پارچه PVC

پارچه PVC

پارچه PVC

معرفی پارچه PVC سقف متحرک

مقدمه:

پارچه ی PVC نوعی پارچه مصنوعی با استحکام بالا است. ساختار این نوع پارچه ,  از یک لایه میانیِ الیاف پلی استر تشکیل شده که از دو طرف, پوششی از جنس پلی وینیل کلراید (POLY VINYL CHLORIDE) بر روی آن کشیده شده است. این نوع پارچه که , از خصوصیات این نوع پارچه که اصطلاحا به آن “وینیل”  هم اطلاق میشود میتوان به: تنوع جنس و رنگ , انعطاف پذیری , ضد آب بودن و  دوام بالا اشاره کرد.

ترکیب شیمیایی PVC

PVC دارای ترکیب شیمیایی بسیار قوی است که آن را مدیون پیوند شیمیایی محکم میان کلراید و اتیلن میباشد. کلراید از نمک و اتیلن از نفت خام استخراج میشود.

کلراید و اتیلن با هم واکنش نشان داده و اتیلن دی-کلراید تشکیل میدهند. در ادامه تحت فرآیند پلیمرازیسیون در دمای بالا, پودر رزین پلی وینیل کلراید بدست می آید.

ویژگی های پارچه PVC

پارچه های PVC را میتوان بهترین نوع پارچه مصنوعی دانست که توانسته اند کاربردهای فراوانی پیدا کنند: پوشش های سقف متحرک و سایبان , لباس ورزشی , تجهیزات فضایی , لباس های ضد حریق و …

  • پارچه PVC در صنایع اتوموبیل سازی و تجهیزات نظامی مصرف میشود.
  • میزان مصرف انرژی برای تولید پارچه PVC به نسبت دیگر انواع پارچه کم است و همین سبب قیمت مناسب آن شده است.
  • پارچه PVC در ترکیبات خود هالوژن هایی نظیر فلورین و کلرین دارد و همین موضوع سبب ایجاد ساختارِ بی شکلِ کاملا پایداری شده است. به همین دلیل PVC در مقابل عوامل تنش زایی مثل حریق , چربی و مواد منفجره  از خود مقاومت نشان میدهد.

خصوصیات پارچه PVC

پارچه های PVC بیشتر بخاطر ساختار فیزیکی شناخته شده هستند تا ترکیب شیمیایی.

چرا انواع دیگر پارچه توانایی رقابت با پارچه PVC  را ندارند؟ بدلیل خواص پایدار شیمیایی که در بالا به آن اشاره کردیم و عوامل زیر:

  • مقاومت در برابر حریق: پارچه های PVC مقاومت بالایی در مقابل حریق دارند, چرا که دمای اشتعال این نوع پارچه 455 درجه است.
  • مقاومت در برابر مواد شیمیایی غیر قابل اشتعال و چربی ها: پارچه های PVC در حلال های آلی به سختی حل میشوند.
  • پایداری شیمیایی: PVC ترکیب شیمیایی کاملا پایداری دارد که آن را مدیون تغییر ناپذیری اجزا در سطح مولکولی است.
  • شکل پذیری : پارچه های PVC بدلیل دارا بودن پلی استر خالص در ساختارشان, شکل پذیری خوبی دارند .
پارچه PVC سقف متحرک
پارچه PVC سقف متحرک

انواع افزودنی PVC

PVC ذاتا شکننده بوده و سفید رنگ است و در برابر عوامل محیطی مستعد آسیب دیدن است. خواص تمامی پلیمرها از جمله PVC توسط افزودنی ها بهبود میابد. افزودنی ها باعث افزایش ماندگاری , انعطاف پذیری و ایجاد خواص ویژه دیگر میشوند. پارچه های PVC بر اساس نوع افزودنی هایشان تقسیم بندی میشوند.

برخی از افزودنی های متداول در این حوزه به این شرح است:

پلاستیسایزر: 

PVC بدون عامل پلاستیسایزر, سخت و شکننده است. پلاستیسایزر, با کاهش قدرت پیوند در سطح مولکولی سبب افزایش انعطاف پذیری میشود.

مهار کننده آتش:

PVC در دمای 100 درجه شروع به از دست دادن همبستگی ساختاری و استحکام میکند. افزودنی ها کمک میکنند که این حد تحمل تا دماهای خیلی بالاتر افزایش یابد:

  • Antimony trioxide (ATO)
  • Heat Stabilizers
  • Decabromodiphenyl ethane
  • Tri (butoxy ethyl) phosphate (TBEP)
  • Zinc borate

رنگ دانه ها:

PVC ذاتا سفید رنگ است اما تولیدکنندگان برای بدست آوردن تنوع رنگ, به آن رنگ دانه اضافه میکنند:

  • ·   Titanium dioxide (TiO2)
  • ·   Naphthol red 210
  • ·   Zinc sulfide (ZnS)
  • ·     Zinc oxide (ZnO)

پارچه های PVC بدلیل خواص شیمیایی و فیزیکی عالی که از خود نشان میدهند, بهترین گزینه برای پوشش سقف متحرک بوده و ما در مجموعه سان سایان, همواره تلاش میکنیم تا پارچه های سقف متحرک را از بهترین تامین کنندگان داخلی و خارجی تهیه و مصرف کنیم.

فرآیند تولید پارچه pvc

منسوجات پارچه ای سیستمی از نخهای به هم بافته شده هستند که در حالت معمول و بدون اعمال تنش به صورت عمود بر هم قرار دارند. این پارچه ها از نخ های مجزای موازی یا تابیده به هم تشکیل شده اند. این پارچه ها برای صدها سال در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند و در قرن اخیر رنسانسی را در صنعت ساخت و ساز در بین معماران و مهندسان پدید آورده اند (بویژه توسط معمار معروف Frei otto).
بر روی ساختار پارچه های خام عملیاتی به منظور افزودن ترکیباتی تکمیلی صورت میگیرد و با استفاده از چسب های ویژه ای روی آنها را پوشش داده و عملیاتی نیز بر روی سطح آنها صورت می گیرد تا آنها را در مقابل عوامل و تاثیرات خارجی محافظت کند. دو نوع از این پارچه ها بیشتر از بقیه در فرایند ساخت مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از پارچه های پلی استر با روکش PVC و پارچه های شیشه با مقاومت بالا با روکش PTFE. البته از پارچه شیشه با روکش سیلیکون هم بدین منظور استفاده می شود.

سایر انواع پارچه ها مانند پارچه های روکش شده با فلوروپلیمرها و پلی ،اولفینها پارچه های فلوروپلیمر روکشدار و پارچه های آرامید با روکش پی وی سی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد بر اساس نیازها و الزامات انتقال بار بر اساس نوع ،الیاف نوع بافت و پوشش بکار رفته در آنها گروهبندی می شوند.
برای ساخت پارچه های پلی استر روکش شده با PVC بیشتر از الیافی با پلیمر مصنوعی استفاده می شود (پلی اتیلن تر فتالات = PET) . نمره نخ مصرفی نیز در واحد دسی تکس dtex بیان می شود. الیاف مورد استفاده تاثیر قابل توجهی بر روی خصوصیات پارچه دارند. از خصوصیات اصلی الیاف PET پایداری و ثبات ابعادی آنها در مقابل اثرات شیمیایی و فیزیکی است و این که این الیاف پوسیده نمی شوند.

PET به گروه ترموپلاستهای اندکی کریستالی تعلق داشته و دمای ذوب آنها ۲۶۵°C ۴ درجه سانتیگراد میباشد. در دمای بالاتر از این درجه مواد نرم شده و حالت چسبناک و لزج پیدا خواهند کرد. فاکتور اصلی و تعیین کننده در مقاومت الیاف, آرایش یافتگی و پیوند زنجیره مولکولی با یکدیگر و درجه پلیمریزاسیون (طول زنجیره مولکولی) آنهاست.

مونومرها تحت عملیات پلیمریزاسیون قرار گرفته و گرانول تولیدی از این فرآیند به صورت الیاف در می آیند و سپس در مرحله کشش تحت کشش یکسانی قرار خواهند گرفت.

بعد از تولید مواد اولیه گرانولها در دستگاه ذوب ریسی ذوب شده و از فیلتر عبور داده میشوند و سپس به سمت رشته ساز داغ هدایت می شوند. سپس مواد تحت دمای 280-300 درجه سانتیگراد, تحت فشار از رشته ساز بیرون آمده و به صورت فیلامنت تبدیل می شوند. بعد از خروج فیلامنت از روزنه رشته ساز این فیلامنت های مایع با وزیدن جریان هوا خنک شده و فــرم ثابتی به خود می گیرند.

در این شرایط ماکرومولکول های (مولکولهای بسیار بزرگ) موجود در الیاف دارای جهت های مختلفی هستند. برای موازی کردن جهت این مولکول ها با محور اصلی ،الیاف از فرآیند کشش استفاده می کنیم که در این مرحله الیاف خام و تقریباً جامـد بـه یک سیستم غلطکی که دارای غلطک هایی با سرعت های مختلف است تغذیه شده و این سیستم غلطکی سبب می شود که الیاف تـا چندین برابر طول اصلی خود کشیده شده و ازدیاد طول یابند.

سرانجام الیاف به یکدیگر تابانده میشوند که جهت این تاب ممکن است یا در جهت (ساعتگرد و یا در جهت Z پاد ساعتگرد) باشد. به مجموع الیافی که بدین طریق ریسیده شده و به هم تابانده می شوند نخ گفته میشود. در حقیقت نخ مجموعه ای از الیافی است که بدین طریق تولید شده و در کنار یکدیگر قرار می گیرند.

انواع روش های تولید پارچه

پارچه خام از به هم بافته شدن نخ های تار و پود بوجود می آید. تراکم در پارچه بیانگر تعداد نخ های بکار رفته در جهت تار و پود می باشد. نخ های تار و پود از میان یکدیگر عبور کرده و باعث می شوند تا پارچه فرمی ۳ بعدی و مجعد پیدا کنـد.

بـرای ساخت پارچه هایی که در سازه ها استفاده می شوند معمولاً از دو نوع روش بافت استفاده می شود: اولی بافت ساده یا Plain است که ساده ترین و نزدیک ترین حالت قرارگیری تار و پود به یکدیگر می باشد و دومی بافت سبدی یا Basket است که اصلاح شده بافت Plain می باشد.

در هر دو نوع این روش ها, تار در جهت طول پارچه قرار خواهد گرفت به دلیل فرآیند بافت و عملیات کشش, نخ های تار و پود دارای هندسه متفاوتی می باشند. نخ تار همواره تحت کشش قرار دارد و انحناهای ایجاد شده در آن همواره تحت کشش هستند در حالی که نخ های پود دارای فرو موج زیاد و آزادی بیشتری در جهت خوابانده شده می باشد.

بدلیل همین فرو موج موجود در نخ پود است که نخ پود نرمتر از تار بوده و مدول کمتری نسبت به تار خواهد داشت.

بافندگی

اکثر پارچه های پلی استری که مقاومت بالایی دارند بر روی ماشین بافندگی RAPIER بافته می شوند. دسته نخ های موازی تک لا یا تابیده شده از روی اسنو باز شده و تحت کشش به صورت اتوماتیک به دستگاه تغذیه می شوند و در این حین نخ پود توسط جسم پودگذار که رپیر نامیده می شود, از میان دهانه باز شده بین نخ های تار عبور داده می شود.

نخ پود به داخل دهانه باز شده وارد می شود(توسط رپیر سمت چپ) و سپس در وسط پارچه به رپیر سمت راست انتقال پیدا میکند و نخ پود توسط این رپیـر بـه سـمت دیگر دستگاه برده می شود. میزان کشش لازم برای نخ های پود توسط دستگاه مخصوصی که نخ های پود را برش می دهد، تامین می گردد. بعد از بسته شدن دهانه و برگشتن نخ های تار به جای اولیه خود و عمل شانه زنی (دفتینگ)، نخ پود شکل اصلی خود را در پارچه پیدا می کند.

در دستگاه های بافندگی ابتدا باید نخ های تار به تفکیک طرح از هم جدا شوند. یعنی بعضی از نخ های تار به سمت بالا رفته و بعضی از آنها به پائین کشیده می شوند و باعث بوجود آمدن یک فضای خالی در بین نخ ها شده که به آن دهانه می گویند.

حال باید نخ پود را از میان دهانه عبور داد. این کار در دستگاه های مختلف به شیوه های گوناگون صورت می پذیرد ولی در دستگاه رپیر, عضو پودگذار دو قسمت دارد: رپیر سمت چپ و رپیر سمت راست. پودی که به اندازه مناسب بریده شده است را از میان دهانه ایجاد شده عبور داده و تا وسط دهانه می آورد.

در حین آمدن رپیر سمت چپ، رپیر سمت راست نیز تا وسط دهانه می آید و در نقطه وسط دهانه نخ از رپیر سمت چپ به رپیر سمت راست تحویل داده می شود و حال هر دو رپیر به جای اولیه خود به خارج از دهانه باز می گردند. در این موقع پود به انتهای سمت راست برده می شود.

نخ پود تحت کشش جاگذاری می شود. حال نوبت به بستن دهانه است. نخهای تاری که بالا و پائین رفته بودند توسط سیستم های مکانیکی پیچیده ای به جای اولیه خود باز می گردند و در همین زمان دفتینگ (شانه) به محل پود کار گذاشته شده ضربه می زند و باعث می شود که پود کاملاً در بین نخ های تار قرار گرفته و کیپ شود.

کل این فرایند را یک سیکل پودگذاری مینامند که در کمتر از یک ثانیه انجام می شود. حال دوباره طبق طرح مورد نظر تارها جابه جا شده و دهانه های جدید ایجاد شده و کلیه این عملیات از نو تکرار می گردد. میگردد سرعت دستگاه بافندگی بر اساس سرعت پودگذاری در دقیقه تعیین می شود.
پارچه در عرض هایی تا ۵ متر هم بافته می شود ولی بر اساس استاندارد ماشین های بافندگی در اتریش, پارچه ها ماکزیمم تا عرض ۳/۲ متر تولید می شوند. اسنوهای معمولی دارای عرضهای ۲/۰۵ و ۲/۵ متر بوده و بسته به عرض پارچه و وزن سطح پارچه خام و طول اسنوها (نوردها) ماکزیمم طول جمع شده پارچه توسط اسنوها ۲۲۰۰ متر طولی می باشد که این مقدار با افزایش وزن واحد سطح کاهش می یابد.

بر اساس نوع ،بافت ضخامت نخ و عرض اسنو, بافت پارچه بر روی دستگاه به ازای هر ۱۰۰۰ متر طول بین ۱ تا ۳ روز به طول می انجامد و وقتگیرترین مرحله در تولید پارچه به حساب میآید در حال حاضر متخصصان هنوز در حال انجام اقداماتی به منظور افزایش سرعت تولید هستند.

امکان استفاده از روش بافندگی جت هوا (air-jet) که در آن نخهای پود توسط جریان هوا کشیده و پرتاب می شوند نیز در دست بررسی است. مزیت استفاده از دستگاه بافندگی جت هوا افزایش سرعت تولید است؛ زیرا این قابلیت را دارد تا پودگذاری بیشتری در دقیقه انجام پذیرد.

 

پوشش, تکمیل و رول کردن پارچه

پارچه های بافته شده تحت تاثیر عوامل بیشماری هستند که بر روی دوام و در نتیجه کیفیت آنها تاثیر خواهد گذاشت. بعلاوه در ساخت پارچه های بافته شده باید کلیه عوامل وابسته به بارگذاری مانند بارهای متناوب میزان بارگذاری خزش و همچنین کلیه عوامل مستقل از بارگذاری مانند اثرات گذشت زمان, آب و هوای طبیعی و تاثیرات جوی ناشی از آلودگی مد نظر قرار گیرند.

پارچه های بافته شده علاوه بر داشتن مسئولیت سازه ای باید در مقابل تاثیرات بیولوژیکی و شیمیایی نیز مقاومت کرده و تقریباً غیر قابل اشتعال باشند. ایجاد مقاومت لازم در مواد برای افزایش مقاومت در برابر عوامل خارجی نیز از طریق انجام کارهای گسترده ای که در حین فرایند تولید بر روی پارچه انجام می شود حاصل خواهد شد. پارچه های بافته شده که در ساخت سازه هایی با دهانه بزرگ و سبک استفاده قرار می گیرند در حقیقت همانند مواد مرکب برای هدفی خاص و با مشخصاتی خاص طراحی و تولید می شوند.

در هر یک از مراحل تولید بستر پارچه (base) و پوشش روی سطح آن و مرحله تکمیل ، با ترکیبی از مواد متفاوت و با ضخامت های مختلف میتوان جلوی بسیاری از عوامل زیان آور را گرفته و مانع از آسیب دیدگی پارچه شد. با استفاده از پارچه های روکش دار، پارچه وظیفه باربری خود را ایفا می کند و پوشش از پارچه در مقابل آسیب ها و صدمات محافظت می نماید. با استفاده از عملیات صورت گرفته بر روی  سطح پارچه می توان مطمئن بود که سطح پوسته در مقابل اثرات جوی کاملا آب بند شده است.
ماده ای که به عنوان روکش در پارچه های پلی استر بکار میرود PVC-P (پلی ونیل کلراید – پلاستیسول به همراه نرم کننده و افزودنیهای دیگر) بوده که یک ماده ترموپلاستیک می باشد که از پلیمرهایی با زنجیره مولکولی خطی و بدون شاخه تشکیل شده است. این ماده را می توان با اعمال حرارت شکل داده و به صورت سیال و روان در آورد .بدین جهت از این روکش بر روی پارچه پوشیده با PVC استفاده می کنیم تا فرار ماده نرم کننده از پوشش زیری را به تاخیر بیاندازیم و از ترد و شکننده شدن پوشش پارچه جلوگیری کنیم.

اگر نتوانیم از روکش پارچه در مقابل اشعه UV محافظت کنیم آنگاه این ضعف منجر به کاهش شدید مقاومت پارچه در کوتاه مدت خواهد شد. علاوه بر موارد یاد شده استفاده از این شیوه امکان جمع شدن و رشد میکرواورگانیزمهایی که منجر به اختلال در خصوصیات نوری بصری) سازه میشوند را نیز کاهش خواهد داد. 

برای روکش کردن پارچه های پلی استر با PVC معمولاً در اروپا از سیستم air knife استفاده می کنند. البته در آمریکا در جریان فرایندی به نام Seaman نخ پود را بر روی تار خوابانده و سپس ترکیبات پوشش دهنده را از بالا بر روی آنها می ریزند.
در فرآیند رنگ زدن پارچه, باید در مرحله اول یک لایه چسبنده بر روی پارچه خام کشیده شود. این روکش چسبناک خمیری توسط سیستم air knife بر روی پارچه ریخته می شود. این ماده مرکب چسبناک (شامل ایزوسیانات است) با افزودن پلاستیسول  (ترموپلاستیک بی شکل) اتصال لازم بین پارچه و روکش را برای مرحله بعد بوجود می آورد.

این لایه چسبناک تا دمای تقریبا ۱۸۰ درجه در تونل ذوب حرارت داده شده و این کار باعث می شود تا ماده نرم کننده سریعا به داخل گرانول های PVC نفوذ کرده , آن ها را متورم ساخته و آن ها را با هم می آمیزد. در لایه لزج PVC مایع, PVC و مولکولهای نرم کننده با هم ترکیب شده و یک ماده همگن را بوجود می اورند. برای سرد کردن پارچه روکش شده ای که در حال خارج شدن از تونل ذوب است آن را از میان چندین غلطک سرد که در داخل آنها آب سرد جریان دارد عبور می دهیم.
بعد از سرد کردن ماده چسبناک دقیقاً مثل یک غشاء (پوسته) بر روی پارچه ثابت می ماند. حال در مرحله دوم، لایه نهایی (بالایی) را به وسیله سیستم air knife بر روی آن می ریزند. ترکیبات این لایه مشابه لایه اول است, فقط در این مرحله از ترکیبات چسبناک استفاده نشده و دوباره همان مراحل ذوب و سرد کردن بر روی آن انجام می گیرد.

از آنجایی که پارچه های بافته شده از هر دو طرف روکش می شوند کل این عملیات باید بر روی سمت دیگر آن هم تکرار شود.

یکی از عوامل بسیار مهم در محافظت و دوام طولانی مدت خصوصیات پارچه های پلی استر با روکش PVC, ضخامت پوشش بر روی نخ هاست. محافظت از پارچه رابطه مستقیمی با ضخامت پوشش روی آن دارد و هر چه ضخامت پوشش بکار رفته بیشتر باشد, به همان اندازه محافظت از نخ بهتر انجام خواهد گرفت. ضخامت مورد استفاده به طور معمول چیزی بین ۰/۰۸ تا ۰/۲۵ میلیمتر می باشد.

برای پارچه های تیپ ۱ (با بافت ساده) که وزن کل پوشش بکار رفته بر روی آنها ۵۰۰ گرم بر متر مربع باشد, ۲۰۰ گرم
مربع از این پوشش در زیر پارچه و ۳۰۰ گرم بر متر مربع از آن در روی پارچه مورد استفاده قرار گرفته است. لازم به ذکر است که پوشش اولیه (base) بکار رفته در هر دو طرف پارچه تقریباً برابر 100 گرم بر متر مربع می باشد.

بقیه وزن هم مربوط به لایه بعدی است که بر روی این base قرار می گیرد. برای پارچه های خامی که وزن واحد سطح بیشتری دارند (بافت سبدی) وزن لایه پوشش base در حدود ۲۰۰ گرم بر متر مربع می باشد. تعداد لایه های پوشش بکار رفته نیز به نوع پارچه بستگی دارد و بسته به تعداد لایه های بکار رفته, سرعت پوشاندن پارچه با مواد پوششی بین ۱۰ تا ۱۵ متر در دقیقه خواهد بود.

در بعضی از کارخانه ها از دستگاههای پوشش دهنده “۴ لا” استفاده می کنند که در حین عبور پارچه از دستگاه, در یک مرحله روکش کردن PVC به هر دو طرف پارچه زده می شود و بدین ترتیب سرعت تولید افزایش می یابد. سه لایه اولیه پوشش (از چهار لایه بکار رفته در این روش) توسط تجهیزات پوشش دهنده عمودی اجرا می شوند و لایه آخر (لایه بالایی) توسط یک سیستم knife افقی بر روی سه لایه قبلی اجرا می شود.
در حین مراحل تولید بافت و پوشش نخ های تار همواره تحت کشش قرار می گیرند و از آنجایی که دستگاه های روکش کننده همواره تحت کنترل قرار دارند, نخهای تار همیشه تحت کشش یکنواختی قرار خواهند داشت. در حین عملیات روکش دار کردن پارچه (coating) پارچه ای که به عنوان یک لایه زیری یا بیس برای مواد پوشش دهنده عمل می کند در طول لبه های خود بوسیله یک قاب و از طریق سوزن ها و گیره های مخصوصی تحت کشش قرار می گیرد.

به خاطر وجود نیروهای انقباضی موجود در جهت پود که در اثر کشش در جهت تار ایجاد می شوند, احتمال آن وجود دارد که سوزن ها توان تحمل در برابر این نیروهای انقباضی را نداشته و نتوانند لبه های پارچه را نگهدارند؛ برای همین است که برای نخهای ،پود از نخهای پیش منقبض شده pre-shrunk) که با استفاده از هوای گرم به میزان حداکثر ۲/۵ درصد منقبض شده اند استفاده می شود تا در حین عملیات با مشکل انقباض پودها روبرو نشویم.

بعد از تمامی مراحل یاد شده, حال روی هر دو طرف پارچه را با لایه ای نهایی پوشش می دهند که سبب ترمیم روکش سطح پارچه شده و پوشش نهائی (top-coating) یا تکمیل (finishing) نامیده میشود و باعث محافظت بیشتر از پارچه در مقابل کثیف شدن سریع یا نفوذ رطوبت خواهد شد. در ضمن این فرایند باعث به تاخیر انداختن فرار مواد نرم کننده از طریق سطح پوشش نیز می گردد.

از دو فرایند برای ایجاد پوشش نهایی (topcoating) استفاده می شود که به طور مختلفی بر روی خصوصیات پوسته تکمیل شده تاثیر می گذارند. این دو فرآیند شامل کارگذاری ورقه های غشایی و استفاده از رنگ ها می باشند. استفاده از لایه های غشایی جامد و نور گذر به ضخامت ۰/۰۳ تا ۰/۰۸ میلیمتر بر روی روکش PVC, باعث محافظت از آن در مقابل عوامل خارجی خواهد شد.

استفاده از یک ماده جذب کننده (absorber) در لایه اول این غشاءها باعث مقاومت آن ها در مقابل اثرات نور UV خورشید شده و با اضافه کردن یک رنگ سفید (پیگمنتی) بر روی این لایه اولیه باعث انعکاس UV و مانع از نفوذ آن خواهد شد. اما این روش معایبی را نیز در زمینه کنترل و قابلیت انعطاف پذیری و کارکرد پارچه بوجود خواهد آورد. بعلاوه استفاده از این روش از خمش و انعطاف پذیری نخهای تار و پود در یک زاویه جلوگیری به عمل خواهد آورد.

در فرایند دوم و وقتی که از رنگهایی که دارای بیس PVDF فلوروپلاستیک و اکریلیک هستند استفاده می کنیم, پارچه فقط به مقدار جزیی سفت می شود. رنگهای مصرفی به صورت محلول و با ضخامتی تقریباً برابر ۵ تا ۱۰ میکرومتر (um) بر روی سطوح داخلی و خارجی مورد استفاده قرار می گیرند.

PVDF میتواند از رنگهای جوش ناپذیر باشد که در این صورت باید قبل از جوش دادن پارچه ها به هم این لایه رنگ را برداشت البته میتوان به جای این مورد از مشتقات جوش پذیر دیگر ساخته شده از PVDF و اکریلیک ها استفاده نمود .رنگ PVDF برای سطح بیرونی پارچه و حداقل در دو لایه استفاده می شود. روکش PVDF استفاده شده بر روی پوشش بالایی پارچه این اطمینان را ایجاد خواهد کرد که سطح پارچه برای مدت های طولانی بدون تغییر باقی خواهد ماند و این در حالیست که رنگهای اکریلیک نمی توانند از پریدن رنگ در دراز مدت جلوگیری کنند.

اهمیت عملیات تکمیل بر روی پارچه های روکش شده را می توان از تاثیرات مختلف ایجاد شده که در نتیجه نفوذ رطوبت به داخل پارچه هایی که دارای روکش آسیب دیده هستند بخوبی درک نمود در حقیقت این لایه top coating که بر روی پوشش انجام می گیرد اطمینان حاصل میکند که پارچه در مقابل عوامل جوی و سایر عوامل مخرب احتمالی آسیب نخواهند دید.

یک مثال در این رابطه پدیده موئینگی یا wicking است که نتیجه فرعی تراوش آب به داخل پارچه می باشد. در نقاط آسیب دیده پوشش آب از میان شیار ایجاد شده نفوذ کرده و آسیب های جدی و پایداری را به پارچه وارد می آورد.

بعلاوه در اثر تغییرات ایجاد شده در اثر دما، نور و سایر عوامل طبیعی, همواره این احتمال وجود دارد که به علت حمله میکروارگانیزم ها و مواد شیمیایی, روکش روی پارچه سست شده و مقاومت خود را از دست بدهند. ،قارچها, گلسنگها و آن دسته از گیاهان ریشه داری که موادی متابولیک به صورت اسیدها (اسید ،اگزالیک اسید سولفوریک) ، انزیمها و یا رنگها از خود ترشح می کنند، می توانند خصوصیات پارچه را به طور کامل و پایدار تغییر دهند. لذا تغییرات بیوژنیکی ایجاد شده در نتیجه آن ممکن است منجر به کاهش توان و سست شدن روکش پارچه گردد.

 

این در حالیست که پارچه های شیشه با روکش PTFE به علت داشتن خصوصیات ضد چسبندگی (در هر دو طرف پوشش PTFE)، مانع از جمع شدن و رسوب کردن مواد بر روی پوشش پارچه خواهند شد.

در آخرین مرحله از فرایند تولید, پارچه پوشش داده شده و تکمیل میشود و به دور لایه بیرونی خود رول می شود. این کار بدان جهت انجام می گیرد که به علت تمیز ماندن سطح پارچه کیفیت سطح پارچه تولید شده حفظ خواهد شد. رول کردن پارچه توسط غلتک های فولادی انجام می گیرد که دارای روکشی پلاستیکی بوده و به سطح پارچه فشار می آورند و به علت جهت چرخش متفاوت با هم اختلاف جهت چرخش بین آنها باعث رول شدن پارچه خواهند شد.

در صورتیکه به الزاماتی خاص درباره افزایش دوام و یا رفتار پارچه در مقابل آتش نیاز باشد باید از یکی از گروه های پارچه های شیشه با پوشش PTFE استفاده کرد.

سختی و استحکام بالای این نوع پارچه ها غالباً به خاطر وجود پارچه شیشه است. روکش محافظ از جنس PTFE (پلاستیک ترکیب شده با فلور) یکی از محکمترین پیوندهای موجود در شیمی آلی به حساب می آید. PTFE سختی کمی دارد ولی پلاستیک محکمی است. این ماده تا حد بالایی در مقابل ،دما نور و آب مقاوم است و از خصوصیات ضد چسبندگی خوبی برخوردار است. بعلاوه PTFE (بدون اضافه کردن تثبیت کننده و پلاستی سایزرها)، اشتعال ناپذیر بوده و می توانند در محدوده حرارتی بین ۲۷۰ – تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرند.

پارچه شیشه که در واقع به عنوان بستر (base) مورد استفاده قرار می گیرد در برابر UV خورشید مقاوم است ولی اگر پوشش روی آن آسیب دید, نفوذ آب از ناحیه آسیب دیده عامل اصلی در کاهش استحکام پارچه بحساب خواهد
آمد.
الیاف شیشه به خاطر ترد و شکننده بودنشان به صورت فیلامنت های تکی ریسیده می شوند و سپس این فیلامنت های تکی تابیده میشوند تا یک نخ را تولید کنند در جریان ریسندگی و تابیدن مونوفیلامنت ها به هم, برای تولید نخ, نخ ها را در آهار فرو می برند که این کار باعث کاهش باربری مکانیکی و اصطکاک بین مونوفیلامنتها شده و عملکردی مشابه روغن زنی خواهد داشت .

پارچه شیشه را در رول هایی به عرض ۵ متر, ۶ الی ۱۰ بار از امولسیون رقیق PTFE عبور داده و سپس آن را زیر اشعه مادون قرمز قرار می دهند تا آب موجود بر روی آن به طور کامل بخار شود. بعد از اولین مرحله از روکش کردن فرایند sintering انجام می شود.

یعنی به خاطر توانایی سیالیت پائین آن بعد از ذوب شدن, PTFE را تا دمای قبل از نقطه ذوبش حرارت می دهند (بین ۳۷۰ تا ۳۸۰ درجه سانتیگراد) و این کار باعث می شود تا بخشی از مواد, کاراملیزه شوند. این مراحل آنقدر انجام می شود تا ضخامت روکش به حد مورد نظر برسد.

فرایند sintering بر روی مواد PTFE در لایه های مختلف منجر به ایجاد سطحی شیار دار می شود که در انتها میتوان آن را با استفاده از FEP در فرایند تکمیل کاملاً مسطح و برطرف نمود. در طول کل عملیات, جهت تار با یک نیروی مشخص تحت کشش قرار می گیرد. در حین عملیات sintering به علت گرمای شدید امکان گرفتن سریع پارچه در جهت پود وجود ندارد.

فروموج موجود در نخ های پود که در حین بافت ایجاد شده است همچنان در آن باقی مانده و با کشش اعمالی در جهت تار بیشتر هم می شود.
بعد از اتمام فرایند روکش کردن, پارچه سرد می شود. اختلاف موجود بین ضریب انبساط حرارتی پارچه شیشه و PTFE و سرد شدن سریعتر لایه های بیرونی منجر به این خواهد شد که PTFE قبل از پارچه تغییر طول دهد. از آنجایی که در حین پوشش پارچه (coating)، فرایند کاراملیزاسیون اتفاق می افتد, در ابتدا پوشش پارچه به رنگ قهوه ای روشن تغییر رنگ داده ولی بعد از این که این پارچه چند ماه در معرض تابش UV خورشید قرار گرفت به سفید تغییر رنگ می دهد.

جدا از این تغییر رنگ از قهوه ای به سفید, تغییر و تاثیر قابل توجه دیگری بر روی پارچه شیشه آغشته به PTFE در اثر قرار گرفتن طولانی مدت در زیر تابش خورشید مشاهده نشده است.
یکی از معایب پارچه های پوشیده شده با PTFE استعداد بالای آنها در پیچ و تاب خوردن یا Kinking بوده که باعث شده تا این نوع پارچه ها نیاز به دیتایل های اجرائی خاص در لبه های پوسته داشته باشند.

در حین عملیات مربوط به آماده سازی برای نصب شامل (بسته بندی و انتقال و خود عملیات نصب) ،باید اقدامات پیشگیرانه مناسبی را مبذول داشت تا مانع از وقوع شکست و گسیختگی بر روی لایه پوشش در حین این مراحل شوند. زیرا چنین شکست هایی در پارچه می توانند نقطه شروع پارگی های دیگر باشند. بنابر این استفاده از این نوع پارچه ها برای استفاده به عنوان عناصر سازه ای در سازه های موقتی و جمع شونده مناسب نیست.

در ضمن بریدن این پارچه ها نیز سخت است و خیلی سفت هستند و بکار بردنشان دشوار بوده و فقط در دماهای بالای ۵ درجه سانتیگراد می توانند بدون آسیب نصب شوند. بعلاوه، بواسطه خزش زیاد در این نوع پارچه ها, زمان نصب به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت.
گروهی دیگر از موادی که به ندرت مورد استفاده قرار میگیرند الیاف شیشه با روکش سیلیکون هستند. مواد اصلی باربر در این نوع پارچه ها, فیلامنت های به هم بافته شده از شیشه سیلیکاتی می باشند. ماده بکار رفته برای پوشش پارچه, سیلیکونی است که خصوصیات آن با افزودن مواد مناسب بهبود یافته است و بسته به نوع کاربرد می توان از انواع شفاف تا مات آن استفاده نمود.


از مزایای ویژه این پارچه انعطاف پذیری آن است و پدیده kinking نیز در آن رخ نمی دهد. در ضمن این پارچه الزامات لازم در مورد استحکام را برآورده ساخته و رفتار آن در مقابل پارگی نیز مطلوب می باشد. این نوع پارچه ها تا حد بالایی در مقابل هجوم مواد شیمیایی مقاوم بوده و می توانند در حرارت بین ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد نیز استفاده شوند. در ضمن این پارچه ها در مقابل UV خورشید نیز مقاومند. ترد و شکننده نمیشوند و میتوان آنها را به رنگ دلخواه در آورد.

اما عیبی که در این پارچه ها وجود دارد و باید در اینجا به آن اشاره نمود رفتار آنها در مقابل آلودگی های محیطی است که باعث کثیف شدن این نوع پارچه می شود.

سیلیکونها در مقابل حملات شیمیایی مقاوم هستند اما گرد و خاک موجود در محیط را جذب کرده و کثیف می شوند . برای تولید این نوع پارچه باید رزین اولیه سیلیکون را به صورت خمیر در اورده و سپس در یک حلال حل کرده و به خوبی مخلوط نمود. سپس این سیلیکون با استفاده از یک سیستم چاقویی air knife( این سیستم با فشار هوا کار میکند و مواد را با فشار بر روی سطح پارچه می پاشد) بر روی سطح پارچه شیشه ریخته می شود.

با عبور air knife به دفعات, مخلوط سیلیکون در حالت خمیر به هر دو طرف پارچه شیشه مالیده شده و سپس از یک لایه مخلوط سیلیکون نیز به عنوان لایه بالایی (top coat) استفاده می گردد.

بـه منظور بررسی رفتار جذب آلودگی در این نوع پارچه ها، تست های زیادی توسط سازندگان و تولید کنندگان بر روی ایـن نـوع پارچـه هـا انجام می گیرد تا بدین طریق بتوان میزان جذب آلاینده ها توسط آنها را بررسی کرده و آن را تحت کنترل خود در آورند. سیلیکون ها را نمیتوان از طریق گرم کردن به هم جوش داد؛ این ماده نقطه ذوب مشخصی ندارد و بواسطه زنجیره ای از مولکولهای فضائی به یک الاستومر متصل شده است. این پارچه های رول شده تا عرض ۲ متر را بسته به اطلاعات دریافتی از تولید کنندگان می توان از طریق دوختن, منگنه کردن یا Vulcanized به هم متصل کرد.
فرایند vulcanization بر روی نوارهای سیلیکونی بوسیله تیرهای پرسی انجام می گیرد. یک نوار چسبناک سیلیکونی بین دو قسمتی که باید به هم جوش بخورند قرار داده شده و بین ۱۵۰ تا ۱۷۰ درجه سانتیگراد حرارت داده می شوند. در پایان فرایند vulcanization که بین ماده ای چسبنده از پلیمرهای مصنوعی (با ترکیبات ارگانیک) و مولکولهای پلاستیک لایه پوشش سیلیکونی صورت میگیرد منجر به ایجاد اتصالی با مقاومت بسیار بالا خواهد شد.

طول زمان جوش در این فرایند تقریباً بین ۳۰ ثانیه تا ۲۰ دقیقه می باشد . در این روش اتصال باید به مقاومت حرارتی درز چسب خورده توجه ویژه ای داشته باشیم. برای دستیابی به ثبات و عدم انقباض، باید محصول تولید شده را به مدت مشخصی در درجه حرارت معینی در انبار نگه داریم تا از تثبیت فرم آن در پایان واکنش اطمینان حاصل کنیم.

1 نظر

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

خرید سقف متحرک با بهترین قیمت