیاد باعث آب شدن و تغییر شکل فیزیکی و شیمیایی آنها می‌شود.
