পলিমারে প্লাস্টিকাইজারের প্রক্রিয়া কী

পলিমারগুলি তাদের জন্মস্থানে প্রায়শই একটি অনমনীয় এবং কখনও কখনও ভঙ্গুর চরিত্রের অধিকারী থাকে যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ইউটিলিটি সীমাবদ্ধ করতে পারে। এই সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে এবং কাঙ্ক্ষিত নমনীয়তা, প্রসেসিবিলিটি এবং স্থায়িত্ব সরবরাহ করতে, প্লাস্টিকাইজার তাদের সূত্রগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। এই অ্যাডিটিভস, সাধারণত নিম্ন-দ্রবণীয়তা জৈব যৌগগুলি, এর অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং আন্তঃসংযোগকারী বাহিনীকে সংশোধন করে একটি পলিমারের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে মৌলিকভাবে পরিবর্তন করে। প্লাস্টিকাইজাররা এই পরিবর্তনগুলি অর্জন করে এমন জটিল প্রক্রিয়াটি বোঝা পলিমারিক উপকরণগুলির যৌক্তিক নকশা এবং প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

পলিমার অনমনীয়তা বোঝা

প্লাস্টিকাইজারগুলির ভূমিকায় অবতীর্ণ হওয়ার আগে, অপ্রীতিকর পলিমারগুলিতে অনমনীয়তার উত্সগুলি উপলব্ধি করা গুরুত্বপূর্ণ। পলিমারগুলি দীর্ঘ আণবিক চেইনের সমন্বয়ে গঠিত এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত এই চেইনগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়। অনমনীয় পলিমারগুলিতে, শক্তিশালী আন্তঃআব্লিকুলার বাহিনী যেমন ভ্যান ডার ওয়েলস ফোর্সেস, হাইড্রোজেন বন্ধন, বা ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশনগুলি একটি অত্যন্ত সম্মিলিত নেটওয়ার্ক তৈরি করে। এটি সীমাবদ্ধ করে বিভাগীয় গতি পলিমার চেইনগুলির অর্থ, চেইনের পৃথক অংশগুলি একে অপরের পাশ দিয়ে অবাধে চলাচল করতে অক্ষম। এই সীমিত গতিশীলতা একটি উচ্চে অনুবাদ করে গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (টিজি) , নীচে একটি সমালোচনামূলক তাপমাত্রা যার নীচে পলিমার একটি অনমনীয়, কাঁচের শক্তির মতো আচরণ করে।

প্লাস্টিকাইজারগুলির ভূমিকা: একটি আণবিক লুব্রিক্যান্ট

প্লাস্টিকাইজারগুলি পলিমার ম্যাট্রিক্সের মধ্যে প্রাথমিকভাবে "অভ্যন্তরীণ লুব্রিকেন্টস" বা "স্পেসার" হিসাবে কাজ করে। যখন কোনও প্লাস্টিকাইজার একটি পলিমারের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন এর অণুগুলি পলিমার চেইনের মধ্যে নিজেকে আন্তঃসংযোগ করে। এই সন্নিবেশের বেশ কয়েকটি মূল পরিণতি রয়েছে:

1। আন্তঃআব্লিকুলার বাহিনী হ্রাস

প্লাস্টিকাইজারগুলির সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য প্রভাব হ'ল আকর্ষণীয় বাহিনীর মনোযোগ পলিমার চেইনের মধ্যে। প্লাস্টিকাইজার অণুগুলি, পলিমার বিভাগগুলির চেয়ে ছোট এবং প্রায়শই বেশি মেরু, কার্যকরভাবে শক্তিশালী পলিমার-পলিমার ইন্টারঅ্যাকশনগুলি স্ক্রিন বা পাতলা করে। নতুন, দুর্বল প্লাস্টিকাইজার-পলিমার ইন্টারঅ্যাকশনগুলি (বা কেবল পলিমার চেইনগুলি পৃথক করে) প্রবর্তন করে, সিস্টেমের সামগ্রিক সমন্বিত শক্তি ঘনত্ব হ্রাস করা হয়।

2। বিনামূল্যে ভলিউম বৃদ্ধি

প্লাস্টিকাইজার অণুগুলির আন্তঃসংযোগ এছাড়াও একটি বাড়ে বিনামূল্যে ভলিউম বৃদ্ধি পলিমার ম্যাট্রিক্সের মধ্যে। ফ্রি ভলিউম পলিমার চেইনের মধ্যে খালি স্থানকে বোঝায় যা পলিমার অণুগুলি নিজেরাই দখল করে না। প্লাস্টিকাইজার অণুগুলি যেমন নিজেকে sert োকায়, তারা পলিমার চেইনগুলিকে আরও আলাদা করে দেয়। এই বর্ধিত শূন্য স্থানটি পলিমার চেইনের বৃহত্তর বিভাগীয় গতিশীলতার অনুমতি দেয়।

3। বিভাগীয় গতি বাড়ানো

হ্রাসযুক্ত আন্তঃআব্লিকুলার বাহিনী এবং বিনামূল্যে ভলিউম বৃদ্ধি সহ, পলিমার বিভাগগুলির গতিশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় । পলিমার চেইনগুলি এখন আরও সহজেই স্লাইড করতে এবং একে অপরের অতীত ঘোরাতে পারে। এই বর্ধিত চেইন আন্দোলনটি বর্ধিত নমনীয়তা, স্থিতিস্থাপকতা এবং পলিমারের মডুলাস (কঠোরতা) হ্রাস হিসাবে প্রকাশিত হয়।

4। কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা হ্রাস (টিজি)

বর্ধিত বিভাগীয় গতির প্রত্যক্ষ পরিণতি হ'ল ক কাচের রূপান্তর তাপমাত্রার হতাশা (টিজি) । প্লাস্টিকাইজারগুলি পলিমার চেইনগুলিকে নিম্ন তাপমাত্রায় আরও অবাধে চলাচল করার অনুমতি দেয়, তাই একটি অনমনীয় গ্লাসযুক্ত রাজ্য থেকে আরও নমনীয় রাবারি রাজ্যে রূপান্তরটি কম তাপমাত্রায় ঘটে। এটি প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব, কারণ এটি পলিমারগুলিকে আরও পরিচালনাযোগ্য তাপমাত্রায় আকারযুক্ত এবং গঠনের অনুমতি দেয়।

প্লাস্টিকাইজার অ্যাকশন এর প্রক্রিয়া: তত্ত্ব এবং দৃষ্টিভঙ্গি

বেশ কয়েকটি তত্ত্ব প্লাস্টিকাইজার ক্রিয়াকলাপের জটিল প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে:

• লুব্রিকিটি তত্ত্ব: এই ক্লাসিক তত্ত্বটি পোস্ট করে যে প্লাস্টিকাইজার অণুগুলি অভ্যন্তরীণ লুব্রিক্যান্ট হিসাবে কাজ করে, পলিমার চেইনের মধ্যে ঘর্ষণকে হ্রাস করে কারণ তারা একে অপরের পাশ দিয়ে যায়। এটি তেল তৈলাক্তকরণ যান্ত্রিক অংশগুলির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

• জেল তত্ত্ব: এই তত্ত্বটি পরামর্শ দেয় যে প্লাস্টিকাইজারগুলি পলিমারের মধ্যে অর্ডার করা, স্ফটিক বা সিউডো-ক্রিস্টালাইন অঞ্চলগুলি (জেলস) ব্যাহত করে, যার ফলে বৃহত্তর চেইন গতিশীলতার অনুমতি দেয়।

• বিনামূল্যে ভলিউম তত্ত্ব: এটি সম্ভবত সর্বাধিক স্বীকৃত তত্ত্ব। এটি পোষ্ট করে যে প্লাস্টিকাইজারগুলি পলিমারের মধ্যে ফ্রি ভলিউম বাড়ায়, বিভাগীয় গতির জন্য আরও স্থান সরবরাহ করে এবং এইভাবে টিজি হ্রাস করে।

• স্ক্রিনিং তত্ত্ব (বা সলভেশন তত্ত্ব): এই তত্ত্বটি পলিমার চেইনে মেরু গোষ্ঠীগুলিকে "স্ক্রিন" করতে বা পোলার গ্রুপগুলিকে আবদ্ধ করার জন্য প্লাস্টিকাইজার অণুগুলির দক্ষতার উপর জোর দেয়, যার ফলে শক্তিশালী পলিমার-পলিমার ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশনগুলি হ্রাস করে এবং চেইনগুলি পৃথক করতে দেয়।

এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে এই তত্ত্বগুলি পারস্পরিক একচেটিয়া নয় এবং প্রায়শই একে অপরের পরিপূরক হয়, প্লাস্টিকাইজার অ্যাকশন সম্পর্কে একটি বিস্তৃত বোঝাপড়া সরবরাহ করে।

প্লাস্টিকাইজারের কার্যকারিতা প্রভাবিতকারী উপাদানগুলি

একটি প্লাস্টিকাইজারের কার্যকারিতা বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, সহ:

• সামঞ্জস্যতা: প্লাস্টিকাইজারটি অবশ্যই পলিমারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে, যার অর্থ এটি পর্যায় বিচ্ছেদ ছাড়াই একটি স্থিতিশীল, সমজাতীয় মিশ্রণ তৈরি করতে পারে। এটি প্রায়শই তাদের দ্রবণীয়তা পরামিতিগুলির মিলের উপর নির্ভর করে।

• আণবিক আকার এবং আকৃতি: ছোট, আরও মোবাইল প্লাস্টিকাইজার অণুগুলি সাধারণত বৃহত্তর প্লাস্টিকাইজিং দক্ষতা সরবরাহ করে।

• মেরুতা: প্লাস্টিকের পোলারিটি পলিমারের সাথে কার্যকরভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করার জন্য উপযুক্ত হওয়া উচিত এবং এতটা শক্তিশালী না হওয়ার কারণে লিচিং বা এক্সিউডেশন হওয়ার কারণ হতে পারে।

• ঘনত্ব: একটি অনুকূল প্লাস্টিকাইজার ঘনত্ব আছে। খুব কম সামান্য প্রভাব ফেলবে, যখন খুব বেশি এক্সিউডেশন, যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস এবং অন্যান্য অনাকাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য হতে পারে।

উপসংহার

সংক্ষেপে, প্লাস্টিকাইজারগুলি তাদের মাইক্রোস্কোপিক আর্কিটেকচারকে সূক্ষ্মভাবে পরিবর্তন করে পলিমারগুলির ম্যাক্রোস্কোপিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে মৌলিকভাবে রূপান্তর করে। আণবিক স্পেসার এবং লুব্রিক্যান্ট হিসাবে অভিনয় করে, তারা শক্তিশালী আন্তঃসংযোগ বাহিনীকে ব্যাহত করে, মুক্ত ভলিউম বৃদ্ধি করে এবং বিভাগীয় গতিশীলতা বাড়ায়, শেষ পর্যন্ত কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা হ্রাস করে এবং নমনীয়তা এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ সরবরাহ করে। আধুনিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিভিন্ন দাবি মেটাতে পলিমারিক উপকরণগুলি তৈরি করার জন্য প্লাস্টিকাইজারগুলির ন্যায়বিচার নির্বাচন এবং অন্তর্ভুক্তি অপরিহার্য।