پلی وینیل کلراید (PVC) بر اساس فرمولاسیون فرایند شده به چندین دسته تقسیم میشود که اساس تقسیم بندی آن، مقدار نرم کنندهای میباشد که در فرمولاسیون به کار میرود:
PVCبدون نرم کننده، نرم کننده = 0%
PVC سخت، نرمکننده کمتر از %10
PVC نیمه سخت، نرمکننده بین %10 تا 30%
PVC نرم، نرمکننده بین 30% تا 70% – تولید فیلم و خط آببندی
PVC نرم، بالای 80% نرم کننده
برای تولید PVC های نرم میتوان از گریدهای خاص، که پذیرش درصد زیادی نرم کننده داشته باشد، برای مثال گریدهای k70 تولیدی پتروشیمی بندر امام استفاده نمود. در قسمتهای دیگر فرمولاسیون تفاوت چشمگیری دیده نمیشود، اما با توجه به خواص مورد انتظار، درصد مواد افزودنی مورد مصرف گوناگون میباشد. سایر مواد مصرفی در فرمولاسیون روانکننده، پایدار کنندهی حرارتی برای جلوگیری از سوختن در حین فرایند، پایدار کنندهی نوری در مقابل نور خورشید و … می باشد.
اکسترودرهای به کار رفته در PVC نرم، عموما در تولید شیلنگهای آب به کار میرود و این نوع اکسترودرها دارای یک طرح خاص خود میباشد به این شیوه که ماردون دارای تقسیم بندی نواحی به شکل ناحیهی خوراک دهی، ناحیهی افزایش فشار و … نبوده و تمام مارپیچ یکدست و به شکل ناحیه افزایش فشار (Pressuring) میباشد که دارای L/D بین 24 تا 28 میباشد. این نوع اکسترودر دارای یک مارپیچ بوده که این موضوع بر خلاف اکسترودرهای دو مارپیچ مورد استفاده برای PVCهای سخت میباشد. در PVC سخت اختلاط دشوار تر بوده زیرا نرم کننده در فرمولاسیون وجود ندارد و تنها مقداری روان کنندهی داخلی برای تسریع اختلاط در فرمولاسیون وارد مینمایند، بنابراین با توجه به اینکه سیستم به یک اختلاط کنندهی خوب و زمان اقامت کم نیاز دارد از اکسترودر دو مارپیچ ناهمسوگرد استفاده میشود، در حالی که در PVC نرم، اختلاط راحتتر انجام شده و نیازی به وارد شدن تنش بالا از سمت مارپیچ نبوده به همین دلیل از اکسترودر تک مارپیچ استفاده میکنند. و موجود بودن درصد بالای نرم کننده، ماده را به شکل خمیری شکل وارد اکسترودر میکند، بنابراین ماده از همان ابتدا به شکل خمیری بوده و نیازی به طراحی خاص، برای ناحیهی خوراک دهی برای ورود ماده نمیباشد. با وجود همه ی موارد ذکر شده، برای PVC نرم، اکسترودر باید به گونهای طراحی شود که در همین یک ناحیهی طراحی شده ماده به صورت کامل میکس شود و محصول نهایی به شکل یکدست تولید گردد، در این ناحیه ماده تحت تنش بالا برای اختلاط قرار گرفته زیرا برای PVC، افزودنیهای زیادی وجود دارد، که طی فرایند باید یکنواخت شود.
ماشين هاي زير براي فرايند PVC پيشنهاد مي شود:
ـ اكسترودرهاي دوپيچی ناهمسوگرد درهم فرورونده، ـ پلاستي فيكيتور به عنوان ماشينی ويژه براي فراورش PVC نرم،
ـ اكسترودرهاي خميرساز رفت و برگشتي همراه با يك اكسترودر تك پيچی در بخشتخليه،
ـ اكسترودرهاي سيارهاي همراه با يك اكسترودر تك پيچی در بخش تخليه،
ـ اكسترودرهاي دوپيچی همسوگرد درهم فرورونده همراه با يك اكسترودر تك پيچی در بخش تخليه (موسوم به كومبي پلاست)
اكسترودرهاي دو مارپيچی ناهمسوگرد درهم فرورونده به طور گسترده براي توليد لوله و پروفيل با موادي كه از پيش اختلاط تهيه مي شوند، به كار مي روند این نوع اکسترودرها در هر دو نوع PVC کاربرد دارد اما در زمینهی PVC نرم، دارای کابردی به شدت محدود میباش. اين اكسترودرها با قطر حداكثر 170 mmقابليت توليد 1/5 ton/hاز مواد PVC سخت و تا 3 ton/h از PVCنرم را دارند. اين ماشين ها از نظر اندازه قطر پيچ به 170 mmو از نظر سرعت خطي به مقدار 0/2-0/3 m/s محدود مي شوند. اين محدوديت ها ناشي از مشخصه هاي فرايندي PVC و اصول كاركرد اين نوع از ماشين هاست كه به مشكلات سايشي چشمگيري منجر مي شود.
نوشته: پیمان قربان زاده