معرفی و ویژگی های کاربردی چوب پلاستیک ها و اکسترودرهای مورد استفاده در تولید آن ها

به گزارش واحد تحقیق و توسعه وینوپلاستیک – چوب پلاست (WPC) به عنوان محصولی در گروه مواد کامپوزیتی قرار گرفته است که مواد تشکیل دهنده­ آن متشکل از ذرات چوب یا پودر چوب با مقدار معین به همراه مواد پلیمری بوده و در ابعاد و قالب های متعدد به روش اکستروژن تولید و عرضه می گردد. چوب پلاست، کامپوزیتی است که از ترکیب پلیمر و پودر چوب تشکیل گردیده و یکی از مهم­ترین پلیمرهای مصرفی در این نوع از کامپوزیت­ ها پلی وینیل کلراید (PVC) می­ باشد که کاربرد زیادی به عنوان ماده­ کامپوزیتی پلیمر PVC در بازار فروش پیدا کرده است. در تولید این دسته از کامپوزیت­ ها از مواد افزودنی دیگری در این سیستم برای اختلاط بیشتر چوب و پلیمر و همچنین بهتر شدن شرایط فرایندی استفاده گردیده است که در کنار این مواد رنگدانه و پرکننده و پایدارکننده­ های حرارتی و … از افزودنی های مورد نیاز است. از مزایای چوب پلاست می توان به عواملی همچون صرفه جویی در مواد اولیه و جلوگیری از قطع بیهوده درختان و استفاده پرکاربرد در صنعت ساختمان و ساخت مصنوعاتی همچون کفپوش های چوب پلاستیک ، نماپوش چوب پلاست، فلاورباکس و مبلمان شهری اشاره نمود. مهمترین مزیت پروفیل های چوب پلاستیک مقاوت بالای آن در مقابل عوامل جوی همچون اشعه uv آفتاب و بطور خاص مقاومت بالا در مقابل رطوبت و استفاده بسیار زیاد در مناطق مرطوب اشاره نمود. در ادامه چند مورد از مزایا و ویژگی ­های آن اشاره گردیده است:

  • 100% ضد آب و رطوبت
  •  عایق کامل هرنوع اشعه و امواج رادیو مغناطیسی ،صوت ،گرما و سرما
  •  آنتی باکتریال ، مقاوم در برابر جذب و نفوذ هر نوع میکروب و باکتری ، مقاوم در برابر نفوذ هرنوع اسید ، مایعات و چربی­ ها
  •  با کمترین انبساط و انقباض در شرایط مختلف آب و هوایی
  •  استقامت بسیار بالا ، وزن سبک و مقاوم در برابر هر نوع ضربه و خش
  •  غیر قابل اشتعال و مقاوم در برابر حریق ، عدم امکان بروز هر نوع اتصال و جرقه
  •  دارای حداقل عمر مفید 30 سال بدون هیچگونه تغییر شکل ، کسر مقاومت و تغییر مشخصات ظاهری
  •  کاملا قابل شستشو و تمیز کردن با انواع پاک کننده ها و مواد شوینده
  •  مقاوم در برابر نفوذ حشرات و جانورانی مانند موریانه و موش
  •  100% قابل بازیافت و کاملا هماهنگ با محیط زیست ، به دلیل ساخت با مواد ترکیبی چوب پلاستیک و آلومینیوم
  •  مقاومت بالا در برابر ضربه و فشار اجسام خارجی و همچنین عدم ترک خوردگ

این نوع کامپوزیت­ های چوب پلاست به روش ­های مختلفی تولید می گردد که در ادامه تنها به معرفی روش­ های تولید پرداخته و روش اکستروژن به صورت کامل توضیح داده می­ شود.

روش های متداول تولید چند سازه چوب – پلاستیک :

  1. اکستروژن
  2. قالبگیری صفحه ای
  3. قالب گیری تزریقی
  4. قالبگیری فشاری
  5. پالتروژن

اکستروژن:

اکستروژن متداولترین روش شکل دهی این کامپوزیت ها است. قابلیت تولید پیوسته، انبوه و اتوماتیک از مزایای این روش به شمار می رود. در بین ماشین آلات اکستروژن، اکسترودرهای دو پیچه همسوگرد و اکسترودرهای دو پیچه ناهمسوگرد می تواند به سه صورت مواد اولیه مجزا، مواد اولیه پیش اختلاط شده و یا گرانول صورت گیرد در این ماشین ذوب مواد در اثر انتقال حرارت از بدنه و برش ایجاد شده در اثر حرکت پیچ صورت می­ گیرد. تولیدات این اکسترودرها می تواند به صورت مستقیم به شکل پروفیل های اکسترود شده مورد مصرف قرار گیرد و یا با استفاده از دستگاه گرانول ساز به صورت دانه های گرانول در آمده و در مسیر فرآیندها مثل تزریق و یا قالبگیری حرارتی مصرف شود.

انواع اکسترودرهای مصرفی در این زمینه:

اکسترودرهای تک پیچه : اکسترودر تک پیچه به فراوانی در فرآیند ترموپلاستیک ها استفاده می شود این اکسترودرها از سه ناحیه تغذیه، تراکم، فشردگی و اندازه گیری و سنجش تشکیل شده اند از معایب این به اختلاط ضعیف مواد زمان اقامت گسترده و دبی پایین آنها می توان اشاره کرد.

اکسترودر همسوگرد:

جهت اختلاط عموما از اکسترودر های دو پیچه استفاده می شود و نوع همسو گرد آن اختلاط بهتری ایجاد می کند .

اکسترودر ناهسمگرد موازی:

اکسترودر دو پیچه نا همسو گرد موازی در تولید پروفیل های در و پنجره PVC به کار می روند .

اکسترودر دو پیچه­ ناهمسوگرد مخروطی:

سیستم اکسترودر دو پیچه نا همسو گرد مخروطی دارای اقامت کوتاه و توزیع اقامت باریک است که سبب کنترل دمایی خوب و به حداقل رسیدن تخریب حرارتی می گردد.

اکسترودر CONEX :

اکسترودر CONEX از دو وتور روتور چرخنده مخروطی تشکیل شده اند . در اکسترودر CONEX امکان استفاده از مواد ارزان قیمت برای قسمت های داخلی پروفیل و مواد خام با گیفیت را در سطح خارجی فراهم می سازدو محصول نهایی اکستروژن پروفیل و ورق خواهد بود.

در زمینه اکستروژن چوب پلاست، پرکاربرد ترین اکسترودر، اکسترودر مخروطی ناهمسوگرد دو پیچه می ­باشد، مواد چوب پلاست چون دارای ذرات ریز چوبی به شکل ذره یا الیاف بوده دارای ویسکوزیته ­ی بالایی است و نیروی بالایی برای انتقال مذاب نیاز دارد و اما در ادامه می­ توان به توان اختلاط بالای اکسترودر دوپیچه اشاره کرد که یکی از موارد مورد نیاز برای اکستروژن چوب پلاست­ ها می­ باشد. زیرا فرآیند چوب پلاست ­ها نیازمند توان اختلاط بالای اکستروژن می ­باشد تا مذابی کاملا یکنواخت ایجاد نماید. اما در اکسترودرهای مربوط به کامپوزیت­ های پلی­ اتیلنی باید فشار به شدت بالا برود تا انسجام کافی برای شکل گیری محصول صورت بگیرد. تفاوت اصلی در پیچه­های اکستروژنی پلی­اتیلن و پی­وی­سی در تعداد کانال ­های روی ماردون می ­باشد که در مارپیچ پی وی سی می­تواند دو کاناله یا سه کاناله باشد زیرا نیازی به ایجاد فشار بسیار بالا در سیستم نمی ­باشد ولی در اکسترودر پلی ­اتیلنی الزاما به مارپیچ دو کاناله نیز است زیرا باشد فشار بالایی در سیستم ایجاد گردد.

 

‫5/5 ‫(1 نظر)