நுகர்வோர் பொருட்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்டிக்குகளின் வகைகள் மற்றும் அவை தயாரிக்கப்படும் விதம்
நவீன வாழ்வில் பிளாஸ்டிக் மிகவும் பொதுவான பொருட்களில் ஒன்றாகும். இது எடை குறைவாகவும், வலிமையாகவும், வளைந்து கொடுக்கும் தன்மையுடனும், நீர்ப்புகாததாகவும், பெருமளவில் உற்பத்தி செய்வதற்கு ஒப்பீட்டளவில் மலிவாகவும் இருப்பதால் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. குளிர்பான பாட்டில்கள் மற்றும் உணவுப் பொட்டலங்கள் முதல் பொம்மைகள் மற்றும் மின்னணு பாகங்கள் வரையிலான பலதரப்பட்ட பிளாஸ்டிக் பொருட்களுக்குப் பின்னால், தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்ட பல்வேறு வகையான பாலிமர்கள் உள்ளன. இந்தக் கட்டுரை, நுகர்வோர் பொருட்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்டிக் வகைகளைப் பற்றி விவாதிப்பதோடு, பாலிமர் உருவாக்கம் மற்றும் இறுதிப் பொருளுக்கான உற்பத்தி செயல்முறை ஆகிய இரண்டின் அடிப்படையிலும் அவை எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன என்பதையும் விவரிக்கிறது.
1. PET (பாலிஎதிலீன் டெரெப்தாலேட்)
பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள்: குடிநீர் மற்றும் சோடா பாட்டில்கள், உணவுப் பொட்டலங்கள், பாலியஸ்டர் இழை (ஆடைகள்), சாஸ் அல்லது எண்ணெய் கொள்கலன்கள்.
முக்கிய பண்புகள்: தெளிவானது, வலிமையானது, வாயு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது (CO₂-ஐ நன்றாகத் தக்கவைக்கும்), எடை குறைவானது, மற்றும் எளிதில் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது.
பாலிமர் தயாரிக்கப்படும் விதம்: டெரிப்தாலிக் அமிலம் (அல்லது டைமெத்தில் டெரிப்தாலேட்) மற்றும் எத்திலீன் கிளைக்கால் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒடுக்கப் பாலிமராக்க வினை மூலம் PET தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த வினையானது PET-இன் நீண்ட சங்கிலிகளையும், மூலப்பொருளைப் பொறுத்து நீர் அல்லது மெத்தனால் போன்ற துணை விளைபொருட்களையும் உருவாக்குகிறது. அதன்பிறகு, அது சுத்திகரிக்கப்பட்டு, எளிதான போக்குவரத்து மற்றும் செயலாக்கத்திற்காக உருண்டைகளாக (கிரானுல்ஸ்) உருவாக்கப்படுகிறது.
தயாரிப்பு செயல்முறை: புட்டிகளுக்காக, PET துகள்கள் உருக்கப்பட்டு, பின்னர் ஊசி வார்ப்பு செயல்முறை மூலம் ஒரு முன்வடிவமாக ("புட்டியின் உடல்" போன்ற ஒரு சிறிய குழாய் வடிவம்) உருவாக்கப்படுகின்றன. அதன் பிறகு அந்த முன்வடிவம் சூடாக்கப்பட்டு, நீட்டிப்பு ஊது வார்ப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு புட்டி அச்சில் ஊதப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, வலிமையான, மெல்லிய மற்றும் உறுதியான ஒரு புட்டி உருவாகிறது.
2. HDPE (அதிக அடர்த்தி பாலிஎதிலீன்)
பயன்பாட்டு உதாரணங்கள்: ஜெர்ரி கேன்கள், ஷாம்பு/சலவை சோப்புப் புட்டிகள், குறிப்பிட்ட கேலன் ஜாடிகள், குழாய்கள், வீட்டு இரசாயனக் கொள்கலன்கள்.
முக்கிய பண்புகள்: LDPE-ஐ விட கடினமானது, அதிர்ச்சியைத் தாங்கக்கூடியது, இரசாயனங்களை எதிர்க்கக்கூடியது, எளிதில் விரிசல் அடையாது.
பாலிமர் உருவாக்கப்படும் விதம்: HDPE ஆனது, ஸீக்லர்-நாட்டா அல்லது மெட்டலோசீன் போன்ற ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி எத்திலீனை (C₂H₄) பாலிமராக்குவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. இது மிகவும் நேரியலான மற்றும் அடர்த்தியான பாலிமர் சங்கிலி அமைப்பை உருவாக்கி, அதன் விளைவாக அதிக அடர்த்தியை அளிக்கிறது. இந்த அடர்த்தியான அமைப்பு, அதனை மேலும் வலிமையானதாகவும் கடினமானதாகவும் ஆக்குகிறது.
பொருட்கள் உருவாக்கப்படும் விதம்: பல HDPE பொருட்கள் எக்ஸ்ட்ரூஷன் ப்ளோ மோல்டிங் (உதாரணமாக, டிடர்ஜென்ட் பாட்டில்கள்) முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. இதில், பிளாஸ்டிக் உருக்கப்பட்டு ஒரு குழாய் (பாரிசன்) வடிவத்தில் வெளியேற்றப்பட்டு, பின்னர் அது ஒரு அச்சில் ஊதப்படுகிறது. குழாய்களைப் பொறுத்தவரை, HDPE ஆனது நீண்ட வடிவங்களாக வெளியேற்றப்பட்டு, பின்னர் தேவையான அளவிற்கு வெட்டப்படுகிறது.
3. LDPE (குறைந்த அடர்த்தி பாலிஎதிலீன்)
பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள்: நெகிழிப் பைகள், நெகிழி உறை, பொதியிடலின் உள் புறணி, அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்ட புட்டிகள், கேபிள் பூச்சு.
முக்கிய பண்புகள்: மிகவும் நெகிழ்வானது, ஓரளவு நல்ல ஒளிபுகும் தன்மை கொண்டது, நீர் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது, ஆனால் HDPE அளவுக்குக் கடினமானது அல்ல.
பாலிமர் உருவாக்கப்படும் விதம்: LDPE ஆனது, எத்திலீனிலிருந்து உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் நடைபெறும் ஒரு பாலிமரைசேஷன் செயல்முறையின் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு கிளை அமைப்பு உருவாகிறது. இந்தக் கிளை அமைப்பானது பாலிமரைத் தளர்வானதாகவும், குறைந்த அடர்த்தி கொண்டதாகவும், மேலும் நெகிழ்வுத்தன்மை உடையதாகவும் ஆக்குகிறது.
தயாரிப்பு முறை: நெகிழிப் பைகள் மற்றும் படலங்கள் பொதுவாக படலம் ஊதுதல் முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன: இதில் LDPE உருக்கப்பட்டு, ஒரு வார்ப்பு வளையத்தின் வழியாக வெளியேற்றப்பட்டு, பின்னர் ஒரு மெல்லிய குமிழாக ஊதப்படுகிறது. அது பிறகு குளிர்விக்கப்பட்டு ஒரு தாளாகச் சுருட்டப்படுகிறது.
4. பிபி (பாலிப்ரோப்பிலீன்)
பயன்பாடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்: உணவுக் கொள்கலன்கள் (சில மைக்ரோவேவில் பயன்படுத்த உகந்தவை), உறிஞ்சுக் குழல்கள், புட்டி மூடிகள், நெகிழிப் பைகள், வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், இலகுவான வாகன உதிரிபாகங்கள்.
முக்கிய பண்புகள்: எடை குறைவானது, ஓரளவு வெப்பத்தைத் தாங்கக்கூடியது, மடிப்பு சோர்வை எதிர்க்கும் வலிமையானது (எ.கா. நெகிழிப் பெட்டிகளில் உள்ள “இயங்கு கீல்கள்”), இரசாயனங்களை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது.
பாலிமர் உருவாக்கப்படும் விதம்: புரோப்பிலீன் மோனோமரிலிருந்து, அதன் கட்டமைப்பை (ஐசோடாக்டிக்/சிண்டியோடாக்டிக்) சரிசெய்வதற்காக ஒரு சிறப்பு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி பாலிமரைசேஷன் மூலம் PP தயாரிக்கப்படுகிறது. ஐசோடாக்டிக் கட்டமைப்பு பொதுவாக சிறந்த வலிமையையும் படிகத்தன்மையையும் வழங்குகிறது.
தயாரிப்பு உற்பத்தி முறைகள்: உணவுக் கொள்கலன்கள் மற்றும் பாட்டில் மூடிகள் பெரும்பாலும் ஊசி வார்ப்பு மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. பிளாஸ்டிக் கோப்பைகள் அல்லது வெண்ணெய்க் கொள்கலன்கள் போன்ற மெல்லிய பேக்கேஜிங்கிற்கு, வெப்ப வார்ப்பு முறை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது: இதில் PP தாள்கள் சூடுபடுத்தப்பட்டு, பின்னர் வெற்றிடம்/அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு அச்சில் வடிவமைக்கப்படுகின்றன.
5. PVC (பாலிவினைல் குளோரைடு)
பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள்: குழாய்கள் மற்றும் இணைப்புப் பொருள்கள், வினைல் தரை விரிப்புகள், செயற்கைத் தோல், மின்சார வயரிங், அட்டைகள் (எ.கா., சில உறுப்பினர் அட்டைகள்).
முக்கிய பண்புகள்: விறைப்பாகவோ அல்லது நெகிழ்வாகவோ உருவாக்கலாம், வானிலை எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்டது (உருவாக்கத்தைப் பொறுத்து), இரசாயன எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்டது, ஆனால் நிலைப்படுத்தி மற்றும் நெகிழியாக்கிச் சேர்க்கைகள் தேவைப்படுகின்றன.
பாலிமர் தயாரிக்கப்படும் முறை: PVC ஆனது வினைல் குளோரைடு மோனோமரிலிருந்து கூட்டுப் பாலிமராக்கம் (பொதுவாக சஸ்பென்ஷன் அல்லது எமல்ஷன் அடிப்படையிலானது) மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. PVC வெப்பத்தால் எளிதில் பாதிப்படையக்கூடியது என்பதால், செயலாக்கத்தின் போது அது சிதைவடைவதைத் தடுக்க, அதன் கலவைகளில் பொதுவாக ஒரு வெப்ப நிலைப்படுத்தி சேர்க்கப்படுகிறது.
தயாரிப்பு முறை: PVC குழாய்கள் எக்ஸ்ட்ரூஷன் முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. வினைல் தரைவிரிப்புகள் அல்லது செயற்கைத் தோல் போன்றவற்றுக்கு, PVC ஆனது பெரும்பாலும் காலெண்டரிங் (உருட்டுதல்) அல்லது ஒரு அடித்தளத்தின் மீது பூசுதல் மூலம் தகடுகளாகப் பதப்படுத்தப்படுகிறது.
6. PS (பாலிஸ்டிரீன்) மற்றும் EPS (விரிவாக்கப்பட்ட பாலிஸ்டிரீன்)
PS பயன்பாடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்: ஒருமுறை பயன்படுத்தும் கரண்டிகள், குறிப்பிட்ட கொள்கலன்கள், எடை குறைந்த உறைகள், குறுவட்டு உறைகள் (முன்னர்).
EPS பயன்பாடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்: மின்னணுப் பொருட்களைப் பாதுகாப்பதற்கான ஸ்டைரோஃபோம், உணவுக் கொள்கலன்கள், கட்டிட வெப்பக்காப்பு.
முக்கிய பண்புகள்: PS கடினமாகவும் தெளிவாகவும் இருக்கும், ஆனால் எளிதில் உடையக்கூடியது. EPS மிகவும் இலகுவானது, ஏனெனில் அது காற்று நிரப்பப்பட்ட நுரை அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.
பாலிமர் தயாரிக்கப்படும் விதம்: ஸ்டைரீன் மோனோமர்களின் பாலிமரைசேஷன் மூலம் PS பெறப்படுகிறது. EPS-ஐப் பொறுத்தவரை, அதன் துகள்களில் ஒரு விரிவூக்கி உள்ளது, இது சூடுபடுத்தும்போது அந்தப் பொருள் விரிவடைய அனுமதிக்கிறது.
தயாரிப்பு உற்பத்தி முறைகள்: PS-ஐ ஊசி வார்ப்பு அல்லது வெப்ப வார்ப்பு (உதாரணமாக, கோப்பைகள்/கலன்கள்) மூலம் பதப்படுத்தலாம். EPS ஆனது, மணிகளைச் சூடுபடுத்தி விரிவடையச் செய்து, பின்னர் அந்த விரிவடைந்த மணிகளை ஒரு அச்சில் உருக்கி அவற்றின் இறுதி வடிவத்திற்குக் கொண்டுவருவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
7. பிசி (பாலிகார்பனேட்)
பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகள்: குறிப்பிட்ட தண்ணீர்க் குப்பிகள், கண்ணாடி வில்லைகள், தலைக்கவசங்கள், மின்னணு பாகங்கள், ஒளிபுகும் தடுப்புகள்.
முக்கிய பண்புகள்: மிகவும் வலிமையானது, அதிர்ச்சியைத் தாங்கக்கூடியது, தெளிவானது, பல பொதுவான பிளாஸ்டிக்குகளை விட சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.
பாலிமர் தயாரிக்கப்படும் விதம்: PC பொதுவாக பிஸ்பெனால் A மற்றும் ஒரு கார்பனேட் சேர்மத்திற்கு இடையேயான பாலிமரைசேஷன் வினை மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது (உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்து முறைகள் மாறுபடலாம்). இதன் விளைவாக, உயர் இயந்திரவியல் பண்புகளையும் நல்ல தெளிவையும் கொண்ட ஒரு பாலிமர் கிடைக்கிறது.
தயாரிப்பு உற்பத்தி முறைகள்: அதிகத் துல்லியம் மற்றும் நுணுக்கம் தேவைப்படுவதால், பல PC பாகங்கள் ஊசி வார்ப்பு முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. PC தாள்களை அழுத்தி வெளியேற்றி, பின்னர் வெட்டவோ அல்லது வடிவமைக்கவோ முடியும்.
8. ஏபிஎஸ் (அக்ரிலோனிட்ரைல் பியூட்டாடீன் ஸ்டைரீன்)
பயன்பாடுகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்: பொம்மைகள் (எ.கா., கட்டுமானக் கட்டைகள்), மின்னணு சாதனங்களின் உறைகள், விசைப்பலகைகள், வாகனங்களின் உட்புற பாகங்கள்.
முக்கிய பண்புகள்: வலிமையானது, ஓரளவு அதிர்ச்சியைத் தாங்கக்கூடியது, மெருகூட்டலுக்கு ஏற்ற நல்ல மேற்பரப்பு, செயலாக்க எளிதானது.
பாலிமர் தயாரிக்கப்படும் விதம்: ஏபிஎஸ் என்பது அக்ரிலோநைட்ரைல் (வேதி எதிர்ப்புத்திறன்), பியூட்டாடையீன் (கடினத்தன்மை/தாக்க எதிர்ப்புத்திறன்) மற்றும் ஸ்டைரீன் (விறைப்புத்தன்மை மற்றும் மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மை) ஆகிய மூன்று கூறுகளை இணைக்கும் ஒரு கோபாலிமர் ஆகும். இதன் கலவையைத் தயாரிப்பின் தேவைகளுக்கு ஏற்ப சரிசெய்ய முடியும்.
தயாரிப்பு முறை: ஏபிஎஸ் (ABS) பெரும்பாலும் ஊசி வார்ப்பு (injection molding) மூலம் பதப்படுத்தப்படுகிறது. வார்க்கப்பட்டவுடன், ஏபிஎஸ்-க்கு வண்ணம் பூசலாம், மேற்பூச்சு இடலாம் அல்லது பளபளப்பான தோற்றத்தை அளிக்க மேற்பரப்புப் பதப்படுத்தலாம்.
பிளாஸ்டிக் பொருட்களை உற்பத்தி செய்யும் பொதுவான செயல்முறை
பாலிமர்களின் வகைகள் வேறுபட்டிருந்தாலும், பொதுவான செயல்முறை ஒரே மாதிரியாகவே உள்ளது:
1. ரெசின்/பெல்லட் உற்பத்தி: பாலிமர்கள் பெட்ரோலிய வேதியியல் ஆலைகளில் தயாரிக்கப்பட்டு, பின்னர் பெல்லட்களாக உருவாக்கப்படுகின்றன.
2. கலவையாக்கல்: துகள்களின் பண்புகளை மாற்றுவதற்காக, சாயங்கள், புற ஊதா நிலைப்படுத்திகள், தீயணைப்பான்கள், நெகிழியாக்கிகள் அல்லது நிரப்பிகள் போன்ற சேர்க்கைப் பொருட்கள் அவற்றுடன் கலக்கப்படுகின்றன.
3. உருவாக்குதல்: பின்வரும் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி:
– ஊசி வார்ப்பு: உருகிய பிளாஸ்டிக் ஒரு அச்சினுள் செலுத்தப்படுகிறது (சிக்கலான வடிவங்களுக்கு ஏற்றது).
– வெளியேற்றம்: நெகிழியானது ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவ அச்சின் வழியாக அழுத்தப்படுகிறது (குழாய், தகடு, கம்பி).
– ஊது அச்சு முறை: உள்ளீடற்ற புட்டிகள் மற்றும் கொள்கலன்களுக்கு.
– வெப்பவடிவமைப்பு: தகடு சூடாக்கப்பட்டு, பின்னர் வெற்றிடம்/அழுத்தம் மூலம் வடிவமைக்கப்படுகிறது.
– சுழற்சி வார்ப்பு: பெரிய உள்ளீடற்ற தொட்டிகளுக்கு (சில வகை பாலிஎதிலீன்).
4. இறுதி செய்தல் மற்றும் பொருத்துதல்: அதிகப்படியானதை வெட்டுதல், துளையிடுதல், லேபிள்களை ஒட்டுதல் மற்றும் பொட்டலமிடுதல்.
மூடுகிறது
நுகர்வோர் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்டிக் வகைகள், அவற்றின் செயல்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன: குளிர்பான பேக்கேஜிங்கிற்கு PET சிறந்தது; கொள்கலன்கள் மற்றும் வீட்டு உபயோகப் பொருட்களுக்கு HDPE மற்றும் PP ஆகியவை வலிமையானவை; குழாய்கள் மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்களுக்கு PVC பொருத்தமானது; பேக்கேஜிங்கிற்கு PS/EPS எடை குறைவானது; அதே சமயம், வலிமை மற்றும் துல்லியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு PC மற்றும் ABS பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி முறைகளைப் புரிந்துகொள்வது, தயாரிப்புத் தரம், பாதுகாப்பு, மறுசுழற்சிக்கான வாய்ப்புகள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் கழிவுகளை மிகவும் பொறுப்புடன் கையாளுதல் ஆகிய இரண்டிலும், நுகர்வோர் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் நன்கு அறிந்த தேர்வுகளைச் செய்ய உதவுகிறது.
