طبقه بندی لوله های پی وی سی، PVC-U, C-PVC, PVC-O و PVC-HI
به طورکلی لوله های pvc به چهار گروه طبقه بندی می شوند: pvc-u پی وی سی سخت یا (unplasticised pvc)، c-pvc سی پی وی سی (chlorinated pvc)، PVC-O پی وی سی او( molecular oriented pvc) و PVC-HI پی وی سی های ایمپکت (high impact pvc). این چهار گروه پی وی سی علاوه بر داشتن وجه مشترک در بسیاری از خواص مشابه مانند: ایمنی، دوام، پایداری و قابلیت بازیافت، ویژگی های اختصاصی برای کاربرد های مختلف را دارند.
لوله PVC-U
PVC-U یا UPVC مخفف ) (unplasticised pvc که به معنی نداشتن نرم کننده در ترکیب پی وی سی است. همچنین upvc به معنی پی وی سی سفت وسخت نیز شناخته می شود. Pvc-u رایج ترین نوع pvc برای لوله واتصالات شامل انتقال آب شرب، پساب ها وفاضلاب، فاضلاب شهری، زهکشی زیرزمینی و کاربردهای صنعتی.
لوله واتصالات pvc-u دارای ویژگی های زیادی هستند. آنها انتخابی مناسب وایمن برای انتقال آب اشامیدنی، و به دلیل وزن کم(سبک) و نصب آسان مقرون به صرفه هستند. لوله واتصالات pvc-u خواص فنی زیادی دارند که شامل: عملکرد مکانیکی بالا، طول عمر بالا (حداقل ۱۰۰ سال برای لوله های مدفون د رخاک)، مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت در برابر اشعه UV است. علاوه بر این لوله های upvc دارای مشخصات مطلوب زیست محیطی و۱۰۰% قابل بازیافت هستند.
لوله C-PVC
c-pvc مخفف (chlorinated pvc) پی وی سی کلرشده است و لوله واتصالات ساخته شده از c-pvc مزایای مشترکی با لوله واتصالات pvc-u دارند.هر دونوع لوله واتصالات pvc-u و c-pvc مزایای مشترکی دارند، هردو برای مصرف آب شرب ایمن هستند ، و مقاومت بالا در خوردگی، طول عمر بالا ومقاومت عالی ضربه دارند. با این حال لوله های c-pvc به دلیل محتوای کلر بالا نسبت به pvc-u (معمولی) می توانند طیف وسیعتری از دماها را تحمل کنند. این مزیت باعث شده c-pvc انتخاب محبوب برای سیستم لوله کشی آب در ساخت وساز مسکونی وهمچنین تجاری باشد. لوله و اتصالات ساخته شده از c-pvc به طور قابل ملاحظه ای انعطاف پذیر تر از pvc-u هستند و مانند سایر گروه های pvc ۱۰۰% قابل بازیافت.
لوله PVC-O
مولکول های جهت دار شده pvc همان Pvc-o است، و از نتیجه فرایند تولید که از چرخش ساختار amorphous (مولکول بدون شکل) پی وی سی سخت (pvc-u) به یک ساختار لایه دار و منظم بدست می آید. Pvc-o بسیاری از مزایای pvc-u را مثل مقاومت در برابر خوردگی، حفظ کیفیت آب، مقرون به صرفه بودن و قابلیت بازیافت، و یک مزیت بی نظیر آن تعادلی است که بین استحکام، سختی و انعطاف پذیری لوله بوجود می آورد. لوله های ساخته شده از pvc-o خصوصا” زمانی سودمند می شوند که صحبت از ظرفیت هیدرولیکی، شکل پذیری، رشد ترک، مقاومت ضربه ومقاومت در برابر خستگی (کارایی بالا) باشد. این بدین معناست که pvc-o یک انتخاب عالی برای لوله های تحت فشار برای آب شرب است. Pvc-o همچنین برای کاربرد های غیر قابل شرب مدفون در خاک مثل آبیاری کشاورزی و شبکه های اصلی پمپاژ فاضلاب مناسب است. لوله و اتصالات pvc-o ۱۰۰% قابل بازیافت هستند.
لوله PVC-HI
PVC-HI مخفف pvc با ضربه پذیری بالاست. گرید PVC-HI با اضافه کردن اصلاح کننده ضربه به pvc-u، که مقاومت در برابر ضربات خارجی را افزایش می دهد بدست می آید. حداقل الزامات برای گرید pvc-HI در بخش ۵ استاندارد بین المللی ISO 6993-1، سیستم های لوله کششی PVC-HI برای تامیین سوخت های گاز- در بخش ۱: لوله های حداکثر فشار ۱بارBar معادل ۱۰۰ کیلو پاسکال به طور دقیق تعریف شده است:
- ترکیب، اختلاط ویا ترکیباتPVC-HI براساس پی وی سی باشد، و اصلاح کننده ضربه (impact modifier)حداقل به نسبت ۷% درترکیب باشد.
- استحکام بلند مدت: مقدار MRS (حداقل استحکام مورد نیاز) pvc-HI حداقل باید ۱۸ مگاپاسگال باشد. مطابقت این التزام باید از روش ارزیابی بلند مدت مطابق با استاندارد ISO9080 تایید شود.آزمایش باید دردمای ۲۰، ۴۰ و ۶۰ درجه سانتیگراد در مدت زمان ۹۰۰۰ ساعت انجام شود، و در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد نباید حالت خم قبل از ۵۰۰۰ ساعت اتفاق بیافتد.
- دمای نرمی ویکات: حداقل دمای نرمی ویکات pvc-HI باید ۷۶ درجه سانتیگراد باشد.
- K-Value(عدد ویسکوزیته یا جرم مولکولی): PVC مصرفی در ساخت PVC-HI باید دارای حداقل K-Value 65 باشد.
- مقاومت ضربه بعد از هوازدگی UV: نمونه لوله PVC-HI که در هوازدگی UV قرار گرفته، در زمان اثابت ضربه، از وزنه مشخص رها شده از ارتفاع مشخص نباید شکسته شود.
- مقاومت در مقابل اجزاء تشکیل دهنده گاز: نمونه لوله PVC-HI که در معرض تتراهیدروتیوفن و n-hexadecane قرار دارد، نباید دچارترک مویی به عمق بزرگتر از ۳۰ میکرومتر گردد.
مواد PVC-HI باید به گونه ای انتخاب شود که لوله با استاندارد ISO 6993-1 مطابقت داشته باشد. این گرید تنها در اواخر دهه ۷۰ میلادی برای لوله های تأمین گاز پذیرفته شده است، و فقط ۶۰۰۰۰ کیلومتراز لوله های PVC-HI در کشور هلند نصب شده است.
C-PVC, PVC-O و PVC-HI همانطور که ذکر شد کاربرد های خاص دارند و لوزوما” در کاربرد های عمومی به دلیل نداشتن توجیح اقتصادی مورد استفاده قرار نمی گیرند. لازم به ذکر است رایج ترین نوع پی و ی سی که در بازار ایران برای تولید لوله و اتصالات و مورد استفاده قرار دارد، نوع UPVC است که از پرمصرف ترین در صنعت پلیمر و بازار جهانی است. سایر پی وی سی ها که در بالا ذکر شده در حال حاضر در پتروشیمی های داخلی تولید نمی شود، ولی دست نیافتنی نیست و امیداست در چرخه تولیدات پتروشیمی کشورمان قرار گیرد.