জৈব যৌগ থেকে প্লাস্টিক তৈরির প্রক্রিয়া
প্লাস্টিক বিভিন্ন শিল্পে এবং দৈনন্দিন জীবনে বহুল ব্যবহৃত উপাদানগুলোর মধ্যে অন্যতম। এর হালকা ওজন, নমনীয়তা, জলরোধী ক্ষমতা এবং আকার পরিবর্তনের সুবিধার কারণে খাদ্য প্যাকেজিং থেকে শুরু করে ভারী শিল্প উপাদান পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রে এটি একটি প্রধান পছন্দ। এই প্রবন্ধে আমরা জৈব যৌগ থেকে কাঁচামাল থেকে চূড়ান্ত পণ্য পর্যন্ত প্লাস্টিক তৈরির প্রক্রিয়াটি অন্বেষণ করব।
1. পেন্ডাহুলুয়ান
Plastik adalah polimer, yaitu molekul besar yang terdiri dari banyak unit berulang, yang disebut monomer. Polimerisasi adalah proses kimia yang menghubungkan monomer-monomer ini untuk membentuk rantai polimer. Senyawa organik yang paling umum digunakan untuk pembuatan plastik adalah minyak bumi dan gas alam, meskipun upaya untuk menggunakan sumber daya terbarukan semakin meningkat.
১. কাঁচামাল
২.১ প্রধান উৎস হিসেবে পেট্রোলিয়াম
বেশিরভাগ প্লাস্টিক পেট্রোলিয়াম থেকে প্রাপ্ত পেট্রোকেমিক্যাল থেকে তৈরি হয়। অপরিশোধিত তেলে বিভিন্ন হাইড্রোকার্বন থাকে, যেগুলোকে পরিশোধনের মাধ্যমে ইথিলিন, প্রোপিলিন এবং বিউটাডাইনের মতো ক্ষুদ্রতর উপাদানে ভেঙে ফেলা যায়, যা পরবর্তীতে প্লাস্টিক উৎপাদনে মনোমার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
২.২ প্রাকৃতিক গ্যাস
পেট্রোলিয়াম ছাড়াও প্লাস্টিক উৎপাদনের জন্য প্রাকৃতিক গ্যাসও একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎস। প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান মিথেনকে স্টিম ক্র্যাকিং নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ইথিলিনে রূপান্তরিত করা যায়।
২.৩ নবায়নযোগ্য জৈব পদার্থ
স্টার্চ, সেলুলোজ এবং উদ্ভিজ্জ তেলের মতো নবায়নযোগ্য উৎস থেকে প্লাস্টিক উৎপাদনের জন্য বিভিন্ন প্রচেষ্টা করা হয়েছে। এই নবায়নযোগ্য জৈব উপাদান থেকে তৈরি বায়োপ্লাস্টিক, প্রচলিত প্লাস্টিকের তুলনায় একটি অধিকতর পরিবেশবান্ধব সমাধান প্রদান করে।
৩. পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া
৩.১ সংযোজন পলিমারাইজেশন
সংযোজন পলিমারাইজেশনে, দ্বিবন্ধনযুক্ত মনোমার (যেমন ইথিলিন) একটি সংযোজন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিক্রিয়া করে পলিমার গঠন করে। এই ধরনের পলিমারাইজেশনে কোনো উপজাত উৎপন্ন হয় না। সংযোজন পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে উৎপাদিত প্লাস্টিকের সাধারণ উদাহরণ হলো পলিইথিলিন এবং পলিপ্রোপিলিন।
ইথিলিন পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া:
1. Persiapan Monomer : Etilen diproduksi melalui proses hidrokarbon cracking.
2. Inisiasi : Penambahan inisiator (misalnya radikal bebas, asam, atau basa) untuk memulai reaksi polimerisasi.
3. Propagasi : Monomer etilen secara berkesinambungan bergabung membentuk rantai panjang polietilen.
4. Terminasi : Proses dihentikan dengan menambahkan zat yang menghentikan reaksi.
৩.২ ঘনীভবন পলিমারাইজেশন
ঘনীভবন পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়ায় দুই ভিন্ন ধরনের মনোমার একত্রিত হয়ে একটি পলিমার এবং একটি উপজাত (সাধারণত পানি বা মিথানল) তৈরি করে। নাইলন ও পলিয়েস্টার হলো ঘনীভবন পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে উৎপাদিত প্লাস্টিকের সাধারণ উদাহরণ।
নাইলন পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া:
1. Persiapan Monomer : Monomer seperti asam adipat dan heksametilendiamina disiapkan.
2. Reaksi Pembentukan Polimer : Kedua monomer bereaksi menghasilkan rantai panjang Nylon dan air sebagai produk sampingan.
3. Pemurnian : Nylon yang dihasilkan dimurnikan dari produk sampingan melalui proses pencucian dan pengeringan.
৪. এক্সট্রুশন এবং গঠন প্রক্রিয়া
পলিমার গঠিত হয়ে গেলে, দানা বা পেলেট আকারের প্লাস্টিকটিকে সাধারণত গলিয়ে বিভিন্ন গঠন কৌশলের মাধ্যমে নানা ধরনের চূড়ান্ত পণ্যে রূপ দেওয়া হয়, যেমন:
৪.১ এক্সট্রুশন
এক্সট্রুশন হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে প্লাস্টিকের ছোট ছোট দানা গলিয়ে একটি ডাইয়ের মধ্য দিয়ে চাপ প্রয়োগ করে পাইপ, শিট বা ফিল্মের মতো অবিচ্ছিন্ন আকৃতির পণ্য তৈরি করা হয়।
৪.২ ইনজেকশন মোল্ডিং
এই প্রক্রিয়ায় খেলনা, পাত্র এবং গাড়ির যন্ত্রাংশের মতো ফাঁপা বা নিরেট পণ্য তৈরি করার জন্য উচ্চ চাপে ছাঁচে গলিত প্লাস্টিক প্রবেশ করানো হয়।
৪.৩ ব্লো মোল্ডিং
ব্লো মোল্ডিং পদ্ধতিতে, গলিত প্লাস্টিকের নলকে সংকুচিত বায়ু দিয়ে ফুঁ দিয়ে আকার দেওয়া হয় এবং বোতলের মতো ফাঁপা জিনিস তৈরি করা হয়।
৪.৪ ঘূর্ণন ছাঁচনির্মাণ
এই পদ্ধতিতে একাধিক অক্ষ বরাবর ঘূর্ণনশীল একটি ছাঁচ ব্যবহার করা হয়, যা ছাঁচের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ জুড়ে গলিত প্লাস্টিককে সুষমভাবে ছড়িয়ে দেয় এবং এর ফলে জ্বালানি ট্যাঙ্ক ও বড় খেলনার মতো ফাঁপা পণ্য তৈরি হয়।
৫. প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্য
৫.১ পলিইথিলিন (পিই)
পলিথিন হলো সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত প্লাস্টিক এবং এটি বিভিন্ন রূপে পাওয়া যায়, যেমন এলডিপিই (লো-ডেনসিটি পলিথিন) এবং এইচডিপিই (হাই-ডেনসিটি পলিথিন)। পিই শপিং ব্যাগ, বোতল এবং পাইপে ব্যবহৃত হয়।
৫.২ পলিপ্রোপিলিন (পিপি)
পলিপ্রোপিলিন তার উচ্চ টান শক্তি এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য পরিচিত। পিপি মোটরগাড়ির পণ্য, খাদ্য পাত্র এবং চিকিৎসা যন্ত্রপাতিতে ব্যবহৃত হয়।
৫.৩ পলিস্টাইরিন (পিএস)
পলিস্টাইরিন স্বচ্ছ স্ফটিকাকার অথবা ফোমযুক্ত হতে পারে। স্ফটিকাকার পিএস স্বচ্ছ খাদ্য প্যাকেজিং-এ ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে ফোমযুক্ত পিএস (স্টাইরোফোম) প্রতিরক্ষামূলক প্যাকেজিং এবং তাপ নিরোধক উপকরণ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
৫.৪ পলিভিনাইল ক্লোরাইড (পিভিসি)
পিভিসি একটি বহুমুখী প্লাস্টিক যা প্লাস্টিসাইজার ব্যবহার করে শক্ত বা নরম করা যায়। অনমনীয় পিভিসি পাইপ এবং জানালায় ব্যবহৃত হয়, অন্যদিকে নমনীয় পিভিসি বৈদ্যুতিক তার এবং ভিনাইল ফ্লোরিং-এ ব্যবহৃত হয়।
৬. প্লাস্টিক বর্জ্য ব্যবস্থাপনা
৬.১ পুনর্ব্যবহার
পুনর্ব্যবহার হলো প্লাস্টিক বর্জ্যকে নতুন উপাদান বা পণ্যে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া। পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্লাস্টিক সংগ্রহ করে ছোট ছোট দানায় ভেঙে ফেলা হয় এবং নতুন আকার দেওয়ার জন্য গলিয়ে ফেলা হয়।
৬.২ জৈব-পচনশীল প্লাস্টিক
সাম্প্রতিক বেশ কিছু উদ্ভাবন এমন জৈব-বিয়োজনযোগ্য প্লাস্টিক তৈরির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, যা পরিবেশের অণুজীব দ্বারা ভেঙে যেতে পারে এবং এর ফলে ভাগাড়ে প্লাস্টিক বর্জ্যের বোঝা হ্রাস পায়।
৬.৩ বর্জ্য থেকে শক্তি
বেশ কিছু নতুন প্রযুক্তি পাইরোলাইসিসের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্লাস্টিক বর্জ্যকে শক্তিতে রূপান্তরিত করার সুযোগ করে দেয়, যা প্লাস্টিককে কৃত্রিম জ্বালানি তেল বা গ্যাসে পরিণত করে।
7. কেসিম্পুলান
জৈব যৌগ থেকে প্লাস্টিক তৈরির প্রক্রিয়ায় মনোমার নিষ্কাশন ও পরিশোধন থেকে শুরু করে পলিমারাইজেশন এবং চূড়ান্ত পণ্য গঠন পর্যন্ত বিভিন্ন ধাপ জড়িত। প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং ক্রমবর্ধমান পরিবেশগত সচেতনতার সাথে, নবায়নযোগ্য সম্পদ থেকে প্লাস্টিক তৈরি এবং কার্যকর পুনর্ব্যবহার পদ্ধতির প্রচেষ্টা ক্রমাগত এগিয়ে চলেছে। যদিও প্লাস্টিক আধুনিক সমাজে উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করেছে, এর বর্জ্য ব্যবস্থাপনার চ্যালেঞ্জগুলো দায়িত্বশীল এবং টেকসই উদ্ভাবনের দাবি রাখে।
