فرآیند تولید ورق فومیزه

شکل گیری فوم مرحله ای حیاتی در فرآیند اکسترود کردن فوم می باشد. بیشتر فوم های PVC سخت توسط عامل پف زای شیمیایی ساخته می شود. صرف نظر از اینکه عامل پف زا فیزیکی و یا شیمیایی باشد، مکانیزم فوم شدن در طول فرآیند فوم شدن شامل چند مرحله می باشد. پس از ادغام عامل پف زا با مذاب پلیمر، گازها بر اثر فشار بالا در مذاب پلیمر حل می شوند. زمانی که مذاب از محل خود خارج می شود افت فشار ناگهانی باعث بی ثباتی ترمودینامیکی در مخلوط گاز و پلیمر می شود. این حالت باعث جدایی گاز می شود. در این حالت تعداد زیادی حباب درون پلاستیک پلیمری بوجود می آید. این گازها هسته­ ورق فومیزه می باشد. رشد سلول ها تا زمانیکه فشار درون حباب ها با کشش سطحی دیوارهای حباب ها برابر شود ادامه پیدا می کند. زمانی که این برابری بوجود می آید، فوم باید سخت و سفت گردد. در غیر این ساختار سلول ها متلاشی می شود. ساختار فوم ها می توانند توسط فرآیند سردسازی مذاب به سرعت جامد و پایدار گردد. ساختار سلول، رشد سلول و مورفولوژی سلول تحت تاثیر عوامل ذیل می باشد:

  • نوع و مقدار گاز بوجود آمده در سیستم

  • دما، فشار،ویسکوزیته و الاستیسیتی مذاب قبل از خروج آن از سیستم

  • سرعت خنک سازی در بیرون از محفظه

به دلیل آنکه مکانیزم فوم شدن پیچیده ای در طی فرآیند رخ می دهد، بررسی تکنولوژی تولید فوم های PVC کمی مشکل می باشد. فرآیند اصلی تولید فوم های PVC اکستروژن می باشد که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

فرآیند تولید ورق فومیزه PVC توسط اکسترودر دو مارپیچ

فوم PVC سخت توسط دو مارپیچ و به صورت موازی، مخروطی و یا به صورت خلاف جهت قابل تهیه می باشد. روش کلی کار این ماشین ها یکسان بوده و تنها تفاوت آن ها در طراحی و ساختار مارپیچ آن ها می باشد. ازین ماشین ها برای تهیه محصولات جامد دیگر نیز استفاده می شود و تنها تفاوت اکسترودهای فوم، نوع و کالیبراتور آنها می باشد.

پیشرفت های زیادی در مورد وسایل اکستروژن فوم PVC صورت گرفته است. بطور رایج، برای تولید صفحات و لوله های فوم PVC از اکسترودهای دومارپیچه استفاده می شود و برای پروفیل PVC سخت از اکسترودرهای تک مارپیچه استفاده می‌شود. اگرچه اکسترودرهای تک مارپیچه ارزان تر و ساده تر می باشد اما اکسترودرهای دو مارپیچه­ی ناهمسو گرد دارای مزایای زیر می باشد:

  • سرعت خوراک­دهی بیشتر و ثابت تر

  • توزیع و پخش بهتر مواد افزودنی در درون مذاب

  • تونایی بالا در کنترل سردسازی و گرم سازی

  • و …

مشخص شده است که سرد کردن توسط اسپری کردن آب از حمام آب سریع تر انجام می شود.

کیفیت سطح فوم تشکیل شده به سرعت سرد کردن مذاب پلیمر بعد از خروج آن از ظرف وابسته می باشد. برهمین اساس دو روش مختلف برای تولید ورق فومیزه PVC ارائه شده است که هر یک ساختار پوستی متفاوتی را نشان می دهد. این دو روش به نام های فوم شدن آزاد و سلوکا معروف می باشند.

فرآیند فوم شدن آزاد (FREE FOAM)

روش فوم شدن آزاد در شکل 1 نشان داده شده است. در این فرآیند سطح فوم ایجاد شده نسبتا نرم می باشد. این سطح نرم می تواند با عبور از واحد کالیبراتور سرد و سطحی صاف داشته باشد و یا از درون سیسم برجسته و سرد عبور کند. در این روش قبل از ورود مذاب پلیمری به کالیبراتور، به مذاب پلیمری اجازه داده می شود که منبسط گردد. این رفتار همزمان با متورم شدن و بازگشت الاستیک مذاب رخ  می دهد. لازم به ذکر است که این فاصله، فاصله کوتاهی می باشد. به دلیل سردسازی مذاب، سرعت رشد سلول ها در سطح پلیمر محدود می گردد. پس در نتیجه محصول بدست آمده از این روش دارای توزیع دانسیته فومی نسبت به عرض نمونه بوده و دارای پوسته ایی با دانسیته بالا و ضخامت کم می باشد 0شکل 2). از این روش برای ساخت لوله ها ، ورقه ها و برخی پروفایل های ساده استفاده می شود.

روش فوم آزاد

شکل 1- نمایی از روش فوم شدن آزاد

 

نمدار تغییرات دانسیته

شکل 2- تغییرات دانسیته فوم بر حسب فاصله در روش فوم شدن آزاد

روش فوم شدن آزاد فرآیند پیشنهادی برای اکسترود کردن ورقه های  فوم PVC سخت می باشد. محصولاتی که توسط این روش تهیه می شود، می تواند ضخامتی بین 2 تا 20 میلیمتر و طولی بین یک الی 2 متر را به خود اختصاص بدهد. سرعت خروجی توسط این روش بین 200 الی 600 کیلوگرم بر ساعت می باشد. روشهای فوم شدن آزاد نسبت به روش سلوکا دارای مزایایی می باشد. خط تولید فوم توسط روش فوم شدن آزاد انعطاف پذیر بوده و زمانی که نیاز به تغییر ضخامت صفحه می باشد نیازی به تغییر و تعویض دای و کالیبراتور نمی باشد. این مزیت باعث کاهش هزینه می شود.

شکل 3 تصویری از SEM فوم PVC تهیه شده توسط روش فوم شدن آزاد را نشان می دهد. این فوم دارای دانسیته میانگین 600 کیلوگرم بر مترمکعب می باشد و مورفولوژی خوب و بسته­ای را نشان می دهد.

تصویر SEM فوم آزاد

شکل 3- تصویر SEM از فوم تهیه شده از روش فوم شدن آزاد

روش فرآیند سلوکا

فرآیند سلوکا به عنوان روش فوم شدن ذاتی و درونی شناخته می شود. در این روش قسمت کالیبراتور نزدیک دای قرار گرفته  و دارای ابعاد دای می باشد و به همین دلیل مقدار هسته فوم PVC دارای دانسیته کم و پوسته آن دارای دانسیته زیاد می باشد. ساختار حباب ها در سطح محصول به سرعت سرد می شود و این باعث می گردد که محصولی با پوسته خارجی جامد تولید گردد. شکل 4 نمایی شماتیکی از فرآیند سلوکا را نشان می دهد.

روش سلوکا

شکل 4 – نمایی شماتیکی از فرآیند سلوکا

توزیع دانسیته­ی پروفیل تهیه شدن توسط روش سلوکا با توزیع دانسیته در روش فوم شدن آزاد متفاوت می باشد(شکل 5). در این روش می توان صفحه ای با پوسته سخت و هسته ای با دانسیته پایین تولید نمود. بر اساس سرعت خنک سازی، پوسته سخت خارجی می تواند مقدار کمتری فوم شود ویا حتی به صورت جامد و فوم نشده تولید گردد. سطح خارجی محصولات سلوکا مانند مواد جامد اکسترود شده می باشد و سطحی صاف تر از محصولات تهیه شده از روش فوم شدن آزاد ایجاد می کند. همچنین سرعت سرد کردن برروی ضخامت پوسته­ی خارجی موثرتر می باشد. از روش سلوکا می توان برای تهیه لوله، صفحه و پروفیل با ساختار پیچیده استفاده نمود.

نمودار تغییرات روش سلوکا

شکل 5 – تغییرات دانسیته فوم بر حسب ضخامت در رو سلوکا

شکل 6 تصویر SEM از پروفیل فوم تهیه شده از روش سلوکا را نشان می دهد. پوسته جامد فوم ایجاد شده توسط روش سلوکا در سمت راست این تصویر SEM قابل مشاهده می باشد. به کمک روش سلوکا می توان نمونه ای با سطح سخت تر، ظاهری بهتر، خواص ضربه ای بالاتر و سختی بیشتر تولید نمود. همچنین به کمک این روش می توان ساختارهای پیچیده ای تولید نمود که توسط روش فوم شدن آزاد غیر ممکن می باشد. در کنار مزایای روش سلوکا، این روش از سرعت پایینی برخوردار است. در جدول خواص  محصول بدست آمده از هر دو روش با یکدیگر مقایسه شده است.

تصویر SEM روش سلوکا

شکل 6- تصویر SEM از فوم تهیه شده از روش سلوکا

مقایسه روش فوم آزاد و سلوکا

شکل 7- مقایسه خواص بین دو روش فوم شدن آزاد و سلوکا

دسته بندی دیگر ورق های فومیزه (فوم های PVC)

فوم های ساخته شده از PVC دو نوع می باشد: فوم با سلول باز و فوم با سلول بسته. فوم های سلول باز نرم و انعطاف پذیر می باشد ولی فوم سلول بسته سخت و صلب می باشد. در ادامه در مورد فوم های سلول بسته مطالبی آورده شده است.

روش ساخت این فوم ها شبیه ساخت فوم های سلول باز می باشد، با این تفاوت که در این روش نیاز به فشار بالا بوده و فرآیند در دو مرحله قابل انجام می باشد.

در مرحله اول، PVC همراه با عامل پف زا درون قالبی با فضای کم (که از انبساط ماده جلوگیری شود) قرار داده میشود. سپس قالب گرم شده و تجزیه عامل پف زا و ذوب PVC به طور همزمان رخ می دهد. در این مرحله فشار داخلی  قالب از مقدار 200 psi به مقدار بیش از 1600 psi افزایش پیدا میکند. دراین فشار بالا گاز درون رزین حل شده و به شکل حباب های کوچک میکروسکوپی تبدیل می شود. برای جلوگیری از خارج شدن این گاز ها و تغییر شکل حباب ها ، پلیمر ایجاد شده سرد میشود.

در مرحله دوم، قالب دوباره گرم شده و به دمای تقریبی 93-120 درجه سانتی گراد می رسد. در این زمان رزین نرم شده و گاز منبسط شده باعث ایجاد فوم سلول بسته میشود. به کمک این روش می توان فومی با دانسیته کم تولید نمود. به دلیل آنکه در این روش از دو مرحله  استفاده می شود، سرعت آن در مقایسه با فوم سلول باز پایین تر می باشد.

تولید ورف پلاستیکی PVC و ورق فومیزه پی وی سی تاپکو و متین چینی

کاراکابین نماینده رسمی پخش انواع ورق فومیزه طرح دار و ساده جهت تولید کابینت PVC و کابینت آشپزخانه ضد آب و ضد باکتری است.

مراحل تولید ورق فومیزه – ورق فومیزه تاپکو – ورق فومیزه PVC طرح دار تاپکو ، ورق طرح دار تاپکو ، ورق PVC تاپکو ، کارخانه تولید ورق فومیزه ایرانی ف ورق فویمزه اصفهان، ورق طرح دار PVC ، ورق طرحدار پی وی سی ایرانی ،روق فویمزه طرحدار وارداتی چینی، ورق فومیزه متین ، ورق یوسف پور، ورق فومیزه طرح دار یوسف پور، ورق تولید کابینت روشویی، ورق پی وی سی دکوراسیون، پی وی سی سخت ، ورق پلاستیکی سخت، ساخت کابینت روشویی با پلاستیک پی وی سی سخت، ورق پلیمری پلاستیکی نرم تاپکو، نمایندگی رسمی پخش ورق فومیزه PVC تاپکو، شیت پی وی سی ارزان ، ورق فومیزه PVC هشت میل تاپکو، ورق 10 میل تاپکو، ورق PVC 16 میل تاپکو و شیت پی وی سی 12 میل متین، فوم پی وی سی، استرودرهای ، ورق فویمزه PVC قابل خم کاری، خم کاری و منبت کاری ورق PVC تاپکو و متین، فوم پی وی سی ، فوم پی وی سی ایرانی تاپکو ، فوم پی وی سی درجه یک PVC، ابعاد ورق فومیزه پی وی سی تاپکو ، ورق فومیزه پی وی سی دلخواه، ورق فومیزه 60 سانت، ورق PVC رول، رول ورق فومیزه PVC، دانسیته ورق فومیزه PVC ، دانسیته ورق PVC ، شیت پی وی سی و دانسیته بالا، دانسیته بالا در ورق فویمزه PVC و ساخت کابینت پی وی سی ، کابینت پی وی سی ضد آب و ضد باکتری با ورق فومیزه طرح دار و ورق ساده تاپکو، ورق پی وی سی ضد آب و رطوبت پلاستیکی پی وی سی ایرانی

به اشتراک بگذارید: