पॉलिमर सामग्री अब उच्च-स्तरीय विनिर्माण, इलेक्ट्रॉनिक सूचना, परिवहन, भवन ऊर्जा बचत, एयरोस्पेस, राष्ट्रीय रक्षा और कई अन्य क्षेत्रों में अपने हल्के वजन, उच्च शक्ति, तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध जैसे उत्कृष्ट गुणों के कारण व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह न केवल नए पॉलिमर सामग्री उद्योग के लिए एक व्यापक बाजार स्थान प्रदान करता है, बल्कि इसके गुणवत्ता प्रदर्शन, विश्वसनीयता स्तर और गारंटी क्षमता के लिए उच्च आवश्यकताओं को भी सामने रखता है।
इसलिए, ऊर्जा की बचत, कम कार्बन उत्सर्जन और पारिस्थितिक विकास के सिद्धांतों के अनुरूप बहुलक सामग्री उत्पादों के कार्य को अधिकतम कैसे किया जाए, इस पर अधिक से अधिक ध्यान दिया जा रहा है। और उम्र बढ़ना बहुलक सामग्रियों की विश्वसनीयता और स्थायित्व को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।
इसके बाद, हम देखेंगे कि बहुलक पदार्थों की उम्र बढ़ना क्या है, उम्र बढ़ने के प्रकार, उम्र बढ़ने के कारण बनने वाले कारक, उम्र बढ़ने से रोकने के मुख्य तरीके और पांच सामान्य प्लास्टिक की उम्र बढ़ने से रोकने के उपाय।
A. प्लास्टिक एजिंग
बहुलक पदार्थों की संरचनात्मक विशेषताएं और भौतिक स्थिति तथा उनके बाह्य कारक जैसे ऊष्मा, प्रकाश, ऊष्मीय ऑक्सीजन, ओजोन, जल, अम्ल, क्षार, बैक्टीरिया और एंजाइम, प्रयोग की प्रक्रिया में उनके प्रदर्शन में गिरावट या हानि के अधीन होते हैं।
इससे न केवल संसाधनों की बर्बादी होती है, बल्कि इसकी कार्यात्मक विफलता के कारण बड़ी दुर्घटनाएं भी हो सकती हैं, बल्कि इसके पुराने होने के कारण सामग्री के अपघटन से पर्यावरण भी प्रदूषित हो सकता है।
उपयोग की प्रक्रिया में बहुलक पदार्थों के पुराने हो जाने से बड़ी आपदाएं और अपूरणीय क्षति होने की संभावना अधिक होती है।
इसलिए, बहुलक पदार्थों की एंटी-एजिंग एक समस्या बन गई है जिसे बहुलक उद्योग को हल करना होगा।
B. बहुलक सामग्री की आयुवृद्धि के प्रकार
विभिन्न बहुलक प्रजातियों और विभिन्न उपयोग स्थितियों के कारण, उम्र बढ़ने की अलग-अलग घटनाएँ और विशेषताएँ होती हैं। सामान्यतः, बहुलक पदार्थों की उम्र बढ़ने को निम्नलिखित चार प्रकार के परिवर्तनों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
01 उपस्थिति में परिवर्तन
दाग, धब्बे, चांदी की रेखाएं, दरारें, फ्रॉस्टिंग, चाकिंग, चिपचिपाहट, टेढ़ापन, मछली की आंखें, झुर्रियां, सिकुड़न, झुलसना, ऑप्टिकल विरूपण और ऑप्टिकल रंग परिवर्तन।
02 भौतिक गुणों में परिवर्तन
इसमें घुलनशीलता, सूजन, रियोलॉजिकल गुण और शीत प्रतिरोध, ताप प्रतिरोध, जल पारगम्यता, वायु पारगम्यता और अन्य गुणों में परिवर्तन शामिल हैं।
03 यांत्रिक गुणों में परिवर्तन
तन्य शक्ति, बंकन शक्ति, अपरूपण शक्ति, प्रभाव शक्ति, सापेक्ष बढ़ाव, प्रतिबल विश्राम और अन्य गुणों में परिवर्तन।
04 विद्युत गुणों में परिवर्तन
जैसे सतह प्रतिरोध, आयतन प्रतिरोध, परावैद्युत स्थिरांक, विद्युत विभंग सामर्थ्य और अन्य परिवर्तन।
C. बहुलक पदार्थों की आयुवृद्धि का सूक्ष्म विश्लेषण
बहुलक ऊष्मा या प्रकाश की उपस्थिति में अणुओं की उत्तेजित अवस्था बनाते हैं, और जब ऊर्जा पर्याप्त उच्च होती है, तो आणविक श्रृंखलाएं टूटकर मुक्त मूलक बनाती हैं, जो बहुलक के भीतर श्रृंखला अभिक्रियाएं बना सकते हैं और विघटन को जारी रख सकते हैं तथा क्रॉस-लिंकिंग का कारण भी बन सकते हैं।
यदि वातावरण में ऑक्सीजन या ओजोन मौजूद है, तो ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला भी प्रेरित होती है, जिससे हाइड्रोपेरॉक्साइड (ROOH) बनते हैं और आगे कार्बोनिल समूहों में विघटित हो जाते हैं।
यदि बहुलक में अवशिष्ट उत्प्रेरक धातु आयन मौजूद हैं, या यदि प्रसंस्करण या उपयोग के दौरान तांबा, लोहा, मैंगनीज और कोबाल्ट जैसे धातु आयन लाए जाते हैं, तो बहुलक की ऑक्सीडेटिव गिरावट प्रतिक्रिया तेज हो जाएगी।
डी. एंटी-एजिंग प्रदर्शन में सुधार करने की मुख्य विधि
वर्तमान में, बहुलक सामग्रियों के एंटी-एजिंग प्रदर्शन को बेहतर बनाने और बढ़ाने के लिए चार मुख्य तरीके हैं।
01 भौतिक सुरक्षा (मोटा करना, पेंटिंग, बाहरी परत यौगिक, आदि)
बहुलक पदार्थों की उम्र बढ़ना, विशेष रूप से प्रकाश-ऑक्सीडेटिव उम्र बढ़ना, पदार्थों या उत्पादों की सतह से शुरू होता है, जो मलिनकिरण, चाकीकरण, दरार, चमक में कमी आदि के रूप में प्रकट होता है, और फिर धीरे-धीरे अंदर तक गहरा होता जाता है। पतले उत्पादों के मोटे उत्पादों की तुलना में जल्दी खराब होने की संभावना अधिक होती है, इसलिए उत्पादों को मोटा करके उनके सेवा जीवन को बढ़ाया जा सकता है।
उम्र बढ़ने की संभावना वाले उत्पादों के लिए, सतह पर मौसम प्रतिरोधी कोटिंग की एक परत लगाई जा सकती है या लेपित की जा सकती है, या उत्पादों की बाहरी परत पर मौसम प्रतिरोधी सामग्री की एक परत मिश्रित की जा सकती है, ताकि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करने के लिए उत्पादों की सतह पर एक सुरक्षात्मक परत लगाई जा सके।
02 प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में सुधार
कई पदार्थों के संश्लेषण या निर्माण की प्रक्रिया में, उम्र बढ़ने की समस्या भी होती है। उदाहरण के लिए, बहुलकीकरण के दौरान ऊष्मा का प्रभाव, प्रसंस्करण के दौरान तापीय और ऑक्सीजन का प्रभाव, आदि। तदनुसार, बहुलकीकरण या प्रसंस्करण के दौरान डीएरेटिंग उपकरण या वैक्यूम उपकरण लगाकर ऑक्सीजन के प्रभाव को धीमा किया जा सकता है।
हालाँकि, यह विधि केवल कारखाने में सामग्री के प्रदर्शन की गारंटी दे सकती है, और यह विधि केवल सामग्री की तैयारी के स्रोत से ही लागू की जा सकती है, और पुन: प्रसंस्करण और उपयोग के दौरान इसकी उम्र बढ़ने की समस्या को हल नहीं कर सकती है।
03 संरचनात्मक डिजाइन या सामग्रियों का संशोधन
कई मैक्रोमोलेक्यूल सामग्रियों में आणविक संरचना में उम्र बढ़ने वाले समूह होते हैं, इसलिए सामग्री की आणविक संरचना के डिजाइन के माध्यम से, उम्र बढ़ने वाले समूहों को गैर-उम्र बढ़ने वाले समूहों के साथ बदलने से अक्सर अच्छा प्रभाव पड़ सकता है।
04 एंटी-एजिंग एडिटिव्स जोड़ना
वर्तमान में, बहुलक पदार्थों के उम्र बढ़ने के प्रतिरोध को बेहतर बनाने का प्रभावी और सामान्य तरीका एंटी-एजिंग एडिटिव्स को मिलाना है, जो कम लागत और मौजूदा उत्पादन प्रक्रिया में बदलाव की आवश्यकता न होने के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन एंटी-एजिंग एडिटिव्स को मिलाने के दो मुख्य तरीके हैं।
एंटी-एजिंग एडिटिव्स (पाउडर या तरल) और राल और अन्य कच्चे माल को सीधे मिश्रित और एक्सट्रूज़न ग्रैनुलेशन या इंजेक्शन मोल्डिंग आदि के बाद मिश्रित किया जाता है। यह जोड़ने का एक सरल और आसान तरीका है, जिसका व्यापक रूप से अधिकांश पेलेटाइजिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग संयंत्रों द्वारा उपयोग किया जाता है।
पोस्ट करने का समय: 26 अक्टूबर 2022