Association of PVC Pipe and Fitting Producers

سرویس ترجمه انجمن تولیدکنندگان لوله و اتصالات پی وی سی: لوله های سه لایه پی وی سی توسط فرایند کو-اکستروژن تولید می شوند که در آن دو جریان مذاب پی وی سی، جریان سومی را در بر می گیرند که به صورت فوم است.

 این جریان دارای مواد پف زا است که در دمای فرایند اکسترودر ( در حدود 200 درجه سانتی گراد) توسط مواد ADCA گازهای نیتروژن، منوکسید کربن و آمونیاک آزاد می کنند. اگرچه به دلیل فشار بالای داخل سیلندر، گازها در مذاب پلیمر حل می شوند. هنگامی که مذاب پلیمر از قالب خارج می شود، افت شدید فشار موجب فوق اشباع شدن گاز می شود؛ بنابراین فازها جدا شده و حباب ها تقریباً در مرکز جای می گیرند.

با خنک شدن مذاب و کاهش ویسکوزیته می توان رشد حباب ها را به تاخیر انداخت.جهت جلوگیری از تخریب ساختار فوم، باید خنک سازی به سرعت انجام شود و این امر از طریق عبور فوم از میان کالیبراتور خنک کننده انجام می گیرد.

آنالیز لوله های سه لایه

فرایند ساخت لوله های سه لایه، یعنی تخریب ADCA به نیتروژن، منوکسید کربن و آمونیاک کامل است و مواد ADCA در لوله تولید شده باقی نمی ماند. این مورد با استفاده از آنالیز لوله های سه لایه به اثبات رسیده است که در آن بالاترین میزان ADCA باقی مانده کمتر از 02/%0 بوده است. باید تاکید شود که تمامی ADCAباقی مانده نیز داخل شبکه پلیمر، در لایه وسطی محبوس می شود و این لایه نیز توسط دو لایه خارجی لوله احاطه شده است.

دلایل استفاده از ADCA

فرایند ساخت لوله های سه لایه در اواخر دهه 1980 توسعه یافت، اما تا دهه 1990 عمومی نشده بود. حتی در آن زمان نیز ADCA بهترین مواد پف زا بوده است. از آن زمان مواد ارزانتری به نام  بی کربنات سدیم SBC به عنوان جایگزینی برای آنها معرفی شد، اما بازده تولید گاز این ماده کمتر بوده و تخریب آن نامنظم است. در برخی مواد امروزی ترکیبی از ADCAو SBC را به کار می برند تا کنترل دانسیته، رنگ محصول، فرایند پذیری و ساختار سلول ها بهتر شود. انجام این پروژه های بهینه سازی بسیار گسترده بوده و شامل طراحی های متنوع جهت دستیابی به بهترین نتیجه است.

مواد OBSH(4,4-Oxybis (benzenesulfonylhydrazide) ) نیز جایگزین دیگری برای مواد پف زا هستند که به تنهایی و یا به همراه ADCA به کار می روند. اگرچه هنوز به عنوان موادی مناسب برای تولید لوله های سه لایه پی یو سی شناخته نشده اند.

مزیت لوله های سه لایه

در مقایسه با لوله های صاف پی وی سی، این لوله ها بین 25 تا 35 درصد مواد اولیه کمتری مصرف می کنند، در حالی که همان سفتی را دارند. لوله های پی وی سی به طور کلی گزینه های مناسبی برای حفظ منابع هستند، چرا که تنها 43 درصد پی وی سی از ذخایر نفتی بوده و 57 درصد باقی مانده آن از نمک NaCl تهیه می شود. علاوه بر آن، لوله های سه لایه پی وی سی سبب صرفه جویی بیشتر مواد می شوند، چرا که در کارایی برابر، وزن آنها نسبت به لوله های صاف پی وی سی کمتر است.

همچنین به دلیل وزن کمتر، جهت جابجایی و کارگزاری نیاز به ماشین آلات ندارند. مقایسه طول عمر لوله های سه لایه پی وی سی با لوله های سیمانی مورد استفاده در فاضلاب نیز مزیت آنها را نشان داده است. به ویژه در حوزه گرمایش زمین[1]. علاوه بر آن، ساختار فوم این لوله ها سبب عایق سازی صوتی و حرارتی آنها می شود که در کاربردهای فاضلابی بسیار اهمیت دارد.

محدودیت ها

در حال حاضرADCA در اروپا تولید نمی شود و از آسیا وارد می شود. تنها مساله این است که چگونه باید این ماده استفاده و کنترل شود. خطرADCA هنگامی است که غبار آن وارد دستگاه تنفس شود، چرا که می تواند موجب بروز مشکلاتی گردد.

در انگلستان محدودیت تماس شغلی( OEL)[2] آن یک میلی گرم بر متر مکعب است که از سال 1990 مقرر گردیده و از آن زمان بروز مشکلات ناشی از این ماده به شدت کاهش یافته است. البته امروزه مادهADCA به صورت غیر پودری مصرف می شود و به گونه های متفاوتی از قبیل بالشتک مواد، گرانول یا قرص موجود است و همین در کاهش خطرات ناشی از آن تاثیر بسزایی داشته است. تقریباً تمامی تولید کنندگان لوله های سه لایه پی وی سی در اروپا از قرص یا گرانول این مواد استفاده می کنند و بسیاری از آنانADCA را مستقیماً ( بدون دخالت میکسر) داخل گلویی میکسر می فرستند، در نتیجه امکان تماس آن با کاربران به حداقل می رسد. با استفاده از تجهیزات ایمنی از قبیل ماسک نیز می توان خطر تنفس غبار این مواد را به حداقل رساند. به طور خلاصه با رعایت موارد زیر می توان علاوه بر دستیابی به راندمان بالا، از خطرات استفاده از این مواد کاست :

1- استفاده از موادADCA در فرم های غیر پودری

2- استفاده از تجهیزات ایمنی

3- الزام اندازه گیری میزانADCA در محیط تولید

4- الزام بررسی هرگونه حساسیت پرسنل

5- اعمال محدودیت OEL برای یک میلی گرم بر متر مکعب (8 h TWA)