पोलिमर प्रशोधन परिचय भाग १

मानवजातिले इतिहासको शुरुवातदेखि नै काठ, छाला र ऊन जस्ता प्राकृतिक बहुलक सामग्रीहरू प्रयोग गर्दै आएको छ, तर सिंथेटिक पोलिमरहरू 1800s मा रबर प्रविधिको विकास पछि मात्र सम्भव भयो।पहिलो सिंथेटिक पोलिमर सामग्री, सेलुलोइड, जोन वेस्ले हयातले 1869 मा सेल्युलोज नाइट्रेट र कपूरबाट आविष्कार गरेका थिए।सन् १९०७ मा लियो हेन्ड्रिक बेकल्यान्डले बेकेलाइटको आविष्कार सिंथेटिक पोलिमरमा गरेको प्रमुख उपलब्धि थियो। १९२० को दशकमा हर्मन स्टाउडिङ्गरको कामले दोहोरिने एकाइहरूको लामो चेनहरूको म्याक्रोमोलेक्युलर प्रकृतिलाई स्पष्ट रूपमा देखाएको थियो। भागहरू'।पोलिमर उद्योगको द्रुत बृद्धि दोस्रो विश्वयुद्धको केही समय अघि सुरु भयो, एक्रिलिक पोलिमर, पोलीस्टाइरिन, नायलॉन, पोलीयुरेथेनस र त्यसपछि 1940 र 1950 को दशकमा पोलिथिलीन, पोलिथिलीन टेरेफ्थालेट, पोलीप्रोपाइलिन र अन्य पोलिमरहरूको विकासको साथ।1945 मा लगभग 1 मिलियन टन मात्र उत्पादन भएको थियो, तर मात्रा मा प्लास्टिक को उत्पादन 1981 मा स्टील को उत्पादन लाई पार गर्यो, र यो अन्तर तब देखि निरन्तर बढ्दै गएको छ।

शुद्ध पोलिमरहरू विरलै आफ्नै मा प्रशोधन गरिन्छ।तिनीहरू अन्य सामग्रीहरूसँग मिश्रित हुन्छन्, सामान्यतया मेकानिकल ब्लेन्डिङ वा पिघल्ने अवस्थाको मिश्रणद्वारा गोलीहरू, पाउडरहरू वा अक्सहरू पछिको प्रशोधन कार्यहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।यौगिकहरूले Ž llers (लागत कम गर्न), सुदृढीकरण, अन्य पोलिमर, कलरन्टहरू, ame retardants, स्टेबिलाइजरहरू (प्रकाश, गर्मी वा अन्य वातावरणीय कारकहरूबाट बिग्रनबाट रोक्न) र विभिन्न प्रशोधन सहायकहरू समावेश गर्न सक्छन्।

सिंथेटिक पोलिमरलाई दुई वर्गमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।थर्मोप्लास्टिक्स (अहिले सम्मको सबैभन्दा ठूलो मात्रा) लाई तताएर, चिसो गरेर र बारम्बार रिमेल गरेर पग्लन सकिन्छ।मुख्य प्रकारहरू polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET) र polyamide (PA, नायलन) हुन्।थर्मोसेटहरू तातो र दबाबको प्रयोगद्वारा कडा हुन्छन्, क्रसलिङ्किङका कारण, अर्थात् स्थायी त्रि-आयामी नेटवर्कहरूको सिर्जना।तिनीहरूलाई पुन: प्रशोधनका लागि तताएर नरम गर्न सकिँदैन।Bakelite, epoxies र धेरै polyurethanes थर्मोसेटहरू हुन्।

वर्तमान सिंहावलोकन थर्मोप्लास्टिकको प्रशोधनमा विशेष रूपमा समर्पित छ।कमर्शियल थर्मोप्लास्टिकलाई 'कमोडिटी' (कम कार्यसम्पादन, जस्तै PE, PP, PS र PVC), 'इन्जिनियरिङ्' (जस्तै PC, नायलन र PET) वा 'उन्नत' (उच्चतम कार्यसम्पादन, जस्तै) को रूपमा वर्गीकृत गरिन्छ। तरल क्रिस्टल पोलिमर (LCPs), polyphenylene सल्फाइड (PPS) र polyetheretherketone (PEEK))।ईन्जिनियरिङ् र उन्नत पोलिमरहरूमा अपेक्षित विस्फोटक वृद्धि पूरा भएन।प्लास्टिकको प्रयोग विगत तीन दशकदेखि निरन्तर बढ्दै गएको छ, तर मुख्यतया कमोडिटी वर्गमा।हाल, कमोडिटी पोलिमरहरू उत्पादनको मात्राको ~88%, 3 इन्जिनियरिङ प्लास्टिकहरू ~12% र उन्नत 1% भन्दा कम छन्।यद्यपि प्रति किलोग्राम उन्नत पोलिमरको मूल्य कमोडिटी पोलिमरहरूको तुलनामा धेरै उच्च छ, अर्थव्यवस्थाको लागि तिनीहरूको विश्वव्यापी मूल्य अझै धेरै सानो छ।

धातु वा सिरेमिकसँग तुलना गर्दा कमोडिटी प्लास्टिकहरूमा कम बल र कठोरता हुन्छ, र तिनीहरूले लागू बल अन्तर्गत क्रिप प्रदर्शन गर्छन्।तिनीहरूको ठोस रूपमा प्रयोगमा तापक्रम सीमितताहरू छन् (अधिकांश 100-250 डिग्री सेल्सियस दायरामा पग्लिन्छ)।कमोडिटी प्लास्टिकको टेन्साइल मोड्युली ~1 GPa (स्टिलको लागि 210 GPa सँग तुलना) हो।पोलिमर चेनहरूको पङ्क्तिबद्धताद्वारा Signi-Ž cant सुधार हासिल गर्न सकिन्छ।वास्तवमा, कार्बन–कार्बन बन्डहरू धेरै बलियो छन्, र एकल Ž विलाप पोलिथिलीनहरू स्टिलको भन्दा बढी मोड्युलस मूल्यहरूसँग उत्पादन गरिएको छ।उच्च अभिमुखीकरण विशेष प्रशोधन प्रविधिहरू द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ, उदाहरणका लागि बाहिर निकाल्ने र कम तापमानमा पछिको रेखाचित्र।कम तापक्रममा, पोलिमर चेनहरूको गतिशीलता सीमित हुन्छ, र स्ट्रेच गरेपछि अभिमुखीकरण रहन्छ।हालैका खोजहरू र एकल साइटका विकासहरू, मेटालोसिनमा आधारित उत्प्रेरकहरूले कमोडिटी पोलिमरहरूको नयाँ ग्रेडमा सुधारिएको गुणहरूको साथ आणविक वास्तुकलालाई नियन्त्रण गरेको छ।

पोलिमरको विश्व उत्पादन 1975 मा 27 मिलियन टन बाट 2000 मा प्रति वर्ष ~ 200 मिलियन टन सम्म बढ्यो र अझै बढ्दै छ।हालैको एक रिपोर्ट अनुसार, 2000 मा संयुक्त राज्य अमेरिका मा प्लास्टिक उत्पादनहरु को 4 ढुवानी $ 330 बिलियन को राशि थियो, र अपस्ट्रीम आपूर्ति उद्योगहरु को $ 90 बिलियन को बिक्री थियो, वार्षिक कुल $ 420 बिलियन ल्याएर।कुल रोजगारी 2.4 मिलियन हुने अनुमान गरिएको थियो - अमेरिकी कार्यबलको लगभग 2%।पोलिमर उद्योगको बृद्धि प्लास्टिक उत्पादनहरूको गुणहरूको अद्वितीय संयोजनको परिणाम हो, जसमा सजिलो आकार र निर्माण, कम घनत्व, क्षरण प्रतिरोध, विद्युतीय र थर्मल इन्सुलेशन, र प्रायः अनुकूल कठोरता र प्रति एकाइ वजन कठोरता समावेश छ।