پارچه PVC، کاربردها و ویژگی‌هایی آن

واژه “پی وی سی” مخفف کلمه “پلی وینیل کلراید” یا همان PVC است. این ماده در تمامی قسمت های صنعتی از جمله صنعت پارچه کاربردهای بسیار زیادی دارد.
 این نوع پارچه به دلیل ویژگی‌های خاص خود جایگاه ویژه ای در صنعت سازه های پارچه ای و چادری پیدا کرده است.

پارچه PVC چیست و چه کاربردها و ویژگی هایی دارد؟

ویژگی‌های اصلی پارچه PVC عبارتند از:

• مقاومت به آب و رطوبت: پارچه PVC به دلیل ساختار غیرمتخلخل و ضدآب در سازه های چادری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ویژگی آن را برای استفاده در محصولاتی که با آب در تماس هستند بسیار مناسب کرده است.
• مقاومت به حرارت و سرما: پارچه PVC معمولاً مقاوم در برابر دماهای بالا و پایین است، که آن را برای محصولاتی نظیر پوشش‌های گرمایشی، پوشش‌های آفتاب‌پوش و محافظت از برف مناسب می‌سازد.
• مقاومت در برابر عوامل شیمیایی: این پارچه مقاوم در برابر تأثیر مواد شیمیایی است، که آن را برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی مناسب می‌کند.
• مقاومت به تشعشعات آفتاب: پارچه PVC می‌تواند مقاومت خوبی در برابر تشعشعات مستقیم آفتاب داشته باشد، که آن را برای استفاده در پوشش‌ها و پارچه‌های آفتاب‌پوش مناسب می‌کند.
• مقاومت فیزیکی قوی: پارچه PVC معمولاً دارای مقاومت فیزیکی خوبی به خراش، پارگی و سایش است.

کاربرد پارچه های PVC:

پارچه PVC به عنوان یک مواد چندمنظوره در صنایع مختلف به کار می‌رود. برخی از کاربردهای اصلی پارچه PVC عبارتند از:

• پوشش‌های آببند و هوابند: به دلیل مقاومت بالای پارچه PVC در برابر آب، این نوع پارچه به عنوان مواد اصلی در تولید پوشش‌های آببند و هوابند برای استفاده در هوای بارانی و وزش باد استفاده می‌شود.
• پوشش‌های ضد آفتاب: پارچه PVC با مقاومت به تشعشعات آفتاب، برای ساخت پوشش‌های ضد آفتاب در محیط‌های خارجی و داخلی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• پارچه‌های آب‌بندی: به دلیل ویژگی‌های ضدآب و مقاومت به رطوبت، پارچه PVC برای ساخت سقف‌ها، پوشش‌های زیرزمین و سیستم‌های آب‌بندی استفاده می‌شود.
• پوشش‌های گرمایشی: در ساخت پوشش‌های گرمایشی برای حفاظت از اشیاء در برابر سرما و یخ، پارچه PVC به دلیل مقاومت به سرما و آب مناسب است.
• پوشش‌های حفاظتی صنعتی: در برخی صنایع، پارچه PVC به عنوان پوشش‌های حفاظتی برای محافظت از تجهیزات، ماشین‌آلات، و وسایل در برابر شرایط مختلف محیطی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• تولید کیسه‌ها و محصولات بافتی: پارچه PVC برای تولید کیسه‌ها، پتوها، و محصولات بافتی دیگر استفاده می‌شود.
• پوشش‌های آشپزخانه و سرویس بهداشتی: در صنایع آشپزخانه و بهداشتی، پارچه PVC به عنوان پوشش‌های مقاوم به رطوبت و ضدآب برای میزها، سطوح، و پارتیشن‌ها استفاده می‌شود.
• تولید توری و پرده‌های حفاظتی: از پارچه PVC در تولید توری‌ها و پرده‌های حفاظتی در برابر حشرات و شرایط جوی مختلف استفاده می‌شود.

به طور کلی، پارچه PVC به عنوان یک مواد چندمنظوره در صنایع مختلف به دلیل ویژگی‌های زیادی که دارد، استفاده می‌شود.

لایه های مختلف پارچه PVC:

پارچه‌های PVC معمولاً از لایه‌های مختلفی تشکیل شده‌اند، هرکدام با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود. لایه‌های اصلی ممکن است عبارت باشند از:

• لایه بیرونی (Protective Coating Layer): این لایه ممکن است شامل پوشش خاصی برای مقاومت در برابر آب، آفتاب، یا عوامل محیطی دیگر باشد.
• لایه تقویتی (Reinforcement basic Layer): برخی از پارچه‌های PVC لایه تقویتی دارند که ممکن است از الیاف مختلف مانند پلی‌استر یا فیبرگلاس باشد. این لایه به تقویت مکانیکی پارچه کمک می‌کند.
• لایه پایه (PVC Layer): این لایه به عنوان ساختار اصلی پارچه عمل می‌کند و ممکن است از مواد مانند پلی‌استر، نایلون یا پلی‌کربنات تشکیل شده باشد.
• لایه پوشش داخلی (Inner Coating Layer): برخی از پارچه‌های PVC دارای لایه داخلی هستند که به عنوان پوشش داخلی عمل می‌کند و ممکن است برای مقاومت در برابر رطوبت یا مایعات دیگر طراحی شده باشد.

نوع و ترکیب این لایه‌ها به میزان و نوع کاربرد پارچه و توصیه های تولیدکننده بستگی دارد. هر لایه ممکن است برای مقاصد خاصی طراحی شده باشد تا پارچه ویژگی‌های خاصی از جمله مقاومت، استحکام، یا نفوذپذیری را ارائه دهد.

لایه PVDF بر روی پارچه PVC چه کاربردی دارد؟

PVDF مخفف Polyvinylidene Fluoride می باشد. PVDF یک نوع پلیمر فلوروپلاستیک است که از واحد‌های تکراری وینیلیدن فلوراید تشکیل شده است. این پلیمر به دلیل خواص شیمیایی و حرارتی مطلوب خود مورد استفاده قرار میگیرد. ساختار شیمیایی این مولکول به صورت تصویر زیر می باشد.

استفاده از لایه PVDF بر روی پارچه PVC ممکن است به دلیل ویژگی‌های خاصی که این دو ماده دارند، در برخی موارد مورد نظر باشد. این کاربرد معمولاً به منظور بهبود ویژگی‌های پارچه PVC برای شرایط خاصی انجام می‌شود. برخی از دلایل و کاربردهای استفاده از لایه PVDF بر روی پارچه PVC شامل موارد زیر می‌شوند:

• مقاومت به UV: لایه PVDF مقاومت به خوردگی ناشی از تشعشعات UV را افزایش می‌دهد. این موضوع مهم است در صورتی که پوشش روی سطوحی قرار می‌گیرد که به مستقیماً به نور آفتاب مستقر است.
• مقاومت شیمیایی: PVDF به خوبی در برابر مواد شیمیایی مانند اسیدها و بازها مقاومت نشان می‌دهد. این ویژگی می‌تواند مزایای افزایش مقاومت شیمیایی پارچه را فراهم کند.
• استحکام مکانیکی بالا: لایه PVDF باعث افزایش استحکام مکانیکی پارچه می‌شود، که ممکن است در برخی از کاربردها به ویژه در مقابل خراش و سایش مورد استفاده قرار گیرد.
• پوشش‌های ضدگرد و غبار: استفاده از لایه PVDF بر روی پارچه PVC می‌تواند در تولید پوشش‌های ضدگرد و غبار برای ساختمان‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

مهم است که در هر کاربرد خاص، نیازمندی‌ها و شرایط محیطی مشخص شوند تا تصمیم گیری در مورد استفاده از لایه PVDF بر روی پارچه PVC به بهترین شکل انجام شود.

تنش های کششی در پارچه های PVC:

تنش‌های کششی در پارچه‌های PVC بستگی به نوع خاص پارچه، ساختار داخلی آن، و شرایط کاربرد می‌تواند متغیر باشد. تنش کششی به میزان نیروی کششی که یک مواد تحت آن قرار می‌گیرد، نسبت داده می‌شود و ممکن است به صورت تست‌های آزمایشگاهی بررسی شود.

عوامل مختلفی که می‌توانند تنش‌های کششی در پارچه‌های PVC را تحت تأثیر قرار دهند عبارتند از:

• نوع پارچه PVC: انواع مختلف پارچه PVC ممکن است تنش‌های کششی مختلفی داشته باشند.
• ساختار داخلی پارچه: ساختار و جنس داخلی پارچه نیز تأثیر بزرگی بر تنش‌های کششی دارد. برخی از پارچه‌ها ممکن است لایه‌های تقویتی داشته باشند که تقویت کننده عملکرد کششی باشند.
• شرایط محیطی: شرایط محیطی مثل دما، رطوبت و تغییرات هوا می‌توانند تأثیرگذار باشند. برخی از پارچه‌ها ممکن است در شرایط محیطی خاص بهتر عمل کنند.
• فرآیند تولید: روش‌های تولید پارچه نیز می‌تواند تأثیرگذار باشد. مثلاً پردازش حرارتی یا مراحل پوشش‌دهی ممکن است تنش‌های کششی را تغییر دهد.

تنش تسلیم پارچه PVC یک ویژگی مکانیکی است که نشان‌دهنده حداقل تنشی است که پارچه تحمل می‌کند تا گسیختگی پیدا کند یا تغییر شکل دهد. این مقدار بستگی به نوع و ساختار پارچه، شرایط فرآیند تولید، و کاربردهای مختلف دارد.

مقدار دقیق تنش تسلیم بستگی به عوامل زیادی دارد و برای هر نوع پارچه ممکن است متفاوت باشد. برای دستیابی به اطلاعات دقیقتر در مورد تنش تسلیم یک پارچه خاص، بهتر است به مشخصات فنی و دیتا‌شیت محصول مراجعه کنید. مقدار تنش تسلیم به صورت واحد فشار (مثل مگاپاسکال یا پوند بر اینچ مربع) اعلام می‌شود.

وزن مخصوص پارچه های PVC:

وزن مخصوص (یا جرم خاص) پارچه‌های PVC بستگی به نوع و ساختار خاص هر پارچه دارد و معمولاً به صورت وزن واحدی برحسب واحد سطح (مثل گرم بر متر مربع) اندازه گرفته می‌شود.

به طور کلی، وزن مخصوص پارچه‌های PVC معمولاً در محدوده 200 تا 1600 گرم بر متر مربع (g/m²) قرار دارد، اما این مقدار ممکن است بسته به نوع و کاربرد پارچه تغییر کند.

برای مثال مشخصات فنی پارچه PVC با وزن مخصوص 750 گرم بر متر مربع در تصویر زیر نشان داده شده است.

استفاده از الیاف پلی‌استر در ساختار پارچه‌های PVC معمولاً به منظور تقویت و افزایش مقاومت مکانیکی و سایر ویژگی‌های مورد نظر انجام می‌شود. این الیاف به عنوان تقویت‌کننده در این پارچه‌ها به صورت لایه‌های تقویتی یا الیاف تو در تو معمولاً اضافه می‌شوند. الیاف پلی‌استر می‌توانند از نوعهای مختلفی باشند، از جمله الیاف متصل به هم (Continuous Fibers) یا الیاف نازک کوتاه (Short Fibers).

الیاف پلی‌استر در پارچه‌های PVC ممکن است به عنوان یک لایه تقویتی در داخل پارچه یا به صورت مخلوط با مواد PVC در فرآیند تولید اضافه شوند تا به پارچه مقاومت افزوده و در کاربردهایی که نیاز به استحکام مکانیکی بالاتری دارند به کار گرفته می شوند.

در مورد الیافی که معمولاً در پارچه‌های PVC مورد استفاده قرار می‌گیرند، جنس آنها پلی‌استر است.

پلی‌استر یک نوع پلیمر است که از ایستایلن گلایکول و اسید ترفتالیک تشکیل شده است.

این جنس به دلیل ویژگی‌هایی نظیر استحکام، مقاومت به حرارت، و پایداری شیمیایی مورد توجه برای تولید الیاف مورد استفاده در صنعت پوشاک، پارچه‌ها، و فراورده‌های مختلف قرار گرفته است. جنس الیاف بستگی به نوع پلیمر یا ماده موجود در الیاف دارد و ممکن است متنوع باشد. برخی از جنس‌های معروف الیاف عبارتند از پلی‌استر، نایلون، پنبه، پلی‌پروپیلن، و غیره …

فرآیند شکل‌گیری تار و پود در پارچه‌های PVC متشکل از چند مرحله می‌باشد:

آماده‌سازی مواد اولیه:

مواد اولیه شامل پلیمر PVC و افزودنی‌های مورد نیاز برای بهبود ویژگی‌های پارچه تهیه می‌شوند.

تهیه مخلوط PVC:

مواد اولیه تحت فشار و حرارت ترکیب می‌شوند تا مخلوط PVC حاصل شود.

تشکیل مخلوط به شکل پلکانی:

مخلوط PVC به شکل پلکانی (ساختار لایه‌ای) درآمده و به صورت پالت‌های بزرگ به سمت آبشارهای آبی منتقل می‌شود.

تشکیل تار و پود:

در این مرحله، پالت‌های مخلوط به سمت پروفیل‌های PVC (به نامهای “تار” و “پود”) هدایت می‌شوند.

تاروپود:

در دستگاه تاروپودی، مخلوط PVC به وسیله ماشین های تاروپودی تحت فشار، دما، و سرعت تشکیل تار و پود می‌پذیرد. ماشین های تاروپودی باعث تشکیل لایه‌های متناهی تار و پود در امتداد طول و عرض پارچه می‌شوند.

تثبیت تار و پود:

پس از تشکیل تار و پود، پارچه به سمت مراحل تثبیت و پالایش هدایت می‌شود. این مراحل شامل پخت و تثبیت حرارتی است که باعث استحکام نهایی پارچه می‌شود.

به طور کلی، فرآیند تاروپودی به پارچه‌های PVC امکان میدهد تا تشکیل تار و پود به صورت متناهی و دقیق صورت گیرد و خواص نهایی پارچه تعیین شود.