વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક બનાવવાની પ્રક્રિયા અને ફ્લોર બનાવવામાં તેનો ઉપયોગ

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ફ્લોરિંગમાં તેનો ઉપયોગ

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક એ એક પોલિમર સામગ્રી છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રોજિંદા જીવનમાં થાય છે, ઇલેક્ટ્રિકલ કેબલ અને પાઇપથી લઈને ફ્લોર આવરણ સુધી. બાંધકામ અને આંતરિક ડિઝાઇનમાં, વિનાઇલ તેની ટકાઉપણું, જાળવણીની સરળતા અને વિવિધ પેટર્ન વિકલ્પો માટે વ્યાપકપણે ઓળખાય છે. જો કે, તેના આકર્ષક અને આધુનિક દેખાવ પાછળ, વિનાઇલ લાંબી રાસાયણિક ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. આ લેખ વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક (PVC) ની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને ફ્લોરિંગમાં આ સામગ્રીનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તેની ચર્ચા કરે છે.

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક શું છે?

ઉદ્યોગમાં "વિનાઇલ" શબ્દ સામાન્ય રીતે પીવીસી (પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ) નો સંદર્ભ આપે છે, જે મોનોમર વિનાઇલ ક્લોરાઇડ (VCM) માંથી બનેલ પોલિમર છે. પીવીસી એક થર્મોપ્લાસ્ટિક છે - એટલે કે તેને ગરમ કરીને નરમ કરી શકાય છે અને ઠંડુ થાય ત્યારે ફરીથી સખત બનાવી શકાય છે. આ ગુણધર્મ પીવીસીને વિવિધ ઉત્પાદનોમાં મોલ્ડ કરવાનું સરળ બનાવે છે.

પીવીસીને બે વ્યાપક શ્રેણીઓમાં વિભાજીત કરી શકાય છે:

૧. રિજિડ પીવીસી (યુપીવીસી), ઉદાહરણ તરીકે પાઇપ અને વિન્ડો પ્રોફાઇલ માટે.
2. લવચીક પીવીસી, ઉદાહરણ તરીકે કેબલ, કૃત્રિમ ચામડું અને વિનાઇલ ફ્લોરિંગ માટે.

ફ્લોરિંગની જરૂરિયાતો માટે, પીવીસી સામાન્ય રીતે લવચીક અથવા અર્ધ-લવચીક સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે જેમાં અમુક વધારાની સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે જેથી તે પગ મૂકવા માટે આરામદાયક અને દબાણ સામે પ્રતિરોધક બને.

પીવીસી બનાવવા માટેનો મુખ્ય કાચો માલ

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક બનાવવાની પ્રક્રિયા બે મુખ્ય કાચા માલના સ્ત્રોતોથી શરૂ થાય છે:

- ઇથિલિન (ઇથિલિન) જે પેટ્રોલિયમ અથવા કુદરતી ગેસમાંથી આવે છે.
- ક્લોરિન સામાન્ય રીતે મીઠાના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ (NaCl) દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

બંનેનું મિશ્રણ વિનાઇલ ક્લોરાઇડ મોનોમર (VCM) ની રચના માટેનો આધાર બનાવે છે, એક સામગ્રી જે પછી પીવીસીમાં પોલિમરાઇઝ થાય છે.

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક (પીવીસી) ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના તબક્કાઓ

1. ક્લોરિન અને કોસ્ટિક સોડાનું ઉત્પાદન (મીઠું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ)
ક્લોરિન મીઠાના દ્રાવણ (બ્રાઇન) ના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. ક્લોરિન ઉપરાંત, આ પ્રક્રિયા કોસ્ટિક સોડા (NaOH) અને હાઇડ્રોજન (H₂) ને આડપેદાશો તરીકે પણ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ક્લોરિનનો ઉપયોગ મધ્યવર્તી સંયોજનો બનાવવા માટે આગામી પગલામાં કરવામાં આવશે.

2. EDC (ઇથિલિન ડાયક્લોરાઇડ) ની રચના
ઇથિલિન ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને EDC (1,2-ડાયક્લોરોઇથેન) બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે તેની અસરકારકતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉત્પ્રેરક સાથે. EDC એક મહત્વપૂર્ણ મધ્યસ્થી છે, કારણ કે તેને VCM ઉત્પન્ન કરવા માટે "તિરાડ" પાડી શકાય છે.

EDC રચના માટે બે સામાન્ય માર્ગો છે:
– ડાયરેક્ટ ક્લોરિનેશન: ઇથિલિન + ક્લોરિન → EDC
– ઓક્સિક્લોરીનેશન : ઇથિલિન + HCl + O₂ → EDC + H₂O
ઓક્સિક્લોરીનેશન માર્ગ HCl નો ઉપયોગ કરે છે જે સામાન્ય રીતે આડપેદાશ તરીકે દેખાય છે, જે તેને વધુ કાર્યક્ષમ અને પ્રક્રિયા-મૈત્રીપૂર્ણ બનાવે છે.

૩. વીસીએમ (વિનાઇલ ક્લોરાઇડ મોનોમર) નું ઉત્પાદન
ત્યારબાદ EDC ને ક્રેકીંગ પ્રક્રિયા (પાયરોલિસિસ) દ્વારા ગરમ કરીને ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે:
- વીસીએમ (વિનાઇલ ક્લોરાઇડ મોનોમર)
- HCl (હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ) એક ઉપ-ઉત્પાદન તરીકે

કાર્યક્ષમતા વધારવા અને કચરો ઘટાડવા માટે રચાયેલ HCl ઘણીવાર ઓક્સિક્લોરીનેશન પ્રક્રિયામાં પાછું ફરે છે.

VCM એક અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ સામગ્રી છે અને તેને કડક સલામતી સાવચેતીઓ સાથે સંભાળવાની જરૂર છે, કારણ કે ચોક્કસ માત્રામાં સંપર્કમાં આવવા પર તે જોખમી સામગ્રી છે.

4. VCM નું PVC માં પોલિમરાઇઝેશન
વિનાઇલ પ્લાસ્ટિકના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય પગલું પોલિમરાઇઝેશન છે, જેમાં VCM મોનોમર્સને લાંબી પોલિમર ચેઇન (PVC) માં જોડવાનો સમાવેશ થાય છે. પોલિમરાઇઝેશન ઘણી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:

– સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશન (સૌથી સામાન્ય): પીવીસી રેઝિન દાણાદાર સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન કરે છે જે પ્રક્રિયા કરવા માટે સરળ છે.
– ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશન: ઝીણા કણો ઉત્પન્ન કરે છે, જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ચોક્કસ એપ્લિકેશનો (દા.ત. કોટિંગ્સ) માટે થાય છે.
– બલ્ક પોલિમરાઇઝેશન: ખાસ લાક્ષણિકતાઓ સાથે પીવીસી ઉત્પન્ન કરે છે.

પરિણામ પીવીસી રેઝિન છે, જે એક આધાર સામગ્રી છે જે પછી વિવિધ ઉત્પાદનો માટે ઉમેરણો સાથે મિશ્રિત થાય છે.

૫. સંયોજન: ઇચ્છિત ગુણધર્મો મેળવવા માટે ઉમેરણોનું મિશ્રણ.
શુદ્ધ પીવીસી રેઝિન સખત અને પ્રમાણમાં બરડ હોય છે. ફ્લોરિંગ માટે યોગ્ય બનવા માટે, પીવીસીને સંયોજન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થવું પડે છે, જેમાં તેને વધારાની સામગ્રી સાથે મિશ્રિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે:

– પ્લાસ્ટિસાઇઝર: પીવીસીને વધુ લવચીક અને આરામદાયક બનાવે છે, જે લવચીક વિનાઇલ ફ્લોરિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
- હીટ સ્ટેબિલાઇઝર: ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન ગરમ થવા પર પીવીસીને ખરાબ થતા અટકાવે છે.
– ફિલર (દા.ત. કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ): તાકાત વધારે છે, ખર્ચ ઘટાડે છે અને ઘનતાને અસર કરે છે.
– રંગદ્રવ્યો અને રંગો: રંગ પૂરો પાડે છે અથવા દ્રશ્ય ગુણવત્તામાં મદદ કરે છે.
- એન્ટિ-યુવી અને એન્ટીઑકિસડન્ટ ઉમેરણો: સામગ્રીના વિકૃતિકરણ અને વૃદ્ધત્વને અટકાવે છે.
- જ્યોત પ્રતિરોધક ઉમેરણો: ઇમારતોની સલામતીમાં વધારો.

આ ઉમેરણોની રચના વિનાઇલ ફ્લોરની અંતિમ ગુણવત્તા નક્કી કરે છે, જેમાં સ્ક્રેચ પ્રતિકાર, લવચીકતા અને પરિમાણીય સ્થિરતાનો સમાવેશ થાય છે.

૬. વિનાઇલ શીટ્સ અથવા ટાઇલ્સ બનાવવી (શીટ/ટાઇલ ઉત્પાદન)
મિશ્રણ તૈયાર થઈ જાય પછી, સામગ્રીને તેના અંતિમ આકારમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. ફ્લોરિંગ માટે, સામાન્ય રીતે ઘણી રચના તકનીકો હોય છે:

– કેલેન્ડરિંગ: પીવીસી મિશ્રણને મોટા રોલરોમાંથી પસાર કરીને એકસમાન જાડાઈની શીટ બનાવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ વિનાઇલ શીટ્સ માટે સામાન્ય છે.
– એક્સટ્રુઝન: ચોક્કસ પ્રોફાઇલ બનાવવા માટે સામગ્રીને ડાઇ દ્વારા બહાર ધકેલવામાં આવે છે, પછી તેને સપાટ કરવામાં આવે છે.
- પ્રેસિંગ/લેમિનેશન: દબાણ અને ગરમી દ્વારા અનેક સ્તરો એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે.

આધુનિક ફ્લોરિંગ ઉત્પાદનમાં, વિનાઇલ ફ્લોરિંગમાં સામાન્ય રીતે અનેક સ્તરો (મલ્ટિ-લેયર) હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે:
1. બેકિંગ લેયર (નીચલું લેયર): સ્થિરતા અને સંલગ્નતામાં મદદ કરે છે.
2. કોર લેયર (કોર): મજબૂતાઈ અને માળખું પૂરું પાડે છે.
૩. સુશોભન સ્તર: મોટિફ સ્તર (લાકડું, પથ્થર, આરસ, વગેરે).
૪. વસ્ત્રોનું સ્તર (રક્ષણાત્મક સ્તર): પારદર્શક સ્તર જે ઘર્ષણ અને સ્ક્રેચમુદ્દે પ્રતિરોધક છે.
5. વધારાનું કોટિંગ (વૈકલ્પિક): વધારાનું ડાઘ-રોધી અથવા કાપલી-રોધી સુરક્ષા.

ફ્લોરિંગમાં વિનાઇલનો ઉપયોગ

ફ્લોરિંગ માટે વિનાઇલ એક લોકપ્રિય પસંદગી છે કારણ કે તે સૌંદર્ય શાસ્ત્ર અને કાર્યક્ષમતાને જોડે છે. અહીં તેના કેટલાક ઉપયોગો અને ફાયદાઓ છે:

૧. પ્રીમિયમ દેખાવ સાથેનો એક આર્થિક વિકલ્પ
વિનાઇલ ફ્લોરિંગ વાસ્તવિક સામગ્રી કરતાં વધુ સસ્તું ભાવે લાકડા, કુદરતી પથ્થર અને આધુનિક પેટર્નની નકલ કરી શકે છે. આ તેને ઘરો, ઓફિસો, છૂટક દુકાનો અને અન્ય વ્યાપારી જગ્યાઓ માટે યોગ્ય બનાવે છે.

2. વોટરપ્રૂફ અને ભીના વિસ્તારો માટે યોગ્ય
ઘણા પ્રકારના વિનાઇલ ફ્લોરિંગમાં ઉત્તમ પાણી પ્રતિકારકતા હોય છે, જે તેમને રસોડા, લોન્ડ્રી વિસ્તારો અને લિવિંગ રૂમમાં લોકપ્રિય બનાવે છે. જોકે, સાંધાઓ દ્વારા પાણીના પ્રવાહને રોકવા માટે ગુણવત્તાયુક્ત ઇન્સ્ટોલેશન મહત્વપૂર્ણ છે.

૩. પગ મૂકવા માટે આરામદાયક અને અવાજ ઓછો કરે છે
સિરામિકની તુલનામાં, વિનાઇલ પગ નીચે ગરમ અને નરમ હોય છે. સ્તરવાળી રચના - ખાસ કરીને ફોમ બેકિંગ સાથે - પગના અવાજને ઓછો કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે, જેનાથી રૂમ વધુ આરામદાયક લાગે છે.

4. સરળ જાળવણી
વિનાઇલ વસ્ત્રોનું સ્તર ડાઘ-પ્રતિરોધક અને સાફ કરવામાં સરળ હોય તે રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. સામાન્ય રીતે, તેને હળવા ક્લીનરથી સાફ કરવા અને મોપ કરવા માટે પૂરતું છે. આ તેને વધુ ટ્રાફિકવાળા વિસ્તારો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

5. ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે ઝડપી અને વિવિધ ફોર્મેટમાં ઉપલબ્ધ
વિનાઇલ ફ્લોરિંગ વિવિધ સ્વરૂપોમાં ઉપલબ્ધ છે:
- વિનાઇલ રોલ/શીટ (રોલ્સ)
- વિનાઇલ ટાઇલ
- લક્ઝરી વિનાઇલ ટાઇલ/LVT
- લક્ઝરી વિનાઇલ પ્લેન્ક/LVP
– SPC (સ્ટોન પ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ) અને WPC (વુડ પ્લાસ્ટિક કમ્પોઝિટ) જે પીવીસી-આધારિત ફ્લોરિંગ વેરિઅન્ટ છે જેમાં સારી સ્થિરતા માટે કમ્પોઝિટ કોર છે.

ક્લિક સિસ્ટમ ફોર્મેટ (લોક) ગુંદર વિના ઇન્સ્ટોલેશનને સરળ બનાવે છે, જ્યારે ગુંદર ડાઉન ફોર્મેટ મોટા વિસ્તારો અને ભારે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે.

6. ઘર્ષણ અને સ્ક્રેચમુદ્દે પ્રતિકાર (વસ્ત્રોના સ્તર પર આધાર રાખીને)
વિનાઇલ ફ્લોરિંગની ટકાઉપણું ઘસારાના સ્તરની જાડાઈ અને ગુણવત્તા પર ખૂબ આધાર રાખે છે. વાણિજ્યિક વિસ્તારોમાં સામાન્ય રીતે ઝડપી ઘસારાને રોકવા માટે જાડા ઘસારાના સ્તરની જરૂર પડે છે.

પેનટઅપ

વિનાઇલ પ્લાસ્ટિક (PVC) ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ક્લોરિન ઉત્પાદન અને ઇથિલિન સાથે પ્રતિક્રિયાથી લઈને VCM ની રચના, PVC માં પોલિમરાઇઝેશન અને પછી ઇચ્છિત ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરવા માટે વિવિધ ઉમેરણો સાથે સંયોજન સુધીના રાસાયણિક પગલાંનો સમાવેશ થાય છે. ત્યારબાદ PVC ને ફ્લોરિંગ તરીકે ઉપયોગ માટે તૈયાર શીટ્સ અથવા ટાઇલ્સમાં કેલેન્ડરિંગ અથવા લેમિનેશન જેવી ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

આંતરિક ડિઝાઇન અને બાંધકામની દુનિયામાં, વિનાઇલ એક વ્યવહારુ ફ્લોરિંગ સોલ્યુશન છે કારણ કે તે ટકાઉ, જાળવણીમાં સરળ, વોટરપ્રૂફ છે અને દ્રશ્ય વિકલ્પોની વિશાળ શ્રેણી પ્રદાન કરે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓને સમજીને, આપણે જગ્યા અને ઉપયોગની જરૂરિયાતો માટે યોગ્ય પ્રકારનું વિનાઇલ ફ્લોરિંગ વધુ સમજદારીપૂર્વક પસંદ કરી શકીએ છીએ.

જો તમે ઈચ્છો તો, હું વિનાઇલ ફ્લોરિંગ પ્રકારો (LVT, SPC, WPC, રોલ) ની સરખામણી વિભાગ ઉમેરી શકું છું, જેમાં ઘરો, ઓફિસો અને વાણિજ્યિક વિસ્તારોમાં તેમના ઉપયોગ માટેની ભલામણો પણ શામેલ છે.