Винил хуванцар үйлдвэрлэлийн процесс ба түүний шалны хэрэглээ
Винил хуванцар нь цахилгааны кабель, хоолойноос эхлээд шалны хучилт хүртэл өдөр тутмын амьдралд түгээмэл хэрэглэгддэг полимер материал юм. Барилга, интерьер дизайны салбарт винил нь бат бөх чанар, засвар үйлчилгээний хялбар байдал, олон төрлийн хэв маягийн сонголтоороо өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Гэсэн хэдий ч винил нь дэгжин, орчин үеийн төрхийнхөө цаана удаан хугацааны химийн үйлдвэрлэл, үйлдвэрлэлийн процесс явагддаг. Энэ нийтлэлд винил хуванцар (PVC) үйлдвэрлэх үйл явц болон энэ материалыг шалны хучилтанд хэрхэн ашигладаг талаар авч үзэх болно.
Винил хуванцар гэж юу вэ?
Аж үйлдвэрт "винил" гэсэн нэр томъёо нь ерөнхийдөө мономер винил хлорид (VCM)-ээс гаргаж авсан полимер болох PVC (поливинил хлорид)-ийг хэлдэг. PVC нь термопластик буюу халаахад зөөлөрч, хөргөхөд дахин хатуурдаг гэсэн үг юм. Энэ шинж чанар нь PVC-г янз бүрийн бүтээгдэхүүн болгон хэвлэхэд хялбар болгодог.
PVC-г хоёр өргөн ангилалд хувааж болно:
1. Хатуу PVC (uPVC), жишээлбэл хоолой болон цонхны профайлд.
2. Уян хатан PVC, жишээлбэл, кабель, синтетик арьс, винил шалны хувьд.
Шалны хэрэгцээнд зориулж PVC-г ихэвчлэн уян хатан эсвэл хагас уян хатан хэлбэрээр хийдэг бөгөөд гишгэхэд тохиромжтой, даралтад тэсвэртэй болгохын тулд тодорхой нэмэлт материалыг нэмдэг.
PVC үйлдвэрлэх гол түүхий эд
Винил хуванцар үйлдвэрлэх үйл явц нь хоёр үндсэн түүхий эдийн эх үүсвэрээс эхэлдэг.
– Газрын тос эсвэл байгалийн хийнээс гаргаж авсан этилен (этилен).
– Хлорыг ерөнхийдөө давсны (NaCl) электролизоор гаргаж авдаг.
Энэ хоёрын хослол нь винил хлоридын мономер (VCM) үүсэх үндэс суурь болдог бөгөөд энэ материалыг дараа нь PVC болгон полимержүүлдэг.
Винил хуванцар (PVC) үйлдвэрлэлийн үе шатууд
1. Хлор ба идэмхий натри үйлдвэрлэх (давсны электролиз)
Хлорыг давсны уусмал (давсны уусмал)-ын электролизээр гаргаж авдаг. Энэ процесст хлороос гадна идэмхий натри (NaOH) болон устөрөгч (H₂)-ийг дайвар бүтээгдэхүүн болгон үйлдвэрлэдэг. Энэхүү хлорыг дараагийн алхамд завсрын нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглана.
2. ЭДХ (Этилен дихлорид) үүсэх
Этилен нь хлортой урвалд орж EDC (1,2-дихлорэтан) үүсгэдэг. Энэ урвалыг хяналттай нөхцөлд, ихэвчлэн катализатор ашиглан үр нөлөөг нь баталгаажуулдаг. EDC нь чухал завсрын бүтээгдэхүүн бөгөөд VCM үүсгэхийн тулд "хагарч" болно.
EDC үүсэх хоёр ерөнхий зам байдаг:
– Шууд хлоржуулалт: этилен + хлор → EDC
– Оксихлоржуулалт: этилен + HCl + O₂ → EDC + H₂O
Оксихлоржуулалтын зам нь ихэвчлэн дайвар бүтээгдэхүүн хэлбэрээр илэрдэг HCl-ийг ашигладаг бөгөөд энэ нь илүү үр ашигтай, процесст ээлтэй болгодог.
3. VCM (Винил хлоридын мономер) үйлдвэрлэл
Дараа нь EDC-г хагарах процесс (пиролиз)-ээр халааж, дараахь зүйлийг гарган авна.
– VCM (винил хлоридын мономер)
– HCl (устөрөгчийн хлорид) дайвар бүтээгдэхүүн болгон
Үүссэн HCl-ийг үр ашгийг нэмэгдүүлэх, хаягдлыг багасгахын тулд оксихлоржуулах процесст ихэвчлэн буцааж оруулдаг.
VCM нь өндөр урвалд ордог материал бөгөөд тодорхой хэмжээгээр өртөхөд аюултай материал тул хатуу аюулгүй байдлын арга хэмжээг дагаж мөрдөх шаардлагатай.
4. VCM-ийг PVC болгон полимержүүлэх
Винил хуванцар үйлдвэрлэлийн гол алхам бол полимержилт бөгөөд энэ нь VCM мономеруудыг урт полимер гинж (PVC) болгон нэгтгэх явдал юм. Полимержилтийг хэд хэдэн аргаар хийж болно.
– Суспензийн полимержилт (хамгийн түгээмэл): боловсруулахад хялбар мөхлөгт хэлбэрээр PVC давирхайг үүсгэдэг.
– Эмульсийн полимержилт: илүү нарийн ширхэгтэй тоосонцор үүсгэдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн тодорхой хэрэглээнд (жишээлбэл, бүрхүүл) ашигладаг.
– Бөөнөөр полимержих: тусгай шинж чанартай PVC үүсгэдэг.
Үр дүн нь PVC давирхай бөгөөд энэ нь янз бүрийн бүтээгдэхүүний нэмэлтүүдтэй холилдсон суурь материал юм.
5. Нийлмэл найрлага: хүссэн шинж чанарыг олж авахын тулд нэмэлтүүдийг холих.
Цэвэр PVC давирхай нь хатуу бөгөөд харьцангуй хэврэг байдаг. Шалны ажилд тохиромжтой байхын тулд PVC нь дараах нэмэлт материалуудтай холих замаар нэгдлийн процесст хамрагдах ёстой:
– Хуванцаржуулагч: PVC-г илүү уян хатан, тав тухтай болгодог бөгөөд энэ нь уян хатан винил шаланд чухал ач холбогдолтой.
– Дулааны тогтворжуулагч: үйлдвэрлэлийн процессын явцад халаахад PVC задрахаас сэргийлнэ.
– Дүүргэгч (жишээ нь кальцийн карбонат): бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, өртгийг бууруулж, нягтралд нөлөөлдөг.
– Пигмент ба будагч бодисууд: өнгө өгөх эсвэл харааны чанарыг сайжруулах.
– Хэт ягаан туяаны эсрэг болон антиоксидант нэмэлтүүд: материалын өнгө өөрчлөгдөх, хөгшрөлтөөс сэргийлнэ.
– Галд тэсвэртэй нэмэлтүүд: барилгын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Эдгээр нэмэлтүүдийн найрлага нь винил шалны эцсийн чанарыг тодорхойлдог бөгөөд үүнд зураасны эсэргүүцэл, уян хатан байдал, хэмжээст тогтвортой байдал орно.
6. Винил хуудас эсвэл хавтанцар үүсгэх (хуудас/хавтанцар үйлдвэрлэл)
Холимог бэлэн болсны дараа материалыг эцсийн хэлбэрт оруулна. Шалны хувьд ерөнхийдөө хэд хэдэн хэлбэржүүлэх технологи байдаг:
– Календерлах: PVC хольцыг том булнуудаар дамжуулж, жигд зузаантай хуудас үүсгэдэг. Энэ арга нь винил хуудсанд түгээмэл байдаг.
– Шахалт: материалыг тодорхой профайл үүсгэхийн тулд хэвээр түлхэж гаргаж, дараа нь хавтгайруулна.
– Даралтат/ламинатанжуулалт: хэд хэдэн давхаргыг даралт болон дулаанаар холбодог.
Орчин үеийн шалны үйлдвэрлэлд винил шал нь ихэвчлэн хэд хэдэн давхаргаас (олон давхарга) бүрддэг, жишээлбэл:
1. Арын давхарга (доод давхарга): тогтвортой байдал болон наалдацыг дэмждэг.
2. Гол давхарга (цөм): бат бөх чанар болон бүтцийг хангадаг.
3. Чимэглэлийн давхарга: хээ угалзтай давхарга (мод, чулуу, гантиг гэх мэт).
4. Элэгдлийн давхарга (хамгаалалтын давхарга): үрэлт болон зураасанд тэсвэртэй тунгалаг давхарга.
5. Нэмэлт бүрхүүл (заавал биш): толбо эсвэл гулсалтын эсрэг нэмэлт хамгаалалт.
Шалны винилийн хэрэглээ
Винил нь гоо зүй болон үйл ажиллагааг хослуулсан тул шалны хувьд түгээмэл сонголт юм. Үүний зарим хэрэглээ болон давуу талуудыг энд оруулав.
1. Дээд зэрэглэлийн харагдах байдалтай, хэмнэлттэй хувилбар
Винил шал нь мод, байгалийн чулуу, тэр ч байтугай орчин үеийн хээ угалзыг жинхэнэ материалаас илүү хямд үнээр дуурайж чаддаг. Энэ нь гэр орон, оффис, жижиглэн худалдааны дэлгүүр болон бусад арилжааны орон зайд тохиромжтой болгодог.
2. Усны хамгаалалттай, чийгтэй газарт тохиромжтой
Винил шалны олон төрөл нь усны маш сайн хамгаалалттай тул гал тогоо, угаалгын өрөө, зочны өрөөнд түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч үе дамжин ус нэвчихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд чанартай суурилуулалт чухал юм.
3. Дэвшихэд эвтэйхэн бөгөөд дуу чимээг намсгадаг
Керамиктай харьцуулахад винил нь хөл доор илүү дулаан, зөөлөн байдаг. Давхарласан бүтэц нь, ялангуяа хөөсөн суурьтай тул хөлийн чимээг намсгаж, өрөөг илүү тухтай болгодог.
4. Хялбар засвар үйлчилгээ
Винил элэгдэлд тэсвэртэй, цэвэрлэхэд хялбар байхаар бүтээгдсэн. Ерөнхийдөө зөөлөн цэвэрлэгчээр шүүрдэж, арчихад хангалттай. Энэ нь хөл хөдөлгөөн ихтэй газарт тохиромжтой.
5. Суулгахад хурдан бөгөөд янз бүрийн хэлбэрээр авах боломжтой
Винил шал нь янз бүрийн хэлбэрээр байдаг:
– Винил ороомог/хуудас (ороолт)
– Винил хавтанцар
– Тансаг зэрэглэлийн винил хавтан/LVT
– Тансаг зэрэглэлийн винил банз/LVP
– Илүү сайн тогтвортой байдлыг хангах нийлмэл цөмтэй, PVC суурьтай шалны хувилбарууд болох SPC (Чулуун Хуванцар Composite) болон WPC (Модны Хуванцар Composite) нь.
Товших системийн формат (түгжих) нь цавуугүйгээр суурилуулах ажлыг хялбар болгодог бол цавуу доошлуулах формат нь том талбай болон хүнд нөхцөлд тохиромжтой.
6. Үрэлт болон зураасанд тэсвэртэй (элэгдэл давхаргаас хамаарч)
Винил шалны бат бөх чанар нь элэгдлийн давхаргын зузаан, чанараас ихээхэн хамаардаг. Арилжааны газрууд хурдан элэгдэлд орохоос сэргийлж илүү зузаан элэгдлийн давхарга шаарддаг.
Хаах
Винил хуванцар (PVC) үйлдвэрлэлийн процесс нь хлор үйлдвэрлэх, этилентэй урвалд орохоос эхлээд VCM үүсгэх, PVC болгон полимержүүлэх, дараа нь хүссэн шинж чанарт хүрэхийн тулд янз бүрийн нэмэлтүүдтэй нэгдэх хүртэлх химийн алхмуудыг агуулдаг. Дараа нь PVC-г хучилт хийх, ламинатлах зэрэг үйлдвэрлэлийн процессоор дамжуулан шалан дээр ашиглахад бэлэн хуудас эсвэл хавтан болгон үүсгэдэг.
Интерьер дизайн, барилгын ертөнцөд винил нь бат бөх, арчлахад хялбар, ус нэвтэрдэггүй, олон төрлийн харагдах байдлыг санал болгодог тул практик шалны шийдэл юм. Үйлдвэрлэлийн процесс болон материалын шинж чанарыг ойлгосноор бид орон зай болон хэрэглээний шаардлагад тохирсон винил шалны зөв төрлийг илүү ухаалгаар сонгох боломжтой.
Хэрэв та хүсвэл би винил шалны төрлүүдийн (LVT, SPC, WPC, өнхрөх) харьцуулах хэсгийг гэр, оффис, арилжааны газарт ашиглах зөвлөмжийн хамт нэмж болно.
