বাড়ি / খবর / শিল্প সংবাদ / কিভাবে উচ্চ ঘনত্ব পলিথিন তৈরি করা হয়? এইচডিপিই উৎপাদন ব্যাখ্যা করা হয়েছে

কিভাবে উচ্চ ঘনত্ব পলিথিন তৈরি করা হয়? এইচডিপিই উৎপাদন ব্যাখ্যা করা হয়েছে

কীভাবে উচ্চ ঘনত্বের পলিথিন তৈরি হয়: সরাসরি উত্তর

উচ্চ ঘনত্বের পলিথিন (এইচডিপিই) একটি Ziegler-Natta, ক্রোমিয়াম (ফিলিপস) বা মেটালোসিন অনুঘটকের সাহায্যে কম চাপে ইথিলিন গ্যাসকে পলিমারাইজ করে উত্পাদিত হয়, যা হাজার হাজার ইথিলিন মনোমারকে খুব কম শাখায় লম্বা, সোজা আণবিক শৃঙ্খলে সংযুক্ত করে। এই স্ট্রেইট-চেইন স্ট্রাকচারটি HDPE-কে 0.941 থেকে 0.965 g/cm3 এর স্বাক্ষর ঘনত্ব এবং এর দৃঢ়তা, রাসায়নিক প্রতিরোধ এবং শক্তি দেয়। ইথিলিন ফিডস্টক নিজেই প্রথমে বাষ্প-ফাটা প্রাকৃতিক গ্যাস তরল বা ন্যাফথা দ্বারা উত্পাদিত হয়, তারপর এটি চুল্লিতে পৌঁছানোর আগে বিশুদ্ধ করা হয়। সেখান থেকে, রজন পলিমারাইজেশন, ডিগ্যাসিং, অ্যাডিটিভ কম্পাউন্ডিং, এক্সট্রুশন এবং পেলেটাইজিংয়ের মধ্য দিয়ে যায় যা কাঁচামাল হয়ে ওঠার আগে মোল্ডার এবং এক্সট্রুডারগুলি পাইপ, বোতল, ফিল্ম এবং ট্যাঙ্কে পরিণত হয়।

তিনটি শিল্প প্রক্রিয়া বর্তমান এইচডিপিই উৎপাদনে প্রাধান্য পায়: স্লারি-ফেজ পলিমারাইজেশন, গ্যাস-ফেজ পলিমারাইজেশন এবং সলিউশন পলিমারাইজেশন। প্রতিটি পদ্ধতিই চুল্লির অবস্থার পরিবর্তন করে, কিন্তু অন্তর্নিহিত রসায়ন হল একই সমন্বয় পলিমারাইজেশন বিক্রিয়া প্রথম 1950-এর দশকে কার্ল জিগলার এবং গিউলিও নাট্টা দ্বারা বাণিজ্যিকীকৃত। এই নিবন্ধের বাকি অংশটি সেই প্রক্রিয়ার প্রতিটি পর্যায়ে বিস্তারিতভাবে চলে, HDPE এর সাথে অন্যান্য পলিমার পরিবারের তুলনা করে পলিমাইড 66 , এবং এইচডিপিই রজন উত্পাদন সম্পর্কে ক্রেতা এবং প্রকৌশলীরা জিজ্ঞাসা করা সবচেয়ে সাধারণ প্রযুক্তিগত প্রশ্নের উত্তর দেয়।

প্রথম ধাপ: ইথিলিন ফিডস্টক উৎপাদন করা

কোনো পলিমার চেইন তৈরি হওয়ার আগে, কাঁচা ইথিলিন গ্যাসকে উচ্চ বিশুদ্ধতায় বিচ্ছিন্ন করতে হবে, সাধারণত 99.9 শতাংশের বেশি। প্রযোজকরা বাষ্প ক্র্যাকিংয়ের মাধ্যমে এটি অর্জন করে, একটি প্রক্রিয়া যেখানে হাইড্রোকার্বন ফিডস্টক যেমন ইথেন, প্রোপেন বা ন্যাফথাকে এক সেকেন্ডের একটি ভগ্নাংশের জন্য নলাকার চুল্লিতে 750 থেকে 950 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে উত্তপ্ত করা হয়। চরম তাপ ফিডস্টকের দীর্ঘ কার্বন চেইনগুলিকে ছোট ওলেফিন অণুতে ভেঙে দেয়, ইথিলিন বৃহত্তম একক আউটপুট স্ট্রীম তৈরি করে।

ক্র্যাকিং ফিডস্টক চয়েস

ইথেন-ভিত্তিক ক্র্যাকিং, শেল গ্যাস সরবরাহের কারণে উত্তর আমেরিকায় সাধারণ, কম ভারী উপজাত সহ একটি পরিষ্কার ইথিলিন স্ট্রিম দেয়। ন্যাফথা-ভিত্তিক ক্র্যাকিং, এশিয়া এবং ইউরোপে বেশি সাধারণ, ইথিলিনের পাশাপাশি প্রোপিলিন এবং বুটাডিনের মতো সহ-পণ্যের একটি বিস্তৃত স্লেট তৈরি করে, যা সামগ্রিক উদ্ভিদ অর্থনীতিকে পরিবর্তন করে।

পলিমারাইজেশনের আগে পরিশোধন

ক্র্যাকিংয়ের পরে, গ্যাসের প্রবাহটি কম্প্রেশন, চিলিং এবং ডিস্টিলেশন টাওয়ারের একটি অনুক্রমের মধ্য দিয়ে চলে যা মিথেন, হাইড্রোজেন, প্রোপিলিন এবং ভারী ভগ্নাংশ থেকে ইথিলিনকে আলাদা করে। এই পর্যায়ে অ্যাসিটিলিন, কার্বন মনোক্সাইড এবং সালফার যৌগগুলির মতো অমেধ্যগুলি সরিয়ে ফেলা হয় কারণ এমনকি প্রতি মিলিয়নে কয়েকটি অংশ পলিমারাইজেশনে পরে ব্যবহৃত অনুঘটককে বিষাক্ত করতে পারে। এই বিশুদ্ধকরণ ট্রেনটি একটি সমন্বিত এইচডিপিই প্ল্যান্টের সবচেয়ে পুঁজি-নিবিড় অংশগুলির মধ্যে একটি, এবং এই কারণেই বেশিরভাগ বড় এইচডিপিই নির্মাতারা ইথিলিন দীর্ঘ দূরত্বে পাঠানোর পরিবর্তে ক্র্যাকারের পাশে তাদের চুল্লি তৈরি করে।

এইচডিপিই স্ট্রাকচারকে সংজ্ঞায়িত করে ক্যাটালিস্ট সিস্টেম

অনুঘটক হল একক বৃহত্তম পরিবর্তনশীল যা HDPE কে অন্যান্য পলিথিন গ্রেড থেকে আলাদা করে। যেহেতু ইথিলিন একা তাপ বা চাপ থেকে প্রায় কোনও সাহায্য ছাড়াই পলিমারাইজ করে, তাই মনোমার ইউনিটগুলিকে সমন্বয় করতে এবং চেইনটি কীভাবে বৃদ্ধি পায় তা নিয়ন্ত্রণ করতে একটি অনুঘটকের প্রয়োজন হয়। তিনটি অনুঘটক পরিবার আজ বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বাণিজ্যিক HDPE উৎপাদনে ব্যবহৃত অনুঘটক পরিবারের তুলনা
অনুঘটক প্রকার সাধারণ চুল্লি টেম্প আণবিক ওজন বন্টন সাধারণ প্রক্রিয়া
জিগলার-নাট্টা (টাইটানিয়াম ক্লোরাইড) 70 থেকে 90 সে বিস্তৃত স্লারি, গ্যাস-ফেজ
ফিলিপস (সিলিকার উপর ক্রোমিয়াম অক্সাইড) 85 থেকে 110 সে বিস্তৃত to bimodal স্লারি লুপ
মেটালোসিন (একক-সাইট) 60 থেকে 85 সে সংকীর্ণ গ্যাস-ফেজ, সমাধান

Ziegler-Natta অনুঘটকগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয় কারণ এগুলি সস্তা এবং হাইড্রোজেন স্তর এবং কমনোমার ফিড সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে উত্পাদকদের ঘনত্ব এবং আণবিক ওজন সুরক্ষিত করতে নমনীয়তা দেয়। 1951 সালে ফিলিপস পেট্রোলিয়ামে রবার্ট ব্যাঙ্কস এবং জন হোগান দ্বারা বিকশিত ফিলিপস ক্যাটালিস্ট, বিশেষ করে উচ্চ-কঠিনতা এইচডিপিই তৈরি করে এবং বেশিরভাগ পাইপ-গ্রেড রেজিনের মেরুদণ্ড। মেটালোসিন অনুঘটক, 1990-এর দশকে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়, সবচেয়ে অভিন্ন চেইন কাঠামো দেয় এবং ফিল্ম এবং বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অনুকূল হয় যেখানে সামঞ্জস্যতা কাঁচা খরচের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।

স্লারি-ফেজ পলিমারাইজেশন: লুপ রিঅ্যাক্টর পদ্ধতি

স্লারি পলিমারাইজেশন হল HDPE-এর জন্য সবচেয়ে সাধারণ বাণিজ্যিক রুট। ইথিলিন, একটি হাইড্রোকার্বন তরল যেমন আইসোবিউটেন, হাইড্রোজেন এবং অনুঘটক একটি লুপ-আকৃতির চুল্লিতে ক্রমাগত খাওয়ানো হয়। পলিমারাইজেশন হওয়ার সাথে সাথে কঠিন এইচডিপিই কণা তৈরি হয় এবং তরল তরল পদার্থে স্থগিত থাকে, এই কারণেই প্রক্রিয়াটিকে স্লারি বলা হয়।

  1. অনুঘটক সহ লুপ রিঅ্যাক্টরে ইথিলিন এবং ডাইলুয়েন্ট পাম্প করা হয় এবং যদি একটি কপোলিমার গ্রেডের প্রয়োজন হয়, অল্প পরিমাণে কমনোমার যেমন 1-হেক্সিন।
  2. হাইড্রোজেন গ্যাস চেইনের দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিমাপ করা হয়, যেহেতু হাইড্রোজেন চেইন স্থানান্তর বিক্রিয়ার মাধ্যমে ক্রমবর্ধমান পলিমার চেইন বন্ধ করে দেয়।
  3. প্রতিক্রিয়াটি মোটামুটি 85 থেকে 110 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 30 থেকে 45 বার চাপে সঞ্চালিত হয়, স্লারিটি একটি অক্ষীয় পাম্প দ্বারা ক্রমাগত সঞ্চালিত হয়।
  4. সেটলিং পা পর্যায়ক্রমে ঘনীভূত স্লারি প্রত্যাহার করে, যা তারপর ফ্ল্যাশ ট্যাঙ্কে চলে যায় যেখানে পুনরুদ্ধার এবং পুনঃব্যবহারের জন্য তরল পৃথক করা হয়।
  5. অবশিষ্ট এইচডিপিই পাউডার, যাকে কখনও কখনও ফ্লাফ বলা হয়, শুকিয়ে কম্পাউন্ডিং-এ পাঠানো হয়।

লুপ রিঅ্যাক্টরগুলি মূল্যবান কারণ একটি ট্রেন দুই ঘণ্টার মধ্যে বসবাসের সময় সহ প্রতিদিন হাজার হাজার টন উত্পাদন করতে পারে এবং আধুনিক ডিজাইনগুলি সিরিজে দুটি রিঅ্যাক্টর চালিয়ে বিমোডাল রজন উৎপাদনের অনুমতি দেয়, একটি কম আণবিক ওজনের চেইন উত্পাদন করে এবং একটি উচ্চ আণবিক ওজনের চেইন উত্পাদন করে, যা পাইপ রজন ব্যতিক্রমী ধীর ক্র্যাক বৃদ্ধির জন্য সিটুতে মিশ্রিত হয়।

গ্যাস-ফেজ পলিমারাইজেশন

গ্যাস-ফেজ পলিমারাইজেশন তরল তরল সম্পূর্ণরূপে এড়িয়ে যায়। ইথিলিন গ্যাস, হাইড্রোজেন এবং অনুঘটক একটি তরলযুক্ত বিছানা চুল্লিতে প্রবর্তন করা হয় যেখানে ক্রমবর্ধমান পলিমার গ্রানুলগুলি পুনর্ব্যবহৃত গ্যাসের ঊর্ধ্বমুখী প্রবাহ দ্বারা স্থগিত রাখা হয়। প্রতিক্রিয়াটি এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে, কণিকাগুলি মাইক্রোন-আকারের অনুঘটক কণা থেকে প্রায় 500 থেকে 1000 মাইক্রন জুড়ে বড়িগুলিতে বৃদ্ধি পায়।

কেন প্রযোজকরা গ্যাস-ফেজ চয়ন করুন

গ্যাস-ফেজ প্ল্যান্টগুলি পাতলা পুনরুদ্ধারের সরঞ্জাম এড়ায়, যা মূলধন খরচ কম করে এবং অস্থির জৈব যৌগ নির্গমনের একটি বিভাগকে দূর করে। প্রক্রিয়াটি একটি বিস্তৃত ঘনত্বের পরিসরও পরিচালনা করে, একটি একক চুল্লী ট্রেনকে এইচডিপিই এবং রৈখিক নিম্ন ঘনত্বের পলিথিন গ্রেডের মধ্যে কমনোমার অনুপাত সামঞ্জস্য করে পরিবর্তন করতে দেয়। বাহ্যিক হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে অপ্রতিক্রিয়াবিহীন গ্যাসের পুনর্ব্যবহার করে শীতলকরণ পরিচালিত হয়, যেহেতু তরলযুক্ত বিছানারই একটি এক্সোথার্মিক পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার তাপ নষ্ট করার ক্ষমতা সীমিত থাকে।

সমাধান পলিমারাইজেশন

দ্রবণ পলিমারাইজেশনে, ইথিলিন এবং অনুঘটক হাইড্রোকার্বন দ্রাবক যেমন সাইক্লোহেক্সেন পলিমারের গলনাঙ্কের উপরে তাপমাত্রায় দ্রবীভূত হয়, সাধারণত 130 থেকে 250 ডিগ্রি সেলসিয়াস। কারণ পলিমার একটি কঠিন হিসাবে প্রক্ষেপণের পরিবর্তে দ্রবীভূত থাকে, প্রতিক্রিয়া এবং সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ স্লারি বা গ্যাস-ফেজ রুট থেকে যথেষ্ট আলাদা।

সমাধান প্রক্রিয়াগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় এবং স্বল্প বাসস্থানের সময়ে চলে, প্রায়শই পাঁচ মিনিটের কম, যা তাদের বিশেষত্ব এবং মেটালোসিন-অনুঘটক গ্রেডের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে শক্ত আণবিক ওজন নিয়ন্ত্রণ অগ্রাধিকার। পলিমারাইজেশনের পরে, দ্রাবকটি ভ্যাকুয়ামের নীচে ফ্ল্যাশ করা হয় এবং পুনর্ব্যবহার করা হয় এবং গলিত পলিমার আলাদা শুকানোর পদক্ষেপ ছাড়াই সরাসরি পেলেটাইজিংয়ে পাঠানো হয়।

চুল্লী পাউডার থেকে ফিনিশড পেলেট পর্যন্ত: কম্পাউন্ডিং এবং এক্সট্রুশন

যে রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করা হোক না কেন, পলিমারাইজেশন পর্যায় থেকে বেরিয়ে আসা কাঁচা HDPE হল একটি সূক্ষ্ম পাউডার বা কণিকা, মোল্ডাররা যে ইউনিফর্ম পেলেট ক্রয় করে তা নয়। ফিনিশিং রিঅ্যাক্টর-গ্রেড রজনকে একটি স্থিতিশীল, সংযোজন-সুরক্ষিত পেলেটে রূপান্তরিত করে যা এক্সট্রুশন, ব্লো মোল্ডিং বা ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের জন্য প্রস্তুত।

সংযোজন যৌগ

অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, সাধারণত ফেনোলিক এবং ফসফাইট স্টেবিলাইজার, গলিত প্রক্রিয়াকরণের সময় তাপীয় অবক্ষয় রোধ করতে প্রথমে মিশ্রিত করা হয়। UV স্টেবিলাইজার, কার্বন ব্ল্যাক, কালারেন্টস, এবং স্লিপ বা অ্যান্টিব্লক এজেন্টগুলি লক্ষ্য প্রয়োগের উপর নির্ভর করে যোগ করা হয়। পাইপ-গ্রেড এইচডিপিই সাধারণত 2 থেকে 2.5 শতাংশ কার্বন ব্ল্যাক লোডিং পায় বিশেষ করে বহিরঙ্গন ইনস্টলেশনে অতিবেগুনী প্রতিরোধের জন্য।

গলিত এক্সট্রুশন এবং Pelletizing

পাউডার এবং অ্যাডিটিভ প্যাকেজটি একটি টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডারে খাওয়ানো হয়, যেখানে যান্ত্রিক শিয়ার এবং ব্যারেল গরম করার ফলে রজন একজাতীয়ভাবে গলে যায়, সাধারণত গ্রেডের উপর নির্ভর করে 200 এবং 260 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে। গলিত পলিমার একটি ডাই প্লেটের মাধ্যমে স্ট্র্যান্ডে ঠেলে দেওয়া হয়, যেগুলিকে জলের স্নানে ঠাণ্ডা করা হয় এবং একটি ঘূর্ণায়মান কাটার দ্বারা অভিন্ন পেলটে কাটা হয়। গুণমান দলগুলি একটি উত্পাদন লট প্রকাশ করার আগে গলিত প্রবাহ সূচক, ঘনত্ব এবং জেল সামগ্রীর জন্য ক্রমাগত নমুনা পেলেটগুলি।

গুণমান পরীক্ষার পরামিতি

সমাপ্ত এইচডিপিই পেলেট লটে সাধারণ রিলিজ স্পেসিফিকেশন চেক করা হয়েছে
সম্পত্তি পরীক্ষা পদ্ধতি সাধারণ পরিসর
ঘনত্ব ASTM D792 0.941 থেকে 0.965 গ্রাম/সেমি3
গলে যাওয়া প্রবাহ সূচক ASTM D1238 0.05 থেকে 40 গ্রাম/10 মিনিট
ফলন এ প্রসার্য শক্তি ASTM D638 20 থেকে 32 MPa
পরিবেশগত চাপ ক্র্যাক প্রতিরোধের ASTM D1693 100 থেকে 5000 ঘন্টা

কেন চেইন কাঠামো ঘনত্ব এবং কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে

এইচডিপিই এর নাম অর্জন করে কারণ এর আণবিক চেইনগুলি একসাথে প্যাক করে। কম ঘনত্বের পলিথিনের বিপরীতে, যা ভারী শাখাপ্রশাখা দিয়ে তৈরি হয় যা চেইনকে আস্তরণ থেকে রক্ষা করে, HDPE চেইনের খুব কম পার্শ্ব শাখা থাকে, কখনও কখনও প্রতি 1000 কার্বন পরমাণুতে 5টিরও কম শাখা থাকে। এটি চেইনগুলিকে শক্তভাবে নির্দেশিত অঞ্চলে স্ফটিক করতে দেয় এবং বাণিজ্যিক HDPE-তে স্ফটিকতা সাধারণত 60 থেকে 80 শতাংশে পৌঁছায়, যেখানে LDPE-এর জন্য 40 থেকে 50 শতাংশের তুলনায়।

উচ্চতর স্ফটিকতা সরাসরি পরিমাপযোগ্য কর্মক্ষমতা লাভে অনুবাদ করে: বৃহত্তর প্রসার্য শক্তি, উচ্চতর দৃঢ়তা নমনীয় মডুলাস হিসাবে পরিমাপ করা, দ্রাবক এবং জ্বালানীর বিরুদ্ধে আরও ভাল রাসায়নিক প্রতিরোধ, এবং একটি উচ্চতর নরমকরণ বিন্দু। ব্র্যাঞ্চড পলিথিনের তুলনায় ট্রেডঅফ নমনীয়তা এবং কম স্বচ্ছতা হ্রাস পায়, যে কারণে এইচডিপিই নমনীয় ফিল্মের আধিপত্য যেমন অনমনীয়তা, যেমন পাইপ, ড্রামস এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির প্রয়োগগুলিতে প্রাধান্য পায়।

এইচডিপিই বনাম ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক যেমন পলিমাইড 66

শিল্প বা স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশের জন্য ক্রেতারা প্রায়শই ইঞ্জিনিয়ারিং থার্মোপ্লাস্টিকের সাথে HDPE তুলনা করে যেমন পলিমাইড 66, যাকে নাইলন 66 বা PA66ও বলা হয় , কারণ উভয়ই আধা-ক্রিস্টালাইন পলিমার কিন্তু খুব ভিন্ন কর্মক্ষমতা খাম পরিবেশন করে। পলিমাইড 66 হেক্সামেথিলেনেডিয়ামিন এবং এডিপিক অ্যাসিডের মধ্যে একটি পৃথক ঘনীভবন পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পাদিত হয়, যা মেরুদণ্ডের সাথে অ্যামাইড সংযোগ তৈরি করে, যা ইথিলিন থেকে এইচডিপিই তৈরি করতে ব্যবহৃত সমন্বয় পলিমারাইজেশনের সাথে রাসায়নিকভাবে সম্পর্কহীন।

এইচডিপিই এবং পলিমাইড 66-এর মধ্যে সম্পত্তির তুলনা সাধারণ অপূর্ণ গ্রেডে
সম্পত্তি HDPE পলিমাইড 66
ঘনত্ব 0.941 থেকে 0.965 গ্রাম/সেমি3 1.13 থেকে 1.15 গ্রাম/সেমি3
প্রসার্য শক্তি 20 থেকে 32 MPa 75 থেকে 85 MPa
গলনাঙ্ক 125 থেকে 135 সে 255 থেকে 265 সে
আর্দ্রতা শোষণ নগণ্য স্যাচুরেশনে 2.5 থেকে 3 শতাংশ
সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে পাইপ, পাত্রে, ফিল্ম গিয়ার, বিয়ারিং, সংযোগকারী

ক্রেতাদের জন্য ব্যবহারিক টেকঅ্যাওয়ে সহজবোধ্য। যখন অংশটির রাসায়নিক প্রতিরোধের, কম খরচে, আর্দ্রতার উদাসীনতা এবং ঠান্ডা অবস্থায় প্রভাবের দৃঢ়তার প্রয়োজন হয় তখন HDPE বেছে নেওয়া হয়, যখন অংশটির উচ্চ তাপ প্রতিরোধের, পরিধানের প্রতিরোধের, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় লোড বহন করার শক্তির প্রয়োজন হয়, যেমন আন্ডার-হুড স্বয়ংচালিত উপাদান বা ধাতুর বিরুদ্ধে চলমান গিয়ারের প্রয়োজন হলে পলিমাইড 66 বেছে নেওয়া হয়। কিছু নির্মাতারা কাঁচের ফাইবারের সাথে পলিমাইড 66 মিশ্রিত বা শক্তিশালী করে কঠোরতার ব্যবধান আরও বন্ধ করতে, কিন্তু বেস রেজিন রসায়ন, এবং সেইজন্য উত্পাদন রুট, এইচডিপিই থেকে মৌলিকভাবে আলাদা থাকে।

সাধারণ এইচডিপিই গ্রেড এবং কিভাবে উত্পাদন তাদের মানানসই করে

প্রতিটি HDPE রজন একইভাবে তৈরি হয় না যদিও অন্তর্নিহিত পলিমারাইজেশন রসায়ন ভাগ করা হয়। প্রযোজকরা অনুঘটকের পছন্দ, হাইড্রোজেন অনুপাত, কমনোমার টাইপ এবং চুল্লি কনফিগারেশনকে বিভিন্ন লক্ষ্য গ্রেডে আঘাত করার জন্য সামঞ্জস্য করে।

ব্লো ছাঁচনির্মাণ গ্রেড

বোতল এবং ড্রামের জন্য ব্লো মোল্ডিং রজন একটি বিস্তৃত আণবিক ওজন বন্টন এবং উচ্চ গলিত শক্তি প্রয়োজন যাতে ছাঁচ বন্ধ হওয়ার আগে প্যারিসন দমে না যায়। এটি সাধারণত মাঝারি হাইড্রোজেন ডোজ সহ একটি একক লুপ চুল্লীতে চালিত জিগলার-নাট্টা অনুঘটক থেকে আসে।

পাইপ গ্রেড (PE80 এবং PE100)

পাইপ রজন ভূগর্ভস্থ 50 বছরের বেশি হতে পারে এমন একটি পরিষেবা জীবন ধরে ক্র্যাক বৃদ্ধিকে ধীর করার জন্য ব্যতিক্রমী প্রতিরোধের দাবি করে। আধুনিক PE100 পাইপ রজন প্রায় সবসময়ই বিমোডাল হয়, এটি সিরিজের দুটি চুল্লিতে তৈরি যেখানে প্রথম পর্যায়ে প্রক্রিয়াযোগ্যতার জন্য কম আণবিক ওজনের চেইন তৈরি করে এবং দ্বিতীয় পর্যায়ে দীর্ঘমেয়াদী শক্তির জন্য উচ্চ আণবিক ওজনের চেইন তৈরি করে।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ গ্রেড

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ গ্রেডগুলি একটি সংকীর্ণ আণবিক ওজন বন্টন এবং উচ্চতর গলিত প্রবাহ সূচকের পক্ষে, প্রায়শই 5 থেকে 40 গ্রাম/10 মিনিটের পরিসরে, তাই রজন বিনা ছাড়াই জটিল ছাঁচের গহ্বরগুলি দ্রুত পূরণ করে।

ফিল্ম গ্রেড

এইচডিপিই ফিল্ম রেজিন, মুদির ব্যাগ এবং প্যাকেজিং লাইনারগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রায়শই গ্যাস-ফেজ পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে একটি ছোট কোমোনোমার ভগ্নাংশের সাথে টিয়ার প্রতিরোধের সাথে দৃঢ়তার ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য তৈরি করা হয়, যা এইচডিপিই শপিং ব্যাগের সাধারণ অনুভূতি দেয়।

এইচডিপিই উত্পাদন কীভাবে হয়েছিল তার একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস

এইচডিপিই রাতারাতি উপস্থিত হয়নি। 1950-এর দশকের গোড়ার দিকে দুটি সমান্তরাল আবিষ্কারের ফলে এর উত্পাদন রুট বৃদ্ধি পায় যা পুরো প্লাস্টিক শিল্পকে বদলে দেয়। 1953 সালে, জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউটে কার্ল জিগলার দেখতে পান যে নির্দিষ্ট টাইটানিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম যৌগগুলি নিম্ন চাপ এবং ঘরের তাপমাত্রায় ইথিলিনকে পলিমারাইজ করতে পারে, যা আগে চরম চাপ ছাড়া অসম্ভব বলে মনে করা হয়েছিল। একই বছর, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফিলিপস পেট্রোলিয়ামে, রসায়নবিদ রবার্ট ব্যাঙ্কস এবং জন হোগান স্বাধীনভাবে আবিষ্কার করেছিলেন যে সিলিকার উপর সমর্থিত ক্রোমিয়াম অক্সাইড অনুরূপ ফলাফল অর্জন করতে পারে। উভয় আবিষ্কারই কয়েক বছরের মধ্যে বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল, এবং 1950 এর দশকের শেষের দিকে লুপ-চুল্লী স্লারি প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রথম HDPE প্ল্যান্টগুলি শিল্প স্কেলে চলছিল।

জিগলার রসায়নে 1963 সালের নোবেল পুরস্কার জিউলিও নাট্টার সাথে ভাগ করে নেন, যার কাজ অনুঘটক রসায়নকে পলিপ্রোপিলিন পর্যন্ত প্রসারিত করার মতোই তাৎপর্যপূর্ণ প্রমাণিত হয়। এই দুটি অনুঘটক পরিবার যে নিম্নচাপের পথ খুলেছে তা এখনও, সত্তর বছরেরও বেশি সময় পরে, আজকে কার্যত প্রতিটি HDPE প্ল্যান্টের ভিত্তি, যদিও চুল্লি, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং অনুঘটক ফর্মুলেশনগুলি বহুবার পরিমার্জিত হয়েছে। মেটালোসিন অনুঘটকগুলি, 1990-এর দশক থেকে শুরু করে বিস্তৃতভাবে বাণিজ্যিকীকরণ করে, অনুঘটক প্রযুক্তির সবচেয়ে সাম্প্রতিক বড় লাফের প্রতিনিধিত্ব করে, যা প্রযোজকদের চেইন কাঠামোর উপর একক-সাইট নিয়ন্ত্রণ দেয় যা জিগলার-নাট্টা বা ফিলিপস অনুঘটকগুলির সাথেই মিলতে পারে না।

রিঅ্যাক্টর ইঞ্জিনিয়ারিং: কীভাবে প্রযোজকরা তাপ, চাপ এবং বসবাসের সময় নিয়ন্ত্রণ করে

পলিমারাইজিং ইথিলিন দৃঢ়ভাবে এক্সোথার্মিক, প্রতি কিলোগ্রাম পলিমারে প্রায় 3.5 মেগাজুল নির্গত করে। একটি স্থিতিশীল হারে প্রতিক্রিয়া চলমান রেখে নিরাপদে সেই তাপ লোড পরিচালনা করা, এইচডিপিই উত্পাদনে কেন্দ্রীয় প্রকৌশল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি, একটি উদ্ভিদ যে প্রক্রিয়ার রুট ব্যবহার করে তা নির্বিশেষে।

লুপ চুল্লি মধ্যে তাপ অপসারণ

স্লারি লুপ রিঅ্যাক্টরগুলি একটি জ্যাকেটযুক্ত পাইপের নকশার উপর নির্ভর করে যেখানে লুপের বাইরের চারপাশে শীতল জল প্রবাহিত হয় যখন ইথিলিন, তরল এবং অনুঘটক স্লারি অক্ষীয় প্রবাহ পাম্প দ্বারা চালিত ভিতরে উচ্চ বেগে সঞ্চালিত হয়। এই ধ্রুবক সঞ্চালন, প্রায়শই প্রতি সেকেন্ডে 6 মিটারের বেশি গতিতে, তরলকে শীতল চুল্লির দেয়ালের সাথে ঘনিষ্ঠ সংস্পর্শে রাখে তাই হট স্পট তৈরি করার পরিবর্তে তাপ ক্রমাগত দূরে চলে যায়, যা অন্যথায় অসম পলিমার বৃদ্ধি বা চুল্লি ফাউলিং ঘটাতে পারে।

ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টরে তাপ অপসারণ

গ্যাস-ফেজ ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টরগুলি একা জ্যাকেটের উপর নির্ভর করতে পারে না কারণ বিক্রিয়াকারী গ্যাসের পরিমাণ জাহাজের প্রাচীর এলাকার তুলনায় বড়। পরিবর্তে, রজন কণাকে তরল করতে এবং সিস্টেম থেকে তাপ বের করে দেওয়ার জন্য, অপ্রতিক্রিয়াবিহীন গ্যাস ক্রমাগত বিছানার উপর থেকে প্রত্যাহার করা হয়, একটি বাহ্যিক তাপ এক্সচেঞ্জারে ঠান্ডা করা হয়, সংকুচিত করা হয় এবং নীচে পুনঃপ্রবর্তন করা হয়। রিসাইকেল গ্যাস প্রবাহের হার হল কন্ট্রোল রুমের স্ক্রিনে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করা ভেরিয়েবলগুলির মধ্যে একটি, কারণ খুব কম প্রবাহের ফলে বিছানা ভেঙে যাওয়ার ঝুঁকি থাকে যখন খুব বেশি প্রবাহ চুল্লি থেকে সূক্ষ্ম কণাগুলিকে বহন করতে পারে।

চাপ এবং বাসস্থান সময় নিয়ন্ত্রণ

স্লারি রিঅ্যাক্টর সাধারণত 30 থেকে 45 বার, গ্যাস-ফেজ রিঅ্যাক্টর 20 থেকে 25 বারের মধ্যে এবং সলিউশন রিঅ্যাক্টর 150 বার পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় পলিমারকে দ্রবীভূত রাখতে পারে। বসবাসের সময়, অর্থ্যাৎ ইথিলিন অণু এবং ক্রমবর্ধমান চেইনগুলি প্রত্যাহার করার আগে চুল্লির ভিতরে কতক্ষণ থাকে, ফিডের হার এবং প্রত্যাহারের হার সামঞ্জস্য করে সুর করা হয় এবং এটি সরাসরি গড় আণবিক ওজনকে প্রভাবিত করে এবং ডিগ্যাসিংয়ের দিকে অগ্রসর হওয়া পণ্যের প্রবাহে কতটা অপ্রতিক্রিয়াবিহীন মনোমার রয়ে যায়।

কমনোমার রসায়ন: কেন একটি ছোট শতাংশ সবকিছু পরিবর্তন করে

বিশুদ্ধ ইথিলিন হোমোপলিমার সর্বোচ্চ ঘনত্ব এবং সবচেয়ে শক্ত এইচডিপিই গ্রেড তৈরি করে, তবে অনেক বাণিজ্যিক রেজিনে অল্প পরিমাণে আলফা-ওলেফিন কমনোমার থাকে, সাধারণত 0.5 থেকে 4 মোল শতাংশের মধ্যে, ইথিলিনের পাশাপাশি কপোলিমারাইজড। চূড়ান্ত রজন আচরণের জন্য এই একক ফর্মুলেশন পছন্দটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ লিভার প্রযোজকদের মধ্যে একটি।

এইচডিপিই কপোলিমার গ্রেডে ব্যবহৃত সাধারণ আলফা-ওলেফিন কোমোনোমার
কমনোমার শাখা চালু করা হয়েছে রেজিনের উপর প্রভাব
1-বুটেন ইথাইল সাইড চেইন নমনীয়তা উন্নত করে, মাঝারি প্রভাব লাভ
1-হেক্সিন বিউটাইল সাইড চেইন দৃঢ়তা এবং স্ট্রেস ফাটল প্রতিরোধের সর্বোত্তম ভারসাম্য, পাইপ গ্রেডে সাধারণ
1-অক্টিন হেক্সিল সাইড চেইন কম তাপমাত্রায় উচ্চতর দৃঢ়তা, প্রিমিয়াম ফিল্মে ব্যবহৃত হয়

সংক্ষিপ্ত শাখাগুলি এই কমোনমারগুলি অন্যথায় সোজা HDPE ব্যাকবোনকে বাধা দেয় যা HDPE সীমার নীচের প্রান্তে স্ফটিকতা কমাতে এবং কম ঘনত্ব কমাতে যথেষ্ট, যখন পরিবেশগত স্ট্রেস ক্র্যাক প্রতিরোধের নাটকীয়ভাবে উন্নতি করে, যা এমন বৈশিষ্ট্য যা নির্ধারণ করে যে একটি সমাপ্ত অংশ যান্ত্রিক চাপের অধীনে নির্দিষ্ট রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসলে কতটা ভালভাবে ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করে। পাইপ রজন উত্পাদকরা বিশেষভাবে 1-হেক্সেন কপোলিমারাইজেশনের উপর ঝুঁকছেন কারণ পাইপকে অবশ্যই পরিষেবা জীবনের জন্য ধীর ফাটল বৃদ্ধিকে প্রতিরোধ করতে হবে যা নিয়ন্ত্রকরা ভূগর্ভস্থ পঞ্চাশ বছর অতিক্রম করার আশা করে।

আণবিক ওজন বিতরণ এবং বিমোডাল চুল্লি প্রযুক্তি

গড় আণবিক ওজন একটি HDPE রজন কিভাবে আচরণ করবে গল্পের শুধুমাত্র অংশ বলে। একই গড় আণবিক ওজন সহ দুটি রেজিন প্রক্রিয়া করতে পারে এবং সম্পূর্ণ ভিন্নভাবে কাজ করতে পারে কিভাবে সেই ওজন চেইনের জনসংখ্যা জুড়ে বিতরণ করা হয় তার উপর নির্ভর করে, একটি সম্পত্তি নির্মাতারা আণবিক ওজন বিতরণ ব্যবহার করে বর্ণনা করে, প্রায়শই সংক্ষেপে MWD।

কেন একটি বিস্তৃত বিতরণ সাহায্য করে

একটি বিস্তৃত বা বিমোডাল ডিস্ট্রিবিউশন সহ একটি রজনে ছোট চেইন উভয়ই থাকে, যা গলিত সান্দ্রতা কম করে এবং রজনকে সহজে বের করে দেয় বা ছাঁচ, এবং দীর্ঘ চেইন, যা যান্ত্রিক শক্তি, দৃঢ়তা, এবং অংশটি পরিসেবা করার পরে ক্র্যাক বৃদ্ধির ধীর গতিতে প্রতিরোধ করে। একটি একক সংকীর্ণ আণবিক ওজন জনসংখ্যা থেকে উভয় বৈশিষ্ট্য অর্জন করার চেষ্টা করা কঠিন কারণ কম সান্দ্রতা এবং উচ্চ শক্তি সাধারণত বিপরীত দিকে টানতে পারে।

দুই-চুল্লি বিমোডাল উৎপাদন

প্রভাবশালী সমাধান হল সিরিজে দুটি পলিমারাইজেশন রিঅ্যাক্টর চালানো, প্রায়শই দুটি লুপ রিঅ্যাক্টর। প্রথম চুল্লিটি উচ্চ হাইড্রোজেন ঘনত্বের সাথে ডোজ করা হয় যাতে ছোট, কম আণবিক ওজনের চেইন তৈরি করা হয় যা গলিত প্রবাহকে উচ্চ রাখে। আংশিকভাবে সমাপ্ত স্লারি তারপরে সামান্য বা অতিরিক্ত হাইড্রোজেন সহ একটি দ্বিতীয় চুল্লিতে প্রবাহিত হয়, যেখানে অনেক দীর্ঘ চেইন বৃদ্ধি পায় এবং প্রথম পর্যায়ে ইতিমধ্যে উত্পাদিত উপাদানের সাথে শারীরিকভাবে জড়িয়ে পড়ে। ফলাফল, একবার মিশ্রিত, উভয় চেইন দৈর্ঘ্যের একটি অন্তরঙ্গ মিশ্রণ ধারণকারী একটি একক পেলেট জনসংখ্যা, প্রক্রিয়াযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী শক্তির সংমিশ্রণ অর্জন করে যা কোনও চুল্লি একা সরবরাহ করতে পারে না। এই বিমোডাল পদ্ধতিটি এখন বিশ্বব্যাপী বিক্রি হওয়া PE100 এবং PE100-RC চাপ পাইপ রজন-এর পিছনে আদর্শ প্রযুক্তি।

গ্লোবাল এইচডিপিই উৎপাদন ক্ষমতা এবং আঞ্চলিক প্রবণতা

HDPE উল্লেখযোগ্য পেট্রোকেমিক্যাল অবকাঠামো সহ প্রতিটি মহাদেশে শিল্প স্কেলে উত্পাদিত হয়, এবং উৎপাদনের ভূগোল গত দশকে অর্থপূর্ণভাবে পরিবর্তিত হয়েছে। কম খরচে শেল থেকে প্রাপ্ত ইথেন ফিডস্টকের পিছনে 2010 এর দশকে উত্তর আমেরিকার ক্ষমতা দ্রুত প্রসারিত হয়েছে, যা উপসাগরীয় উপকূলের উত্পাদকদের ইথেন-ভিত্তিক ইথিলিন ক্র্যাকিংয়ের জন্য একটি কাঠামোগত খরচ সুবিধা দিয়েছে। চীন একই সাথে প্রচুর নতুন ক্ষমতা তৈরি করেছে, উভয় ঐতিহ্যগত ন্যাফথা-ভিত্তিক ক্র্যাকার এবং কয়লা থেকে ওলেফিন এবং মিথানল থেকে ওলেফিন রুট যা আমদানি করা তেলের উপর কম নির্ভরশীল।

মধ্যপ্রাচ্য তেল উত্পাদন থেকে সস্তা সম্পর্কিত প্রাকৃতিক গ্যাসের অ্যাক্সেসের মূলে একটি ব্যয় সুবিধা ধরে রেখেছে, বৃহৎ সমন্বিত কমপ্লেক্সকে সমর্থন করে যা ইথিলিন ক্র্যাকিংকে ডাউনস্ট্রিম এইচডিপিই, এলএলডিপিই এবং একটি একক সাইটের অন্যান্য ডেরিভেটিভ ইউনিটের সাথে একত্রিত করে। ইউরোপ, এর বিপরীতে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উচ্চ শক্তি খরচের সম্মুখীন হয়েছে, যা পুরানো, ছোট আকারের ক্র্যাকারের অর্থনীতিকে চাপ দিয়েছে এবং কিছু আঞ্চলিক উৎপাদককে বিশেষত্ব এবং পুনর্ব্যবহৃত-কন্টেন্ট গ্রেডের দিকে ক্ষমতা একত্রিত করতে বা রূপান্তর করতে বাধ্য করেছে যেখানে মার্জিন শুধুমাত্র ফিডস্টক খরচের উপর কম নির্ভরশীল।

একটি HDPE প্ল্যান্টের ভিতরে পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা নিয়ন্ত্রণ

যেহেতু ইথিলিন দাহ্য এবং স্লারি প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত তরল পদার্থগুলি উদ্বায়ী হাইড্রোকার্বন, তাই এইচডিপিই প্ল্যান্টগুলি একাধিক স্তরের নিয়ন্ত্রণ এবং পর্যবেক্ষণের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে। রিঅ্যাক্টর লুপ এবং ফ্ল্যাশ ট্যাঙ্কগুলি ইতিবাচক চাপে বন্ধ সিস্টেম হিসাবে কাজ করে, পাম্প সিল, ফ্ল্যাঞ্জ এবং ভালভ প্যাকিংয়ের মতো সম্ভাব্য লিক পয়েন্টগুলির চারপাশে ক্রমাগত গ্যাস সনাক্তকরণ সেন্সরগুলি অবস্থান করে।

নির্গমন ব্যবস্থাপনা

ফ্ল্যাশিং এবং ডিগ্যাসিংয়ের সময় উদ্ধার করা তরল এবং অপ্রতিক্রিয়াবিহীন মনোমারগুলি অর্থনৈতিক কারণে এবং উদ্বায়ী জৈব যৌগ নির্গমনকে হ্রাস করার জন্য উভয় ক্ষেত্রেই সংকুচিত এবং প্রবাহিত করার পরিবর্তে প্রক্রিয়াতে পুনরায় ব্যবহার করা হয়। আধুনিক গাছপালা ফ্লেয়ার সিস্টেম বা থার্মাল অক্সিডাইজারের মাধ্যমে যেকোন অবশিষ্ট ভেন্ট গ্যাসকে রুট করে যাতে হাইড্রোকার্বন বায়ুমণ্ডলে অপরিশোধিত ছেড়ে দেওয়ার পরিবর্তে জ্বলে যায়।

বর্জ্য জল এবং কঠিন উপজাত হ্যান্ডলিং

কুলিং ওয়াটার সার্কিটগুলিকে হাইড্রোকার্বন দূষণ এড়াতে প্রক্রিয়া স্ট্রীম থেকে আলাদা রাখা হয়, এবং যে কোনও প্রক্রিয়া জল যা রজন বা তরল পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে তা নিষ্কাশনের আগে তেল-জল পৃথকীকরণ এবং জৈবিক চিকিত্সার মাধ্যমে চিকিত্সা করা হয়। অনুঘটকের অবশিষ্টাংশ এবং স্টার্টআপ বা গ্রেড ট্রানজিশনের সময় উত্পন্ন যে কোনও অফ-স্পেসিফিকেশন পলিমার জরিমানা সংগ্রহ করা হয় এবং যেখানে সম্ভব, ল্যান্ডফিলে পাঠানোর পরিবর্তে নিম্ন-গ্রেডের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পুনরায় প্রক্রিয়া করা হয়।

যেখানে ম্যানুফ্যাকচারিং চয়েসগুলি ফিনিশড এইচডিপিই পণ্যগুলিতে দেখায়৷

একটি রজন প্ল্যান্টে কয়েক মাস আগে নেওয়া চুল্লি এবং অনুঘটক সিদ্ধান্তগুলি শেষ পর্যন্ত নির্ধারণ করে যে একটি সমাপ্ত এইচডিপিই পণ্যটি ক্ষেত্রে কীভাবে কাজ করে। নিম্নলিখিত ব্রেকডাউনটি নির্দিষ্ট শেষ বাজারগুলিকে উত্পাদন পছন্দগুলির সাথে সংযুক্ত করে যা তাদের সম্ভব করে তোলে।

প্রেসার পাইপ এবং গ্যাস বিতরণ

মিউনিসিপ্যাল ওয়াটার মেইন এবং প্রাকৃতিক গ্যাস ডিস্ট্রিবিউশন পাইপ উভয়ই দ্বি-পর্যায়ের লুপ রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তির মাধ্যমে উত্পাদিত বিমোডাল PE100 রেজিনের উপর নির্ভর করে, কারণ এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য টেকসই অভ্যন্তরীণ চাপ এবং মাটির চাপে কয়েক দশকের ক্র্যাক-মুক্ত পরিষেবা প্রয়োজন।

ঢালাই পাত্রে গাট্টা

দুধের জগ, ডিটারজেন্ট বোতল এবং শিল্প ড্রামগুলি জিগ্লার-নাট্টা অনুঘটক স্লারি বা গ্যাস-ফেজ প্রক্রিয়া থেকে মনোমোডাল, বিস্তৃত আণবিক ওজন বিতরণ রজন ব্যবহার করে, যা উচ্চ গলিত শক্তির জন্য বেছে নেওয়া হয় যা ব্লো মোল্ডিং চক্রের সময় অসমভাবে পাতলা হওয়া থেকে গরম প্যারিসনকে রক্ষা করে।

জিওমেমব্রেন এবং বড় কাঠামোগত শীট

ল্যান্ডফিল লাইনার এবং পুকুর লাইনারগুলির জন্য ব্যতিক্রমীভাবে উচ্চ পরিবেশগত স্ট্রেস ফাটল প্রতিরোধের এবং পাংচার শক্ততা প্রয়োজন, 1-হেক্সিন বা 1-অক্টিন কপোলিমার গ্রেডের দিকে প্রযোজকদের ড্রাইভ করে HDPE সীমার নীচের প্রান্তের কাছে সাবধানে নিয়ন্ত্রিত ঘনত্বের সাথে।

তার এবং তারের জ্যাকেটিং

ভূগর্ভস্থ টেলিযোগাযোগ এবং পাওয়ার ক্যাবল জ্যাকেটিং এর বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য এবং আর্দ্রতা প্রবেশের প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান এইচডিপিই ব্যবহার করে, সাধারণত দীর্ঘ বহিরঙ্গন বা সমাহিত পরিষেবা জীবনের সময় অতিবেগুনী সুরক্ষার জন্য কার্বন কালো দিয়ে তৈরি করা হয়, পাইপ-গ্রেড কম্পাউন্ডিং অনুশীলনের মতো।

যেখানে এইচডিপিই ম্যানুফ্যাকচারিং এগিয়ে যাচ্ছে

আসন্ন বছরগুলিতে HDPE কীভাবে উত্পাদিত হবে তা বেশ কিছু উন্নয়ন সক্রিয়ভাবে পুনর্নির্মাণ করছে। উন্নত বা রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রযুক্তি, যা ভোক্তা-পরবর্তী প্লাস্টিক বর্জ্যকে আবার পাইরোলাইসিস তেলে ভেঙে ফেলে বা পুনরুদ্ধার করা ইথিলিন-রেঞ্জ হাইড্রোকার্বন, কিছু উত্পাদকের ফিডস্টক স্লেটে একত্রিত করা হচ্ছে যাতে পুনর্ব্যবহৃত-অরিজিন ইথিলিন একই বাষ্প ক্র্যাকারে প্রবেশ করতে পারে যা ভার্জিন ফসিল ফিডস্টকের জন্য ব্যবহৃত এইচডি-পিই রাসায়নিক উপাদানের সাথে ক্লাইমিড রিসাইকেল কন্টেন্ট।

আখ বা অন্যান্য জৈববস্তু থেকে প্রাপ্ত ইথানল ডিহাইড্রেট করে উত্পাদিত জৈব-ভিত্তিক ইথিলিন ইতিমধ্যেই সীমিত পরিসরে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে যাকে শিল্প সবুজ বা জৈব-ভিত্তিক HDPE বলে, যা আণবিকভাবে প্রচলিত HDPE-এর সাথে অভিন্ন কিন্তু পুনর্নবীকরণযোগ্য ফিডস্টক সোর্সিংয়ের সাথে আবদ্ধ কম কার্বন পদচিহ্ন বহন করে। উন্নত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যার এবং ইনলাইন সেন্সর সহ রিঅ্যাক্টর নিয়ন্ত্রণের ডিজিটালাইজেশন যা পরীক্ষাগার পরীক্ষার অপেক্ষা না করে কাছাকাছি রিয়েল টাইমে গলিত সূচক এবং ঘনত্ব অনুমান করে, এছাড়াও অফ-স্পেসিফিকেশন উত্পাদন হ্রাস করে এবং গ্রেডগুলির মধ্যে দ্রুত স্থানান্তর করতে সাহায্য করে, উত্পাদন লাইন জুড়ে ফলন এবং শক্তি দক্ষতা উভয়ই উন্নত করে।

বর্তমান উৎপাদনে স্থায়িত্ব এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য বিবেচনা

এইচডিপিই 2 নম্বর রজন শনাক্তকরণ কোড বহন করে এবং এটি সবচেয়ে ব্যাপকভাবে পুনর্ব্যবহৃত প্লাস্টিকগুলির মধ্যে একটি কারণ এর গলিত বৈশিষ্ট্যগুলি আরও তাপ-সংবেদনশীল পলিমারের তুলনায় তুলনামূলকভাবে ভালভাবে পুনঃপ্রক্রিয়ায় বেঁচে থাকে। সাম্প্রতিক প্রযোজক বিনিয়োগ যান্ত্রিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রবাহের দিকে স্থানান্তরিত হয়েছে যা ভোক্তা-পরবর্তী এইচডিপিইকে মিশ্রিত করে, প্রাথমিকভাবে দুধের জগ এবং ডিটারজেন্ট বোতল থেকে, অনুপাতের নতুন পেলেট সরবরাহে ফিরে আসে যা অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে 25 থেকে 100 শতাংশ পুনর্ব্যবহারযোগ্য সামগ্রীতে পৌঁছাতে পারে।

রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য, যেখানে এইচডিপিই পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে ইথিলিন বা ন্যাফথা-রেঞ্জ হাইড্রোকার্বনে বিভক্ত হয়, দূষিত বা মিশ্র প্লাস্টিকের প্রবাহের পরিপূরক রুট হিসাবে বিস্তৃত হচ্ছে যা যান্ত্রিক পুনর্ব্যবহার অর্থনৈতিকভাবে পরিচালনা করতে পারে না। ব্র্যান্ডের মালিকরা পুনর্ব্যবহারযোগ্য বিষয়বস্তুর লক্ষ্যে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ হওয়ায় বেশ কয়েকটি প্রধান রজন প্রযোজক প্রত্যয়িত বৃত্তাকার HDPE গ্রেডের ক্রমবর্ধমান অংশের সাথে পাইপ, প্যাকেজিং এবং স্বয়ংচালিত সরবরাহ চেইনে প্রবেশের সাথে সম্প্রসারিত উন্নত পুনর্ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা ঘোষণা করেছে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

HDPE কি কাঁচামাল থেকে তৈরি হয়?

এইচডিপিই ইথিলিন গ্যাস থেকে তৈরি, যা স্টিম ক্র্যাকিং প্রাকৃতিক গ্যাস তরল যেমন ইথেন বা ন্যাফথা অশোধিত তেল পরিশোধন থেকে উদ্ভূত হয়।

এইচডিপিই তৈরিতে কোন অনুঘটক ব্যবহার করা হয়?

উৎপাদনকারীরা জিগলার-নাট্টা অনুঘটক, ফিলিপস ক্রোমিয়াম অক্সাইড অনুঘটক, বা মেটালোসিন অনুঘটক ব্যবহার করে, যার পছন্দ আণবিক ওজন বন্টন, ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ, এবং চূড়ান্ত প্রয়োগের জন্য রজন ডিজাইন করা হয়েছে।

এইচডিপিই উত্পাদন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া?

হ্যাঁ। সমন্বয় পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে এইচডিপিই গঠন করে, যেখানে অনুঘটক প্রতিটি ইথিলিন মনোমারে কার্বন-কার্বন ডাবল বন্ড খোলে এবং এটিকে ক্রমবর্ধমান পলিমার চেইনে যুক্ত করে, পলিমাইড 66 তৈরি করতে ব্যবহৃত ঘনীভবন বিক্রিয়া থেকে মৌলিকভাবে ভিন্ন একটি প্রক্রিয়া।

এইচডিপিই এবং এলডিপিই উত্পাদনের মধ্যে পার্থক্য কী?

LDPE খুব উচ্চ চাপে ফ্রি-র্যাডিকাল পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়, প্রায়শই 1500 বারের উপরে, যা ভারী শাখাযুক্ত চেইন তৈরি করে। এইচডিপিই খুব কম চাপে উত্পাদিত হয়, সাধারণত 50 বারের নিচে, একটি অনুঘটক ব্যবহার করে যা সোজা, ন্যূনতম শাখাযুক্ত চেইন তৈরি করে।

এইচডিপিই এবং পলিমাইড 66 একই সরঞ্জামে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে?

সাধারণত নয়। পলিমাইড 66-এর জন্য 270 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা প্রয়োজন এবং এটির হাইগ্রোস্কোপিক প্রকৃতির কারণে অবশ্যই আগে থেকে শুকানো উচিত, যখন HDPE 260 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে প্রসেস করে এবং শুকানোর প্রয়োজন হয় না, তাই বেশিরভাগ নির্মাতারা আলাদা, নিবেদিত সরঞ্জামগুলিতে এগুলি চালান।

এইচডিপিই উৎপাদন প্রক্রিয়া ইথিলিন থেকে পেলেট পর্যন্ত কত সময় নেয়?

পলিমারাইজেশন রেসিডেন্স টাইম দ্রবণ প্রক্রিয়ার কয়েক মিনিট থেকে স্লারি লুপ রিঅ্যাক্টরে এক বা দুই ঘন্টা পর্যন্ত, ডিগ্যাসিং, কম্পাউন্ডিং এবং পেলেটাইজিং এর জন্য অতিরিক্ত সময় একটি অবিচ্ছিন্ন প্ল্যান্টে প্রোডাকশন ব্যাচের প্রতি কয়েক ঘন্টা পূর্ণ চক্রকে নিয়ে আসে।

কেন এইচডিপিই রাসায়নিক প্রতিরোধী?

এর উচ্চ স্ফটিকতা এবং নন-পোলার হাইড্রোকার্বন ব্যাকবোন অ্যাসিড, ঘাঁটি বা দ্রাবককে আক্রমণ করার জন্য কয়েকটি স্থান ছেড়ে দেয়, যে কারণে এইচডিপিই পাত্রে রাসায়নিক স্টোরেজ এবং পরিবহনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বিমোডাল এইচডিপিই কি এবং পাইপ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ?

বিমোডাল এইচডিপিই সিরিজে সংযুক্ত দুটি চুল্লিতে উত্পাদিত হয়, দীর্ঘমেয়াদী শক্তির জন্য একটি উচ্চ আণবিক ওজন ভগ্নাংশের সাথে সহজ প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি কম আণবিক ওজন ভগ্নাংশকে একত্রিত করে, যে কারণে প্রায় সমস্ত আধুনিক চাপ পাইপ রজন একটি একক চুল্লির পরিবর্তে এইভাবে তৈরি করা হয়।

এইচডিপিই উৎপাদন কি বিপজ্জনক নির্গমন তৈরি করে?

আধুনিক এইচডিপিই প্ল্যান্টগুলি পুনরুদ্ধার করে এবং অপ্রতিক্রিয়াহীন ইথিলিন এবং তরলকে বের করে দেওয়ার পরিবর্তে পুনরুদ্ধার করে এবং ফ্লেয়ার বা থার্মাল অক্সিডাইজারগুলির মাধ্যমে অবশিষ্ট গ্যাসকে রুট করে, অস্থির জৈব যৌগ নির্গমনকে পুরানো, কম সমন্বিত উদ্ভিদের নকশার সাথে সম্পর্কিত স্তরের নীচে রাখে।

কিভাবে পুনর্ব্যবহৃত এইচডিপিই নতুন উৎপাদনে আবার অন্তর্ভুক্ত করা হয়?

ভোক্তা-পরবর্তী HDPE, প্রায়শই দুধের জগ এবং ডিটারজেন্টের বোতল থেকে পাওয়া যায়, যা যান্ত্রিকভাবে প্যালেট আকারে সাজানো, ধুয়ে এবং পুনরায় প্রক্রিয়া করা হয়, তারপর চূড়ান্ত পণ্যের যান্ত্রিক সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে একটি ছোট ভগ্নাংশ থেকে সম্পূর্ণ পুনর্ব্যবহারযোগ্য বিষয়বস্তু পর্যন্ত অনুপাতে ভার্জিন রেজিনের সাথে মিশ্রিত করা হয়।

এইচডিপিই এবং পলিমাইড 66 এর মধ্যে পার্থক্য কী সেগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়?

HDPE একটি একক মনোমার, ইথিলিনের অতিরিক্ত পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, একটি ধাতব অনুঘটক ব্যবহার করে, যখন পলিমাইড 66 দুটি ভিন্ন মনোমার, হেক্সামেথিলেনেডিয়ামিন এবং এডিপিক অ্যাসিডের ঘনীভবন পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, যা একটি উপজাত হিসাবে জল ছেড়ে দেয় এবং একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন চুল্লি নকশা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রয়োজন।

কেন কিছু এইচডিপিই গ্রেড উৎপাদনের সময় হাইড্রোজেন গ্যাস ব্যবহার করে?

হাইড্রোজেন একটি চেইন ট্রান্সফার এজেন্ট হিসাবে কাজ করে যা একটি ক্রমবর্ধমান পলিমার চেইনকে এর চেয়ে আগে শেষ করে দেয়, অন্যথায়, উত্পাদকদের গড় আণবিক ওজনের উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ দেয় এবং ফলস্বরূপ, সমাপ্ত রেজিনের গলিত প্রবাহ সূচক।

HDPE উত্পাদন একটি একক উদ্ভিদ থেকে বিভিন্ন রং এবং গ্রেড উত্পাদন করতে পারে?

হ্যাঁ। বেস পলিমারাইজেশন চুল্লি সাধারণত একটি প্রাকৃতিক, রঙহীন রজন তৈরি করে এবং রঙিন, কার্বন ব্ল্যাক এবং অন্যান্য সংযোজনগুলি কম্পাউন্ডিং এবং এক্সট্রুশনের সময় ডাউনস্ট্রিমে প্রবর্তিত হয়, যা একটি একক চুল্লি ট্রেনকে একটি পলিমার ব্যাকবোন থেকে বিভিন্ন সমাপ্ত গ্রেড এবং রঙ সরবরাহ করতে দেয়।