পলিভিনাইল ক্লোরাইড কীভাবে তৈরি করা হয়: সম্পূর্ণ উত্পাদন নির্দেশিকা

উত্পাদন প্রক্রিয়া

পলিভিনাইল ক্লোরাইড কীভাবে তৈরি হয়: সম্পূর্ণ উত্তর

পলিভিনাইল ক্লোরাইড (পিভিসি) ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার (ভিসিএম) এর পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয় , যা নিজেই ইথিলিন (অশোধিত তেল বা প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে প্রাপ্ত) ক্লোরিন (লবণ জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস থেকে প্রাপ্ত) একত্রিত করে উত্পাদিত হয়। ফলস্বরূপ VCM তিনটি শিল্প পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটির মধ্য দিয়ে যায় - সাসপেনশন, ইমালসন বা বাল্ক - সাদা পাউডার বা দানা তৈরি করতে যা নির্মাতারা তারপর জলের পাইপ থেকে মেডিকেল টিউবিং পর্যন্ত সমস্ত কিছুর সাথে যুক্ত করে। সম্পূর্ণ শৃঙ্খল, ব্রাইন থেকে ফিনিশড রজন পর্যন্ত, সাধারণত তিনটি প্রধান রাসায়নিক পর্যায়ে বিস্তৃত থাকে এবং তাপমাত্রা, চাপ এবং অনুঘটকের ঘনত্বের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

পর্যায় 01

কাঁচামাল: যেখানে পিভিসি উৎপাদন শুরু হয়

প্রতি কিলোগ্রাম পিভিসি রজন দুটি মৌলিক ফিডস্টক দিয়ে শুরু হয়: ইথিলিন এবং ক্লোরিন . ইথিলিন হল ন্যাফথা বা প্রাকৃতিক গ্যাস তরলগুলির বাষ্প ক্র্যাকিংয়ের একটি উপজাত, যখন ক্লোরিন একটি স্যাচুরেটেড ব্রিন (সোডিয়াম ক্লোরাইড) দ্রবণের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালিয়ে ক্লোর-ক্ষার উদ্ভিদে উত্পাদিত হয়। এই ইলেক্ট্রোলাইসিসটি সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (কস্টিক সোডা) সহ-উৎপাদন করে, যা পিভিসি উত্পাদনকে বিস্তৃত ক্লোর-ক্ষার শিল্পের সাথে গভীরভাবে একত্রিত করে।

শিল্প স্কেলে সুনির্দিষ্ট ফিডস্টক ভারসাম্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এক টন পিভিসি উৎপাদনের জন্য মোটামুটি প্রয়োজন 0.47 টন ক্লোরিন এবং 0.28 টন ইথিলিন ইথিলিন ডাইক্লোরাইড (EDC) রুটে - প্রভাবশালী বিশ্ব পথ। একটি গৌণ পথ, অ্যাসিটিলিন প্রক্রিয়া, এখনও চীনে ব্যবহৃত হয় যেখানে কয়লা-ভিত্তিক অ্যাসিটিলিন অর্থনৈতিকভাবে প্রতিযোগিতামূলক, কিন্তু পারদ অনুঘটক উদ্বেগের কারণে এটি পর্যায়ক্রমে বন্ধ হয়ে যাচ্ছে।

অপছন্দ ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড , যা প্রধানত ক্যাপ্রোল্যাকটাম বা এডিপিক অ্যাসিডের মতো পেট্রোকেমিক্যাল মধ্যবর্তী থেকে উদ্ভূত, পিভিসি ক্লোরিন মান শৃঙ্খলে প্রচণ্ডভাবে আকর্ষণ করে। এটি এটিকে অনন্য খরচের বৈশিষ্ট্য দেয়: যখন ক্লোর-ক্ষার গাছগুলি পূর্ণ ক্ষমতায় চলছে, তখন ক্লোরিন প্রায় একটি উপজাত পণ্য, যা ঐতিহাসিকভাবে PVC রজন মূল্যকে অন্যান্য পলিমারের বিরুদ্ধে প্রতিযোগিতামূলক রেখেছে।

57%

পিভিসি আণবিক গঠনে ভর দ্বারা ক্লোরিন

43%

ইথিলিন থেকে কার্বন-হাইড্রোজেন ব্যাকবোন

~50M

প্রতি বছর বিশ্বব্যাপী উৎপাদিত টন পিভিসি

পর্যায় 02

ইথিলিন থেকে ভিসিএম পর্যন্ত: ইডিসি ক্র্যাকিং ধাপ

পিভিসি উত্পাদনের মূল মধ্যবর্তী হয় ইথিলিন ডাইক্লোরাইড (EDC, যাকে 1,2-ডিক্লোরোইথেনও বলা হয়) . ইডিসি দুটি সমান্তরাল প্রতিক্রিয়া দ্বারা সংশ্লেষিত হয় যা সর্বাধিক বিশ্ব-স্কেল গাছপালা ক্লোরিন ব্যবহার সর্বাধিক করার জন্য একযোগে চালিত হয়:

সরাসরি ক্লোরিনেশন

ফেরিক ক্লোরাইড (FeCl₃) অনুঘটকের উপস্থিতিতে 50-130°C তাপমাত্রায় তরল পর্যায়ে শুষ্ক ক্লোরিন গ্যাসের সাথে ইথিলিন বিক্রিয়া করে। এই এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য সোজা এবং খুব কম উপজাত গঠনের সাথে উচ্চ-বিশুদ্ধতা EDC তৈরি করে। প্রতিক্রিয়া জাহাজের তাপমাত্রা সাবধানে পরিচালিত হয় কারণ উচ্চ তাপমাত্রা অবাঞ্ছিত পার্শ্ব-ক্লোরিনেশন পণ্যের পক্ষে।

অক্সিক্লোরিনেশন

এই ধাপটি হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl, VCM ক্র্যাকিং স্টেপ থেকে উদ্ধার করা) এবং 220-300°C তাপমাত্রায় একটি কপার ক্লোরাইড অনুঘটকের উপর অক্সিজেনের সাথে ইথিলিনের বিক্রিয়া করে। অক্সিক্লোরিনেশন এইচসিএলকে পুনর্ব্যবহার করে যা অন্যথায় একটি বর্জ্য প্রবাহ হবে, সুষম প্রক্রিয়াটিকে প্রায় 100% ক্লোরিন-দক্ষ করে তোলে। এই কারণেই আধুনিক পিভিসি প্ল্যান্টগুলিকে "ভারসাম্যপূর্ণ" হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে — সিস্টেমে খাওয়ানো প্রায় সমস্ত ক্লোরিন চূড়ান্ত পলিমারে শেষ হয়।

EDC পরিশোধন এবং তাপ ক্র্যাকিং

সম্মিলিত EDC স্ট্রীমগুলি ফাটানো চুল্লিতে প্রবেশ করার আগে ভারি এবং আলো অপসারণ করার জন্য পাতন দ্বারা শুদ্ধ করা হয়। ক্র্যাকিং ফার্নেসে, ইডিসিকে উত্তপ্ত করা হয় 480–530°C একটি টিউবুলার পাইরোলাইসিস চুল্লিতে। এই তাপমাত্রায়, পাস প্রতি EDC-এর প্রায় 50-60% ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার (VCM) এবং HCl-এ বিভক্ত হয়। ভিসিএমকে অপ্রতিক্রিয়াবিহীন EDC এবং HCl থেকে পৃথক করা হয় নিভেন, কম্প্রেশন এবং পাতন কলামের ক্রম দ্বারা। পুনরুদ্ধার করা EDC পুনর্ব্যবহৃত হয়; HCl অক্সিক্লোরিনেশন ইউনিটে ফিরে যায়।

পলিমারাইজেশনে প্রবেশকারী VCM এর বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণ স্পেসিফিকেশন চাহিদা 99.98% এর চেয়ে বেশি বিশুদ্ধতা ; এমনকি অ্যাসিটিলিন, বুটাডিন, বা উচ্চ-ফুটন্ত ক্লোরিনযুক্ত যৌগগুলির পরিমাণও খুঁজে বের করতে পারে যা ইনিশিয়েটরদের বিষাক্ত করতে পারে, বিবর্ণতা তৈরি করতে পারে বা চূড়ান্ত রেজিনের আণবিক ওজন বন্টনকে হ্রাস করতে পারে।

পর্যায় 03

PVC রেজিনে VCM পলিমারাইজ করার তিনটি উপায়

একবার বিশুদ্ধ VCM উপলব্ধ হলে, এটি ফ্রি-র্যাডিক্যাল সংযোজন পলিমারাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায়। প্রক্রিয়ার পছন্দ কণার আকারবিদ্যা, আণবিক ওজন, এবং রজনের শেষ-ব্যবহারের প্রয়োগ নির্ধারণ করে।

তিনটি প্রধান পিভিসি পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ার বাজার শেয়ার, কণার আকার, এবং শেষ-ব্যবহারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির তুলনা
প্রক্রিয়া	মার্কেট শেয়ার	কণার আকার	প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন	মূল বৈশিষ্ট্য
সাসপেনশন (S-PVC)	~80%	100-180 µm	পাইপ, প্রোফাইল, উইন্ডো ফ্রেম	উচ্চ porosity, সহজ প্লাস্টিকাইজার শোষণ
ইমালসন (ই-পিভিসি)	~12%	0.1-2 µm	প্লাস্টিসল, লেপ, গ্লাভস, মেঝে	খুব সূক্ষ্ম কণা, প্লাস্টিকাইজার দিয়ে পেস্ট তৈরি করে
বাল্ক / ভর (M-PVC)	~8%	100-150 µm	অনমনীয় অ্যাপ্লিকেশন, ছায়াছবি	কোন জল ব্যবহার করা হয় না; বিশুদ্ধ রজন, কম শক্তি

বিস্তারিতভাবে সাসপেনশন পলিমারাইজেশন

সাসপেনশন পলিমারাইজেশনে, তরল ভিসিএম ডিওনাইজড জলের ফোঁটাগুলিতে বিচ্ছুরিত হয় অ্যাজিটেশন এবং সাসপেনশন এজেন্ট যেমন আংশিক হাইড্রোলাইজড পলিভিনাইল অ্যালকোহল বা মিথাইলসেলুলোজ ব্যবহার করে। তেল-দ্রবণীয় জৈব পারক্সাইড ইনিশিয়েটর (যেমন, ডাইলাওরাইল পারক্সাইড, ডাইথাইলহেক্সিল পারক্সিডিকার্বনেট) মনোমার ফোঁটায় দ্রবীভূত হয়। প্রতিটি ফোঁটা একটি মিনি-বাল্ক পলিমারাইজেশন চুল্লি হিসাবে কাজ করে। প্রতিক্রিয়া এ এগিয়ে 6-12 বারের অটোজেনাস চাপে 40–70°C কয়েক ঘন্টার জন্য নিয়ন্ত্রক সম্মতির জন্য অবশিষ্ট মনোমারকে 1 পিপিএম-এর নিচে অপসারণ করার জন্য স্লারিটি ছিন্ন করার আগে অপ্রতিক্রিয়াবিহীন ভিসিএম বের করে সাধারণত 85-90% এ রূপান্তর বন্ধ করা হয়।

চুল্লির নকশা হল একটি জ্যাকেটযুক্ত স্টেইনলেস স্টিলের পাত্র যাতে অভ্যন্তরীণ বাফেলস এবং একটি মাল্টি-ব্লেড অ্যাজিটেটর লাগানো থাকে। আধুনিক উদ্ভিদে চুল্লির আকার 70 m³ থেকে 200 m³ পর্যন্ত। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার: কারণ পলিমারাইজেশন অত্যন্ত এক্সোথার্মিক ( প্রায় 1,500 kJ/kg VCM মুক্তি দিচ্ছে ইনিশিয়েটর ফিড রেট এবং ঠান্ডা করার ক্ষমতার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রেখে পলাতক প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করা হয়। ফলস্বরূপ রেজিনের K-মান (Fikentscher সান্দ্রতা সূচক) - যা আণবিক ওজন নির্ধারণ করে এবং এইভাবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি - সরাসরি প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়: নিম্ন তাপমাত্রা উচ্চতর K-মান (দীর্ঘ চেইন) এবং তদ্বিপরীত করে।

বিস্তারিতভাবে ইমালসন পলিমারাইজেশন

ইমালসন পিভিসি সাব-মাইক্রন পিভিসি কণার একটি কলয়েডাল ল্যাটেক্স তৈরি করতে জলে দ্রবণীয় ইনিশিয়েটর (যেমন পটাসিয়াম পারসালফেট) এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টস (সোডিয়াম লরিল সালফেট বা অনুরূপ) ব্যবহার করে। ছোট কণার আকার হল E-PVC-এর সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য: যখন ঘরের তাপমাত্রায় প্লাস্টিকাইজারের সাথে মিশ্রিত করা হয়, তখন এই কণাগুলি তরল প্লাস্টিসল তৈরি করে যা স্প্রেড-লেপা, রোটোমোল্ড বা ডিপ-কোটেড হতে পারে। পলিমারাইজেশনের পরে, ল্যাটেক্স একটি সূক্ষ্ম সাদা পাউডারে স্প্রে-শুকানো হয়। ই-পিভিসি গ্রেড হল কৃত্রিম চামড়া, প্রাচীরের আচ্ছাদন এবং স্বয়ংচালিত আন্ডারসিলের জন্য পছন্দের উপাদান।

কম্পাউন্ডিং: রজনকে ব্যবহারযোগ্য উপাদানে পরিণত করা

বিশুদ্ধ পিভিসি রজন - কখনও কখনও "ঝরঝরে" বা "বেস" রজন বলা হয় - প্রায় কখনই সমাপ্ত পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয় না। পলিমারের অন্তর্নিহিত তাপীয় অস্থিরতা (এটি হ্রাস পেতে শুরু করে এবং HCl ছেড়ে দেয় প্রায় 100°C , এর প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা 160-200°C এর খুব কম) মানে যে কোনো ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণ ঘটতে পারে তার আগে একটি সাবধানে প্রণয়নকৃত সংযোজন প্যাকেজ অপরিহার্য।

টিএস

থার্মাল স্টেবিলাইজার

ক্যালসিয়াম-জিঙ্ক (Ca-Zn), অর্গানোটিন, বা মিশ্র-ধাতুর স্টেবিলাইজারগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় মুক্তিপ্রাপ্ত এইচসিএলকে অপসারণ করে, চেইন ক্ষয় এবং বিবর্ণতা রোধ করে। ইউরোপ এবং উত্তর আমেরিকার নিয়ন্ত্রক পরিবর্তনগুলি মূলত সীসা-ভিত্তিক স্টেবিলাইজারগুলিকে পর্যায়ক্রমে বাদ দিয়েছে, যদিও সেগুলি কিছু উন্নয়নশীল বাজারে ব্যবহার করা হচ্ছে।

পিএল

প্লাস্টিকাইজার

Phthalate এস্টার (DEHP ক্লাসিক ছিল; DINP এবং DIDP এখন অ-চিকিৎসা ব্যবহারের জন্য প্রভাবশালী) এবং নমনীয় PVC তৈরি করতে 10 থেকে 100 phr (প্রতি শত রেজিনের অংশ) পর্যন্ত নন-ফ্যাথলেট বিকল্প (DOTP, বায়ো-ভিত্তিক সাইট্রেট) যোগ করা হয়। 0 phr এ, ফলাফলটি পাইপ এবং উইন্ডো প্রোফাইলের জন্য কঠোর PVC (uPVC)।

লুব্রিকেন্ট

অভ্যন্তরীণ লুব্রিকেন্ট (যেমন, ফ্যাটি অ্যাসিড এস্টার) গলিত প্রক্রিয়াকরণের সময় পলিমার-পলিমার ঘর্ষণ কমায়; বাহ্যিক লুব্রিকেন্ট (যেমন, অক্সিডাইজড পলিথিন মোম, ক্যালসিয়াম স্টিয়ারেট) প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলিতে প্লেট-আউট প্রতিরোধ করতে গলিত-ধাতুর ঘর্ষণ কমায়।

এফআই

ফিলার এবং ইমপ্যাক্ট মডিফায়ার

ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO₃) 5-30 phr তে সর্বাধিক ব্যবহৃত ফিলার, দৃঢ়তা উন্নত করে এবং খরচ কমায়। এক্রাইলিক বা ক্লোরিনযুক্ত পলিথিন (CPE) প্রভাব সংশোধকগুলি ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার প্রতিরোধের জন্য কঠোর PVC ফর্মুলেশনগুলিতে যোগ করা হয়, বিশেষত বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে নিম্ন-তাপমাত্রার প্রভাব প্রতিরোধের গুরুত্বপূর্ণ।

যৌগিক পদক্ষেপটি সাধারণত একটি সহ-ঘূর্ণায়মান টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডার বা অভ্যন্তরীণ মিশুক (ব্যানবারি-টাইপ মিক্সার) এর উপর পরিচালিত হয়, যা একই সাথে সংযোজনগুলিকে ছড়িয়ে দেয় এবং আংশিকভাবে পিভিসি কণাগুলিকে ফিউজ করে। ডাউনস্ট্রিম প্রসেসিং রুটের উপর নির্ভর করে আউটপুটটি হয় একটি প্রাক-কম্পাউন্ডেড ড্রাই ব্লেন্ড, একটি গ্রানুলেটেড পেলেট বা ক্যালেন্ডারযুক্ত শীট।

এটা লক্ষনীয় যে যখন ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড (নাইলন) প্রক্রিয়াকরণের জন্য খুব কম স্থিতিশীলতার প্রয়োজন - এটি গ্রেডের উপর নির্ভর করে 220-280°C এর গলনাঙ্কের সাথে সহজাতভাবে আরও তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল - PVC এর স্থিতিশীলতা রসায়ন অনেক বেশি জটিল। এটি এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইডের একটি ফর্মুলেশন সুবিধা রয়েছে, যদিও পিভিসি অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উল্লেখযোগ্য খরচ এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের সুবিধা ধরে রাখে।

পিভিসি বনাম ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড: যেখানে প্রতিটি শিল্পে খাপ খায়

পলিভিনাইল ক্লোরাইড কীভাবে তৈরি করা হয় তা বোঝার কারণে এর বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে মৌলিকভাবে এত আলাদা কেন তা আলোকপাত করে ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড . উভয়ই প্রধান শিল্প থার্মোপ্লাস্টিক, তবুও তারা বেশ ভিন্ন কর্মক্ষমতা কুলুঙ্গি দখল করে।

পলিভিনাইল ক্লোরাইড (পিভিসি)

অ্যাসিড, ঘাঁটি এবং লবণের জন্য চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধের
ক্লোরিন সামগ্রীর কারণে সহজাতভাবে শিখা-প্রতিরোধী
কম খরচ: কমোডিটি গ্রেডের জন্য সাধারণত $0.80–1.40/কেজি
প্লাস্টিকাইজার সামগ্রীর মাধ্যমে বিস্তৃত কঠোরতা পরিসীমা (শোর এ 40 থেকে শোর ডি 90)
সীমিত পরিষেবার তাপমাত্রা: সাধারণত -15°C থেকে 60°C (নমনীয়) বা 70°C পর্যন্ত (অনমনীয়)
নির্মাণে প্রভাবশালী: পাইপ, জিনিসপত্র, উইন্ডো প্রোফাইল, মেঝে

ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড (PA6, PA66)

উচ্চতর যান্ত্রিক শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের
উচ্চ ক্রমাগত পরিষেবা তাপমাত্রা: 100–130°C (PA6), 130–150°C (PA66)
উচ্চ মূল্য: সাধারণত $2.50-5.00/কেজি গ্রেডের উপর নির্ভর করে
চলন্ত অংশের জন্য চমৎকার পরিধান এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধের
আর্দ্রতা শোষণ করে (গ্রেডের উপর নির্ভর করে 1-9%), যা মাত্রা এবং বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে
স্বয়ংচালিত, বৈদ্যুতিক সংযোগকারী, গিয়ার এবং কাঠামোগত বন্ধনীতে প্রভাবশালী

স্বয়ংচালিত তারের জোতা সুরক্ষার মতো সেক্টরে, উভয় উপকরণই সরাসরি প্রতিযোগিতা করে। পিভিসি-কোটেড তারের নমনীয়তা এবং কম খরচের কারণে কম-ভোল্টেজ স্বয়ংচালিত তারের জন্য ঐতিহাসিক মান। তবে, ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড corrugated conduit আন্ডার-হুড অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে ভিত্তি লাভ করছে যেখানে তাপমাত্রা নিয়মিতভাবে 100°C অতিক্রম করে এবং PVC প্লাস্টিকাইজার বাষ্পকে নরম বা নির্গত করবে।

শিল্প তরল পরিচালনায়, পিভিসি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় আক্রমনাত্মক রাসায়নিক পরিবহনের জন্য আধিপত্য বিস্তার করে, যখন গ্লাস-ফাইবার-রিইনফোর্সড ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড উচ্চ-চাপের বায়ুসংক্রান্ত টিউবিং এবং হাইড্রোলিক সংযোগকারীগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যেগুলির জন্য বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে মাত্রিক স্থিতিশীলতার প্রয়োজন হয়।

কিভাবে PVC চূড়ান্ত পণ্য আকারে হয়

যৌগকরণের পরে, পিভিসি বেশ কয়েকটি সু-প্রতিষ্ঠিত পদ্ধতি দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়। প্রতিটি বিভিন্ন পণ্য জ্যামিতি এবং বৈশিষ্ট্য প্রদান করে.

এক্সট্রুশন

অনমনীয় পিভিসি জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি. একটি একক বা যমজ-স্ক্রু এক্সট্রুডার যৌগটিকে গলে এবং একজাত করে, তারপর এটিকে একটি ডাই দিয়ে জোর করে যা ক্রস-বিভাগীয় প্রোফাইল প্রদান করে। পাইপগুলি (4 মিমি থেকে 2,400 মিমি ব্যাস), উইন্ডো প্রোফাইল, তারের নিরোধক এবং সাইডিং প্যানেলগুলি সবই ক্রমাগত এক্সট্রুড করা হয়। টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডারগুলি অনমনীয় PVC-এর জন্য পছন্দ করা হয় কারণ তাদের মৃদু, বন্টনমূলক মিশ্রণ ক্রিয়া একটি একক স্ক্রুর তীব্র শিয়ারের চেয়ে কম তাপগতভাবে ক্ষতিকারক।

ক্যালেন্ডারিং

বড় উত্তপ্ত রোলগুলি (ক্যালেন্ডার) একটি গরম পিভিসি যৌগকে পাতলা, অবিচ্ছিন্ন শীটে চেপে ধরে। এই প্রক্রিয়াটি পিভিসি মেঝে, প্রাচীরের আচ্ছাদন এবং সিন্থেটিক চামড়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। আধুনিক ক্যালেন্ডার লাইন হিসাবে পাতলা ছায়াছবি উত্পাদন করতে পারেন 0.05 মিমি এবং 80 মি/মিনিট পর্যন্ত গতিতে চালান। সারফেস এমবসিং রোলস একটি একক পাসে টেক্সচার ছাপিয়ে দিতে পারে।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ

বিচ্ছিন্ন ত্রিমাত্রিক অংশ যেমন পাইপ ফিটিং, বৈদ্যুতিক নালী বাক্স, জুতার সোল এবং মেডিকেল ডিভাইস হাউজিং এর জন্য ব্যবহৃত হয়। PVC এর অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো (160-200°C, ক্ষয় দ্রুত 210°C এর উপরে শুরু হয়) সতর্কতা অবলম্বন করে ব্যারেল তাপমাত্রার প্রোফাইলিং এবং সংক্ষিপ্ত বসবাসের সময়ের দাবি করে। কম L/D অনুপাত এবং মৃদু স্ক্রু জ্যামিতি সহ পারস্পরিক স্ক্রু মেশিনগুলি আদর্শ।

প্লাস্টিসল লেপ এবং ঘূর্ণনশীল ছাঁচনির্মাণ

ইমালসন পিভিসি প্লাস্টিসল ঘরের তাপমাত্রায় তরল এবং স্প্রেড লেপ, স্ক্রিন প্রিন্টিং, ডিপ লেপ বা স্লাশ ছাঁচনির্মাণ দ্বারা প্রয়োগ করা যেতে পারে। আকৃতি দেওয়ার পর, প্লাস্টিসলকে একটি ওভেনে 160-200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একজাতীয় নমনীয় পিভিসি আর্টিকেল তৈরি করতে ফিউজ করা হয়। এই পথটি ভিনাইল গ্লাভস, স্বয়ংচালিত আন্ডারবডি আবরণ, ফ্যাব্রিক আবরণ এবং খেলনাগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

ব্লো মোল্ডিং

পিভিসি ব্লো মোল্ডিং স্বচ্ছ বোতল (খনিজ জল, রান্নার তেল) এবং চিকিৎসা ব্যাগের জন্য ব্যবহৃত হয়। ক্লিয়ার অনমনীয় পিভিসি বোতলগুলি পলিমারের অন্তর্নিহিত স্বচ্ছতা এবং ভাল বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে উপকৃত হয়। যাইহোক, PET বেশিরভাগ বাজারের পানীয় প্যাকেজিংয়ে PVC কে বহুলাংশে স্থানচ্যুত করেছে পুনর্ব্যবহারযোগ্য পরিকাঠামো এবং প্লাস্টিকাইজার এবং স্টেবিলাইজারগুলির উপর নিয়ন্ত্রক চাপের কারণে।

পিভিসি উত্পাদন পরিবেশগত বিবেচনা

পলিভিনাইল ক্লোরাইডের উৎপাদন বেশ কিছু পরিবেশগত বিবেচনাকে উত্থাপন করে যা আধুনিক নির্মাতারা প্রক্রিয়ার উন্নতি এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতির মাধ্যমে সমাধান করে।

ভিসিএম নির্গমন নিয়ন্ত্রণ

ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার একটি গ্রুপ 1 মানব কার্সিনোজেন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বায়ুমণ্ডলীয় ভিসিএমকে নীচে সীমাবদ্ধ করতে আধুনিক উদ্ভিদের প্রয়োজন 1 পিপিএম পরিবেষ্টিত উদ্ভিদ বায়ু এবং সমাপ্ত রজন থেকে অবশিষ্ট VCM ফালা 1 পিপিএম এর নিচে। বাষ্প বা গরম জল ব্যবহার করে ক্লোজড-লুপ স্ট্রিপিং সিস্টেমগুলি 1970-এর দশকের অপারেশনগুলির তুলনায় উদ্ভিদ-স্তরের ভিসিএম নির্গমন 99% কমিয়েছে।

ডাইঅক্সিন গঠন

যখন পিভিসি কম তাপমাত্রায় (850 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে) পুড়িয়ে ফেলা হয়, তখন এটি পলিক্লোরিনযুক্ত ডিবেনজো-পি-ডাইঅক্সিন এবং ফুরান্স (পিসিডিডি/এফ) গঠন করতে পারে। আধুনিক বর্জ্য থেকে শক্তি প্ল্যান্টগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার দহন (1,000 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে) সক্রিয় কার্বন ইনজেকশন এবং ব্যাগ ফিল্টার সিস্টেমের মাধ্যমে এটিকে প্রশমিত করে, PCDD/F-কে EU নির্দেশিকা 2010/75/EU-এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ স্তরে হ্রাস করে৷

মেকানিক্যাল রিসাইক্লিং

কঠোর PVC (পাইপ, প্রোফাইল, উইন্ডো ফ্রেম) ইউরোপে সুপ্রতিষ্ঠিত যান্ত্রিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য স্ট্রীম রয়েছে। দ ভিনাইল 2010 এবং ভিনাইলপ্লাস প্রোগ্রাম 2000 সাল থেকে সম্মিলিতভাবে 5 মিলিয়ন টন পিভিসি পুনর্ব্যবহৃত হয়েছে। নমনীয় পিভিসি পুনর্ব্যবহার করা কঠিন কারণ বিভিন্ন প্লাস্টিকাইজার প্যাকেজগুলি বেমানান এবং বাছাই করা কঠিন।

রাসায়নিক পুনর্ব্যবহার

মিশ্র প্লাস্টিক বর্জ্যের জন্য হাইড্রোজেনেশন এবং পাইরোলাইসিস রুটগুলি ক্লোরিনযুক্ত পলিমারের সাথে লড়াই করে কারণ এইচসিএল চুল্লির উপাদানগুলিকে ক্ষয় করে। নির্দিষ্ট ডিহ্যালোজেনেশন প্রাক-চিকিত্সা পদক্ষেপগুলি — যান্ত্রিক বিচ্ছেদ এবং ক্ষারীয় তাপ চিকিত্সা সহ — PVC-কে পলিওলিফিন এবং ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড ভগ্নাংশের পাশাপাশি রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য স্ট্রিমগুলিতে প্রবেশ করার অনুমতি দেওয়ার জন্য তৈরি করা হচ্ছে।

মূল মানের পরামিতি যা পিভিসি রজন গ্রেড সংজ্ঞায়িত করে

সমস্ত পিভিসি রজন একই নয়। রজন প্রযোজক এবং তাদের গ্রাহকরা রজন গুণমান নির্দিষ্ট করতে এবং যাচাই করতে স্ট্যান্ডার্ড প্যারামিটারের একটি সেট ব্যবহার করে:

কে-মান (বা অন্তর্নিহিত সান্দ্রতা): পিভিসি শিল্পে আণবিক ওজনের সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিমাপ। K-মূল্যের পরিসীমা প্রায় 57 (নিম্ন মেগাওয়াট, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, নিম্ন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য) থেকে 80 (উচ্চ মেগাওয়াট, আরও চাহিদাযুক্ত প্রক্রিয়াকরণ, ভাল প্রভাব এবং প্রসার্য বৈশিষ্ট্য)। পাইপ-গ্রেড S-PVC-এর সাধারণত K-মান থাকে 65-68; তারের অন্তরণ K-57 থেকে K-62 ব্যবহার করে; পেস্ট-গ্রেড ই-পিভিসি K-65 থেকে K-75 ব্যবহার করে।
বাল্ক ঘনত্ব: পাউডার প্রবাহ, বিন ডিজাইন এবং যৌগিক থ্রুপুটকে প্রভাবিত করে। সাসপেনশন PVC এর সাধারণত 500-650 g/L এর বাল্ক ঘনত্ব থাকে। একটি উচ্চ বাল্ক ঘনত্ব সাধারণত প্রাথমিক কণার ঘন প্যাকিং বোঝায় এবং প্লাস্টিকাইজার শোষণ হার প্রভাবিত করে।
প্লাস্টিকাইজার শোষণ (PA100): একটি প্রমিত পরীক্ষায় প্রতি 100 গ্রাম রজনে শোষিত ডিওপি (ডিওকটাইল ফাথালেট) গ্রাম হিসাবে পরিমাপ করা হয়। উচ্চ-পোরোসিটি রজন 30-35 গ্রাম/100 গ্রাম শোষণ করতে পারে; কম-পোরোসিটি গ্রেড 10-15 গ্রাম/100 গ্রাম শোষণ করে। এই পরামিতি সরাসরি মিশ্রণ সময় এবং কম্পাউন্ডিং প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে.
তাপীয় স্থিতিশীলতা (হোয়াইট ওভেন টেস্ট): একটি চাপা শীট বা কণিকা নমুনা একটি চুলায় 180 ডিগ্রি সেলসিয়াসে রাখা হয়; প্রথম পর্যবেক্ষণযোগ্য হলুদ হওয়ার সময়টি হল তাপীয় স্থিতিশীলতার সময়। পাইপ-গ্রেড রজন 30-45 মিনিটের বেশি হওয়া উচিত; যৌগ গঠনে দূষণ বা অপর্যাপ্ত স্টেবিলাইজারের অপর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা পয়েন্ট।
অবশিষ্ট ভিসিএম: খাদ্য-সংযোগ অ্যাপ্লিকেশনে নিয়ন্ত্রক সীমা সাধারণত 1 পিপিএম বা তার নিচে। অ-খাদ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি সামান্য উচ্চ স্তরের অনুমতি দিতে পারে। হেডস্পেস জিসি (গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি) দ্বারা পরীক্ষা করা হয়।
মাছের চোখের সংখ্যা: একটি চাপা ফিল্মে দৃশ্যমান গলিত পিভিসি জেল কণার সংখ্যা। একটি উচ্চ মাছ-চোখের সংখ্যা প্রক্রিয়াকরণের সময় অসম্পূর্ণ ফিউশন নির্দেশ করে, প্রায়শই বড় আকারের রজন কণা, দূষণ, বা সাবঅপ্টিমাল প্রসেসিং তাপমাত্রায় ধরা পড়ে। স্বচ্ছ ফিল্ম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্পেসিফিকেশনগুলি খুব আঁটসাঁট — কখনও কখনও প্রতি 150 সেমি² ফিল্মে 10টিরও কম ফিশ-আই।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

পিভিসি কি একধরনের প্লাস্টিক হিসাবে একই?

দৈনন্দিন বাণিজ্যিক ভাষায়, "ভিনাইল" এবং "পিভিসি" বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহৃত হয়। কঠোরভাবে বলতে গেলে, "ভিনাইল" বলতে ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার (CH₂=CHCl) বোঝায়, যখন PVC হল পলিমারাইজড ফর্ম। পণ্যের প্রসঙ্গে — ভিনাইল ফ্লোরিং, ভিনাইল রেকর্ডস, ভিনাইল সাইডিং — উপাদান সবসময় পলিভিনাইল ক্লোরাইড হয়।

রাসায়নিক প্রতিরোধের পরিপ্রেক্ষিতে কীভাবে পিভিসি ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইডের সাথে তুলনা করে?

PVC-এর অজৈব অ্যাসিড, ঘাঁটি এবং জলীয় লবণের দ্রবণগুলির বিস্তৃত প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড হাইড্রোকার্বন এবং নির্দিষ্ট কিছু জৈব দ্রাবককে ভালোভাবে প্রতিরোধ করে কিন্তু সময়ের সাথে সাথে শক্তিশালী অ্যাসিড এবং শোষিত জল দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের জন্য, পিভিসি হল স্পষ্ট পছন্দ; একটি গরম ইঞ্জিন উপসাগরে জ্বালানী লাইন ফিটিংগুলির জন্য, ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইড বা ফ্লুরোপলিমারগুলি আরও উপযুক্ত।

কেন পিভিসি পুনর্ব্যবহার করা কঠিন বলে মনে করা হয়?

বেশ কয়েকটি কারণ এই অসুবিধাকে আরও জটিল করে তোলে: ক্লোরিন সামগ্রীর অর্থ হল তাপীয়ভাবে পুনর্ব্যবহৃত পিভিসি এইচসিএল তৈরি করতে পারে, যা সরঞ্জামকে ক্ষয় করে এবং অন্যান্য প্লাস্টিকের প্রবাহকে দূষিত করে। নমনীয় PVC-এ প্লাস্টিকাইজার রয়েছে যা পণ্যগুলির মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা উপাদান বাছাই এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ মানের মধ্যে পুনরায় সংমিশ্রণকে কঠিন করে তোলে। অনমনীয় পিভিসি (উইন্ডোজ, পাইপ) অনেক বেশি সফলভাবে পুনর্ব্যবহৃত হয় কারণ এটি তুলনামূলকভাবে একজাতীয় প্রবাহ।

সাসপেনশন পিভিসি এবং পেস্ট পিভিসি (ইমালসন পিভিসি) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

সাসপেনশন PVC (S-PVC) 100-180 µm ব্যাসের ছিদ্রযুক্ত কণা নিয়ে গঠিত যা প্লাস্টিকাইজারগুলিকে কম্পাউন্ডিংয়ের সময় উন্নত তাপমাত্রায় শুকনো পাউডার হিসাবে শোষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। পেস্ট পিভিসি (পি-পিভিসি, ইমালসন পলিমারাইজেশন দ্বারা তৈরি) সাব-মাইক্রোন কণা নিয়ে গঠিত যা ঘরের তাপমাত্রায় প্লাস্টিকাইজারগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে একটি তরল পেস্ট বা প্লাস্টিসল তৈরি করে, যা পরে তাপ দ্বারা আকৃতি এবং মিশ্রিত হয়। দুটি গ্রেড বিনিময়যোগ্য নয়।

কিছু যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে PVC এর চেয়ে ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইডকে কী একটি ভাল পছন্দ করে তোলে?

ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক পলিমাইডের একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর ক্রমাগত পরিষেবা তাপমাত্রা (PA66 এর জন্য 150 ° সে পর্যন্ত বনাম অনমনীয় PVC-এর জন্য 70 ° C), বৃহত্তর প্রসার্য শক্তি, এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম মিডিয়ার বিরুদ্ধে আরও ভাল পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। কেবল টাই হেড, গিয়ার হুইল, পাম্প ইম্পেলার এবং স্ট্রাকচারাল ব্র্যাকেটের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, উচ্চ তাপমাত্রায় পলিমাইডের যান্ত্রিক কার্যকারিতা ফর্মুলেশন নির্বিশেষে PVC-এর সাথে প্রতিলিপিযোগ্য নয়।

পিভিসি পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া কতক্ষণ লাগে?

সাসপেনশন পলিমারাইজেশনে, একটি সাধারণ ব্যাচ চক্র টার্গেট কে-মান, চুল্লির আকার, ইনিশিয়েটর সিস্টেম এবং প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে 5-12 ঘন্টা চলে। উচ্চতর কে-মূল্যের (উচ্চতর আণবিক ওজন) কম তাপমাত্রার প্রয়োজন হয় এবং সেইজন্য দীর্ঘ চক্রের সময় লাগে। চার্জিং, প্রতিক্রিয়া, মনোমার স্ট্রিপিং, ডিসচার্জ এবং পরিষ্কার সহ, একটি বড় 150 m³ চুল্লির জন্য মোট ব্যাচ টার্নঅ্যারাউন্ড সময় সাধারণত 10-16 ঘন্টা হয়৷