পলিভিনাইল ক্লোরাইড (পিভিসি) বিশ্বের অন্যতম বহুল উত্পাদিত এবং বহুমুখী প্লাস্টিক। যাইহোক, এর খাঁটি আকারে, পিভিসি একটি অনমনীয় এবং ভঙ্গুর উপাদান। এর সম্পূর্ণ সম্ভাবনা আনলক করতে এবং এর অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রসারিত করতে, প্লাস্টিকাইজার অন্তর্ভুক্ত করা হয়। একটি প্লাস্টিকাইজার একটি সংযোজনীয়, সাধারণত একটি উচ্চ-ফুটন্ত-পয়েন্ট জৈব এস্টার, যা এর নমনীয়তা, কার্যক্ষমতা এবং এক্সটেনসিবিলিটি উন্নত করতে একটি পলিমারের সাথে মিশ্রিত হয়। পিভিসির প্রসঙ্গে, প্লাস্টিকাইজাররা এর শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে মৌলিকভাবে রূপান্তর করে, এটি নরম, নমনীয় এবং বিস্তৃত পণ্যগুলির জন্য আরও অনেক বেশি অভিযোজ্য করে তোলে।
প্লাস্টিকাইজেশন প্রক্রিয়া
পিভিসির কাঠামোর মূলটি দীর্ঘ পলিমার চেইন নিয়ে গঠিত। অনমনীয় পিভিসিতে, এই শৃঙ্খলাগুলি শক্তভাবে প্যাক করা হয় এবং শক্তিশালী আন্তঃআবোলিকুলার বাহিনী দ্বারা একত্রে রাখা হয়, প্রাথমিকভাবে পোলার কার্বন-ক্লোরিন বন্ডের কারণে ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশন। যখন কোনও প্লাস্টিকাইজার যুক্ত করা হয়, তখন এর অণুগুলি এই পিভিসি পলিমার চেইনের মধ্যে নিজেকে ছেদ করে। এই সন্নিবেশ কার্যকরভাবে পলিমার ম্যাট্রিক্সের মধ্যে নিখরচায় ভলিউম বৃদ্ধি করে এবং শৃঙ্খলাগুলিকে একসাথে ধারণ করে আন্তঃআণুগত বাহিনীকে দুর্বল করে।
এই "তৈলাক্তকরণ" প্রভাবটি পিভিসি চেইনগুলিকে নিম্ন তাপমাত্রায় এবং কম বাহ্যিক শক্তি দিয়ে একে অপরের পাশ দিয়ে আরও অবাধে চলে যেতে দেয়। ফলস্বরূপ, কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা ( ) পিভিসির নীচে নামানো হয়। দ্য নীচে এমন তাপমাত্রা যা একটি পলিমার শক্ত এবং ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং এর উপরে এটি আরও রবারি এবং নমনীয় হয়ে যায়। কমিয়ে , প্লাস্টিকাইজারগুলি প্লাস্টিকাইজারের ধরণ এবং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে ঘরের তাপমাত্রায় এবং এমনকি উপ-শূন্য তাপমাত্রায়ও নমনীয় এবং কার্যক্ষম থাকতে পিভিসি সক্ষম করে।
পিভিসিতে প্লাস্টিকাইজারগুলির মূল ফাংশন এবং সুবিধা
পিভিসি -তে প্লাস্টিকাইজারগুলির সংযোজন বেশ কয়েকটি সমালোচনামূলক সুবিধা সরবরাহ করে:
-
নমনীয়তা এবং কোমলতা বৃদ্ধি: এটি সর্বাধিক বিশিষ্ট ফাংশন, পিভিসিকে কেবল, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ এবং ফিল্মগুলির মতো বেন্ডিবিলিটি প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়।
-
উন্নত প্রসেসিবিলিটি: প্লাস্টিকাইজারগুলি পিভিসির গলিত সান্দ্রতা হ্রাস করে, এক্সট্রুশন, ক্যালেন্ডারিং, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ এবং অন্যান্য উত্পাদন কৌশলগুলির সময় প্রক্রিয়া করা সহজ করে তোলে। এটি নিম্ন প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা এবং শক্তি খরচ অনুবাদ করে।
-
বর্ধিত এক্সটেনসিবিলিটি এবং স্থিতিস্থাপকতা: প্লাস্টিকাইজড পিভিসি ব্রেকিং ছাড়াই প্রসারিত এবং বিকৃত করা যেতে পারে, যা সিন্থেটিক চামড়া, প্রলিপ্ত কাপড় এবং মেডিকেল টিউবিংয়ের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য প্রয়োজনীয়।
-
হ্রাস ব্রিটলেন্স: তারা প্রভাবের অধীনে বা কম তাপমাত্রায় উপাদানটিকে ক্র্যাকিং বা ছিন্নভিন্ন হতে বাধা দেয়।
-
স্থায়িত্ব এবং দীর্ঘায়ু: নমনীয়তা দেওয়ার মাধ্যমে, প্লাস্টিকাইজারগুলি বিভিন্ন পরিবেশে পিভিসি পণ্যগুলির সামগ্রিক স্থায়িত্ব এবং জীবনকালকে অবদান রাখতে পারে।
-
উন্নত স্পষ্টতা এবং পৃষ্ঠ সমাপ্তি: কিছু ক্ষেত্রে, প্লাস্টিকাইজারগুলি পিভিসি পণ্যগুলির স্বচ্ছতা এবং পৃষ্ঠের নান্দনিকতা বাড়িয়ে তুলতে পারে।
পিভিসিতে ব্যবহৃত প্লাস্টিকাইজারগুলির ধরণ
.তিহাসিকভাবে, পিভিসির জন্য সর্বাধিক সাধারণ প্লাস্টিকাইজার হয়েছে phthalates , বিশেষত ডিআই- (2-এথাইলহেক্সিল) ফ্যাথালেট (ডিএইচপি বা ডিওপি) এবং ডায়সননিল ফ্যাথালেট (ডিআইএনপি)। তবে, ক্রমবর্ধমান পরিবেশগত এবং স্বাস্থ্যের উদ্বেগগুলি প্লাস্টিকাইজারের ধরণের বৈচিত্র্যকে নিয়ে গেছে।
প্লাস্টিকাইজারগুলির সাধারণ বিভাগগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
Phthalates: যদিও কিছু উচ্চ-আণবিক-ওজন ফ্যাথেলেটস (ডিআইএনপি, ডিডিপি, ডিপিএইচপি) এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, সম্ভাব্য স্বাস্থ্যের প্রভাবগুলির কারণে কিছু সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহার (যেমন, খেলনা, মেডিকেল ডিভাইস) সীমাবদ্ধ বা পর্যায়ক্রমে বের করা হয়।
-
টেরেফথালেটস: যেমন ডায়োকটাইল টেরেফথালেট (ডিওটিপি বা ডিএইচটি), প্রায়শই ফ্যাথেলেটসের বিকল্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়, আরও অনুকূল বিষাক্ত প্রোফাইলের সাথে অনুরূপ পারফরম্যান্স সরবরাহ করে।
-
অ্যাডিপেটস: যেমন ডায়োকটাইল অ্যাডিপেট (ডিওএ), ভাল নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তার জন্য পরিচিত।
-
ত্রৈমাসিক: এগুলি উচ্চতর আণবিক ওজন প্লাস্টিকাইজার যা দুর্দান্ত স্থায়ীত্ব এবং কম অস্থিরতা সরবরাহ করে, যা তাদের এবং তারের নিরোধকগুলির মতো উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
-
সাইট্রেটস: প্রায়শই সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন খাদ্য প্যাকেজিং এবং চিকিত্সা ডিভাইসগুলির কম বিষাক্ততার কারণে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ট্রাইথাইল সাইট্রেট (টিইসি) এবং ট্রিবিউটাইল সাইট্রেট (টিবিসি)।
-
ইপোক্সিডাইজড সয়াবিন তেল (ইএসবিও): একটি বায়ো-ভিত্তিক প্লাস্টিকাইজার যা পিভিসিতে গৌণ তাপ স্ট্যাবিলাইজার হিসাবেও কাজ করে।
-
পলিমারিক প্লাস্টিকাইজার: উচ্চ আণবিক ওজন এস্টারগুলি যা নিষ্কাশনের জন্য দুর্দান্ত স্থায়ীত্ব এবং প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়, এগুলি টেকসই পণ্য এবং দাবিদার পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। তবে তারা মনোমেরিক প্লাস্টিকাইজারগুলির তুলনায় প্লাস্টিকাইজিংয়ে কম দক্ষ।
-
বায়ো-ভিত্তিক এবং টেকসই প্লাস্টিকাইজার: পরিবেশগত সচেতনতা এবং নিয়ন্ত্রক চাপ দ্বারা চালিত পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্থানগুলিতে মনোনিবেশ করে একটি উদীয়মান বিভাগ।
একটি নির্দিষ্ট প্লাস্টিকাইজার বা প্লাস্টিকাইজারগুলির মিশ্রণের নির্বাচন চূড়ান্ত পিভিসি পণ্য, প্রক্রিয়াজাতকরণ শর্ত, ব্যয়, নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা এবং পরিবেশগত বিবেচনার পছন্দসই বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।
প্লাস্টিকাইজার নির্বাচন এবং ব্যবহারে বিবেচনা
পিভিসি অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য সঠিক প্লাস্টিকাইজার নির্বাচন করা কারণগুলির একটি জটিল ইন্টারপ্লে জড়িত:
-
দক্ষতা: নমনীয়তার কাঙ্ক্ষিত স্তর অর্জনের জন্য কত প্লাস্টিকাইজার প্রয়োজন?
-
স্থায়ীত্ব: মাইগ্রেশন, অস্থিরতা বা নিষ্কাশন প্রতিরোধ করে সময়ের সাথে সাথে প্লাস্টিকাইজারটি পিভিসি ম্যাট্রিক্সের মধ্যে কতটা ভাল থাকে? এটি দীর্ঘমেয়াদী পারফরম্যান্সের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
-
সামঞ্জস্যতা: প্লাস্টিকাইজারটি অবশ্যই পিভিসির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে, যার অর্থ এটি ভালভাবে মিশ্রিত করা উচিত এবং "ব্লুম" নয় বা পৃষ্ঠ থেকে বেরিয়ে আসা উচিত।
-
নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তা: বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশন বা ঠান্ডা জলবায়ুতে থাকা ব্যক্তিদের জন্য, কম তাপমাত্রায় নমনীয়তা বজায় রাখার প্লাস্টিকাইজারের ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ।
-
উদ্বায়ীকরণ: প্লাস্টিকাইজারের প্রবণতা পিভিসি থেকে বাষ্পীভূত হওয়ার প্রবণতা, যা সময়ের সাথে সাথে কঠোর হতে পারে।
-
মাইগ্রেশন প্রতিরোধের: প্লাস্টিকাইজারের পিভিসির মধ্যে থাকার এবং সংলগ্ন উপকরণগুলিতে স্থানান্তর না করার ক্ষমতা, যা পিভিসির স্টিকনেস, দাগ বা এম্বিটমেন্টের কারণ হতে পারে।
-
রাসায়নিক প্রতিরোধের: তেল, গ্রীস এবং অন্যান্য রাসায়নিকগুলির প্রতিরোধ।
-
জ্বলনযোগ্যতা: কিছু প্লাস্টিকাইজার পিভিসির জ্বলনযোগ্যতার বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে।
-
বিষাক্ততা এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি: স্বাস্থ্য এবং সুরক্ষা বিধিগুলির সাথে আনুগত্য, বিশেষত মানুষ, খাদ্য বা জলের সাথে যোগাযোগের সাথে জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য।
-
ব্যয়: অর্থনৈতিক কার্যকারিতা সর্বদা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি উল্লেখযোগ্য কারণ।
উপসংহারে, প্লাস্টিকাইজারগুলি পিভিসি ফর্মুলেশনের বেশিরভাগ অংশে অপরিহার্য উপাদান, একটি সহজাতভাবে অনমনীয় পলিমারকে একটি অত্যন্ত বহুমুখী এবং অভিযোজ্য উপাদান হিসাবে রূপান্তরিত করে। তাদের যত্ন সহকারে নির্বাচন এবং সুনির্দিষ্ট অন্তর্ভুক্তি কাঙ্ক্ষিত পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন এবং আধুনিক জীবনে অবিচ্ছেদ্য অগণিত পিভিসি পণ্যগুলির দীর্ঘায়ু এবং সুরক্ষা নিশ্চিত করার জন্য সর্বশক্তিমান।