மூலப்பொருட்களிலிருந்து பாலியெத்திலீன் பிளாஸ்டிக்கை தயாரிப்பது எப்படி
பாலிஎத்திலீன் பிளாஸ்டிக் என்பது உணவு முதல் கனரகத் தொழில் வரை பல்வேறு தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான பிளாஸ்டிக் வகைகளில் ஒன்றாகும். இந்த பிளாஸ்டிக் அதன் நீடித்துழைக்கும் தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் பல்வேறு இரசாயனங்களை எதிர்க்கும் திறன் ஆகியவற்றிற்காக அறியப்படுகிறது. இந்தக் கட்டுரையில், மூலப்பொருட்களிலிருந்து பாலிஎத்திலீன் (PE) பிளாஸ்டிக்கை உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறையின் அடிப்படைப் படிகளைப் பற்றி விவாதிப்போம்.
1. பாலிஎத்திலீன் அறிமுகம்
பாலிஎத்திலீன் (PE) என்பது எத்திலீனின் பாலிமராக்கத்தால் உருவாகும் ஒரு வெப்ப நெகிழிப் பாலிமர் ஆகும். பாலிஎத்திலீனில் குறைந்த அடர்த்தி பாலிஎத்திலீன் (LDPE), அதிக அடர்த்தி பாலிஎத்திலீன் (HDPE), நேரியல் குறைந்த அடர்த்தி பாலிஎத்திலீன் (LLDPE) மற்றும் பிற வகைகள் உட்பட பல வகைகள் உள்ளன. ஒவ்வொரு வகைக்கும் வெவ்வேறு பண்புகளும் பயன்பாடுகளும் உள்ளன. பாலிஎத்திலீன் உற்பத்தி செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய மூலப்பொருளான எத்திலீனை நாம் அறிந்துகொள்ள வேண்டும்.
2. எத்திலீன்: முக்கிய மூலப்பொருள்
எத்திலீன் என்பது C2H4 என்ற வேதியியல் வாய்ப்பாட்டைக் கொண்ட, நிறமற்ற, எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய ஒரு வாயு ஆகும். எத்திலீன் பொதுவாக பெட்ரோலியத்தைப் பிளக்கும் செயல்முறையிலிருந்து பெறப்படுகிறது. உயர் வெப்பநிலையில், பெட்ரோலியம் பல்வேறு ஹைட்ரோகார்பன் சேர்மங்களாக மாற்றப்படுகிறது, அவற்றுள் ஒன்று எத்திலீன் ஆகும். பின்னர் எத்திலீன் வாயு சுத்திகரிக்கப்பட்டு, பாலிமரைசேஷன் செயல்முறையில் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு திரவ நிலையில் சேமிக்கப்படுகிறது.
3. பாலிஎதிலீன் உற்பத்தி முறை
பாலிஎத்திலீன் உற்பத்தியில் இரண்டு முக்கிய முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: வாயு பாலிமராக்கம் மற்றும் கரைசல் பாலிமராக்கம். இந்த இரண்டு முறைகளுமே, பல்வேறு வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த நிலைகளிலும் வெற்றிகரமாக நடைபெறக்கூடிய வேதி வினைகளைச் சார்ந்துள்ளன.
4. பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை
அ. தனி மூலக்கூறு பாலிமரைசேஷன்
LDPE தயாரிப்பில் இந்த முறை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையின் பொதுவான படிகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
– துவக்கம்: பென்சாயில் பெராக்சைடு போன்ற ஒரு துவக்கிப் பொருளில் இருந்து தனி மூலக்கூறுகள் உருவாவதன் மூலம் இந்த செயல்முறை தொடங்குகிறது.
– பரவல்: இந்தத் தனி உறுப்புகள் பின்னர் எத்திலீன் மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிந்து புதிய, நீண்ட சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன.
– முடிவுறுதல்: இரண்டு தனி மூலக்கூறுகளின் சேர்க்கை அல்லது சங்கிலிப் பரிமாற்றம் உள்ளிட்ட பல்வேறு வழிமுறைகள் மூலம் பாலிமர் சங்கிலிகளை முடிவுக்குக் கொண்டுவர முடியும்.
b. ஒருங்கிணைப்பு பாலிமரைசேஷன்
HDPE மற்றும் LLDPE ஆகியவற்றை உற்பத்தி செய்ய இந்த முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில் ஸீக்லர்-நாட்டா வினையூக்கி அல்லது மெட்டலோசீன் வினையூக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– தொடக்கம்: எத்திலீன், வினையூக்கியின் செயல்மிகு தளத்துடன் பிணைகிறது; இது பொதுவாக டைட்டேனியம் அல்லது சிர்கோனியம் போன்ற ஒரு உலோக அயனியாகும்.
– பெருக்கம்: வினைபுரியும் தளத்தில் உள்ள ஒற்றை மூலக்கூறுகளுடன் எத்திலீன் வினைபுரிந்து பாலிமர் சங்கிலிகளை உருவாக்குகிறது.
– நிறுத்தம்: வினையூக்கியில் உள்ள அனைத்து செயல் தளங்களும் செயலற்றதாக மாறும்போது அல்லது வினை நிறுத்தப்படும்போது இந்த செயல்முறை நிறுத்தப்படுகிறது.
5. சேர்க்கைப் பொருட்கள் மற்றும் மாற்றங்கள்
பாலிஎத்திலீன் உற்பத்தியின் போது, பிளாஸ்டிக்கின் இறுதிப் பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காக நிலைப்படுத்திகள், ஆக்சிஜனேற்றத் தடுப்பான்கள் மற்றும் வண்ணமூட்டிகள் போன்ற பல்வேறு சேர்க்கைப் பொருட்கள் சேர்க்கப்படலாம். இறுதிப் பொருளின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்து, இந்தச் செயல்முறை பாலிமரைசேஷன் செயல்முறையின் போது அல்லது அதற்குப் பிறகு நடைபெறுகிறது.
6. செயலாக்க செயல்முறை
பாலிமரைசேஷனுக்குப் பிறகு, உருவாகும் பாலிஎத்திலீன் உருண்டைகள் அல்லது சிறிய துகள்கள் வடிவில் இருக்கும். அடுத்தகட்ட செயலாக்கத்தில், பாலிஎத்திலீனை உருக்கி இறுதிப் பொருளாக வடிவமைக்கப்படுகிறது. பொதுவான செயலாக்க முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:
– அழுத்தி வெளியேற்றுதல்: பாலிஎத்திலீன் உருக்கப்பட்டு, ஒரு அச்சின் வழியாகத் தள்ளப்பட்டுத் தகடுகள், குழாய்கள் அல்லது படலங்களாக உருவாக்கப்படுகிறது.
– ஊசி வார்ப்பு: பாலியெத்திலீன் உருக்கப்பட்டு, ஒரு புட்டி அல்லது பொறியியல் பாகம் போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளை உருவாக்குவதற்காக அச்சில் செலுத்தப்படுகிறது.
– ஊது வார்ப்பு: பாலிஎத்திலீன் உருக்கப்பட்டு, ஒரு நெகிழிப் புட்டி போன்ற உள்ளீடற்ற பொருளை உருவாக்குவதற்காக அச்சினுள் ஊதப்படுகிறது.
7. தரச் சோதனை
பாலிஎத்திலீன் தயாரிப்புகள் தேவையான விவரக்குறிப்புகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றனவா என்பதை உறுதிப்படுத்த, அவை பல்வேறு தரச் சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். பொதுவான சோதனைகளில் இழுவிசை வலிமை, தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு ஆகியவை அடங்கும்.
8. பாலிஎத்திலீனின் நன்மைகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்
பாலிஎத்திலீன் அதன் நீடித்துழைக்கும் தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் ஒப்பீட்டு மலிவு விலை காரணமாக பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. சில பொதுவான பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
– பொதியிடல்: பொதியிடல் படலங்கள், நெகிழிப் பைகள் மற்றும் புட்டிகள் ஆகியவற்றின் உற்பத்தியில் பாலிஎத்திலீன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– கட்டுமானம்: அரிப்பு மற்றும் உயர் அழுத்தத்தைத் தாங்கக்கூடிய குழாய்களின் உற்பத்தியில் HDPE பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– உணவுத் தொழில்: பாலிஎத்திலீன் அதன் நச்சுத்தன்மையற்ற மற்றும் ஈரத்தை எதிர்க்கும் பண்புகளின் காரணமாக, உணவுப் பொட்டலப் பூச்சுகளுக்குப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
9. சவால்களும் எதிர்காலமும்
பாலிஎத்திலீனுக்குப் பல நன்மைகள் இருந்தாலும், அதன் முக்கிய சவால் சுற்றுச்சூழல் சார்ந்த கவலைகளே ஆகும். பாலிஎத்திலீன் விரைவாக மட்குவதற்குச் சிரமமான ஒரு பொருளாகும், இது நெகிழி (பிளாஸ்டிக்) கழிவுகள் குவிவதற்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உற்பத்தி முறைகளைக் கண்டறியவும், மேலும் நீடித்த வாழ்க்கைச் சுழற்சியை உறுதி செய்வதற்காக பாலிஎத்திலீனை மறுசுழற்சி செய்யவும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுப் பணிகள் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன.
முடிவுரை
மூலப்பொருட்களிலிருந்து பாலிஎத்திலீனை உற்பத்தி செய்வது, பல்வேறு தொழில்களுக்கு ஒரு சிக்கலான ஆனால் முக்கியமான செயல்முறையாகும். எத்திலீனைப் பிரித்தெடுப்பதில் இருந்து நெகிழிப் பொருட்களாக இறுதி செயலாக்கம் செய்வது வரை, ஒவ்வொரு படியும் நீடித்து உழைக்கக்கூடிய, நெகிழ்வான மற்றும் பன்முகப் பயன்பாடுள்ள ஒரு பொருளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. அதன் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் குறித்த விழிப்புணர்வு அதிகரித்து வருவதால், இந்தப் பொருளின் நன்மைகள் நமது பூமிக்கு எதிர்மறையான விளைவுகளை ஏற்படுத்தாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, பாலிஎத்திலீன் உற்பத்தி மற்றும் மறுசுழற்சி முறைகளில் புதுமைகளைப் புகுத்துவது அவசியமாகிறது.
உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தில் மட்டுமல்லாமல், பிளாஸ்டிக்கின் பொறுப்பான பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கும் விதிமுறைகள் மற்றும் கொள்கைகளிலும் தொடர்ச்சியான கற்றலும் மேம்பாடும் தேவைப்படுகின்றன. இதன் மூலம், பாலிஎத்திலீனின் உற்பத்தியும் பயன்பாடும் குறைந்தபட்ச சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புடன் உகந்த பலன்களை அளிப்பதை நாம் உறுதிசெய்ய முடியும்.