ප්ලාස්ටික් නිස්සාරණ ස්ඵටික මොනවාද? ප්ලාස්ටික් වල ස්ඵටිකීකරණය සහ ස්ඵටිකීකරණ ගුණාත්මකභාවය පහසුවෙන් පාලනය කිරීමට ඔබට උගන්වන ක්‍රම 4ක්!

ප්ලාස්ටික් වල සංයුතිය බොහෝ රේඛීය, දිගටි පොලිමර් සංයෝගවල එකතුවකි. ස්ඵටිකීකරණයේ මට්ටම (ස්ඵටිකතාව) මනිනු ලබන්නේ අණු වල නිතිපතා සැකැස්මේ මට්ටම අනුව වන අතර, ස්ඵටිකීකරණයේ මට්ටම x-කිරණ පරාවර්තනය මගින් මැනිය හැකිය. කාබනික සංයෝගවල ව්‍යුහය සංකීර්ණ වන අතර, ප්ලාස්ටික් වල ව්‍යුහය ඊටත් වඩා සංකීර්ණ වන අතර, අණුක දාමවල ව්‍යුහය (රේඛීය, බල්බ, නැමුණු, සර්පිලාකාර, ආදිය) බොහෝ සෙයින් වෙනස් වේ, එබැවින් ඒවායේ ව්‍යුහය ද සෑදීමේ තත්වයන් අනුව බොහෝ සෙයින් වෙනස් වේ.

ඉහළ ස්ඵටිකතාවයක් ඇති ප්ලාස්ටික් යනු ස්ඵටික ප්ලාස්ටික් වන අතර අණු අතර ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයන් පහසුවෙන් අන්තර්ක්‍රියා කරන අතර එය ශක්තිමත් ප්ලාස්ටික් බවට පත් කරයි. නිසි ලෙස ස්ඵටිකීකරණය හා පෙළගැස්වීම සඳහා, පරිමාව කුඩා වන අතර අච්චුවේ හැකිලීම හා තාප ප්‍රසාරණය වැඩි වේ. එමනිසා, ස්ඵටිකතාව වැඩි වන තරමට එය අඩු විනිවිද පෙනෙන නමුත් එය ශක්තිමත් වේ.

ස්ඵටිකරූපී ප්ලාස්ටික් වලට වෙනස් ද්‍රවාංකයක් (Tm) ඇති අතර, ඝන වූ විට අණු නිතිපතා සකස් කර, ආතතියෙන් ශක්තිමත් සහ ශක්තිමත් වේ. උණු කළ විට, පරිමාව විශාල ලෙස වෙනස් වන අතර, සුව කිරීමෙන් පසු හැකිලීමට පහසු වේ, අභ්‍යන්තර ආතතිය පහසුවෙන් මුදා හරිනු නොලැබේ, නිමි භාණ්ඩය විනිවිද පෙනෙන නොවේ, සෑදීමේදී තාපය විසුරුවා හැරීම මන්දගාමී වේ, සීතල අච්චු නිෂ්පාදනයෙන් පසු හැකිලීම විශාල වන අතර උණුසුම් අච්චු නිෂ්පාදනයෙන් පසු හැකිලීම කුඩා වේ.
ස්ඵටිකරූපී ප්ලාස්ටික් වලට ප්‍රතිවිරුද්ධව, පැහැදිලි ද්‍රවාංකයක් නොමැති තවත් ස්ඵටිකරූපී නොවන ප්ලාස්ටික් වර්ගයක් ඇත, ඝන වූ විට අණු අක්‍රමවත් ලෙස සකස් කර ඇත, දියවන විට නිශ්චිත පරිමාව එතරම් වෙනස් නොවේ, සුව කිරීමෙන් පසු හැකිලීම පහසු නැත, නිමි භාණ්ඩය විනිවිද පෙනෙන ය, ද්‍රව්‍යයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන තරමට එය කහ පැහැයට හැරේ, අච්චු කිරීමේදී තාපය ඉක්මනින් විසුරුවා හරිනු ලැබේ.

ස්ඵටිකරූපී ප්ලාස්ටික් වල ලක්ෂණ පහත පරිදි වේ:


1. උෂ්ණත්ව පාලන ක්‍රමය
a. ද්‍රවාංක උෂ්ණත්වය අඩු වන තරමට, ද්‍රවාංක උෂ්ණත්වය අඩු වන තරමට, සමජාතීය න්‍යෂ්ටික න්‍යෂ්ටිය සෑදීමට වඩාත් හිතකර වන අතර, ස්ඵටික වර්ධන ලක්ෂ්‍යය වැඩි කරයි, එමඟින් ස්ඵටිකතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, ස්ඵටික ප්‍රමාණය අඩු කිරීමටද හැකිය. එබැවින්, ප්ලාස්ටික්කරණයේ පරිශ්‍රය සහතික කිරීම සඳහා නිශ්චිත සැකසුම් ක්‍රියාවලියේදී, ද්‍රවාංක උෂ්ණත්වය තරමක් අඩු වන අතර එය ස්ඵටිකීකරණයට ප්‍රයෝජනවත් වේ.
b. සිසිලන උෂ්ණත්වය සිසිලන උෂ්ණත්වය ස්ඵටිකීකරණ උපාධිය සහ ස්ඵටිකීකරණ ගුණාත්මකභාවය මත විශාලතම බලපෑමක් ඇති කරයි, ස්ඵටිකීකරණ මන්දගාමී සිසිලනය පාලනය කිරීමට වඩාත්ම ඵලදායී පාර්ශවය වන අතර, ස්ඵටිකීකරණ ප්‍රදේශයේ ප්ලාස්ටික් දිගු කාලයක් රැඳී සිටීමට සැලැස්විය හැකිය, එවිට ස්ඵටිකීකරණ උපාධිය වැඩි වේ, නමුත් මන්දගාමී සිසිලනය නමුත් රළු බෝල ස්ඵටිකයක් නිපදවීමට පහසුය, දෘඪතාව දෘඪතාව සහ දෘඪතාවට හිතකර නොවේ. එක් අතකින්, වේගවත් සිසිලනය ප්ලාස්ටික් ස්ඵටිකීකරණ කලාපය හරහා වේගයෙන් ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි, එමඟින් ස්ඵටිකීකරණ මට්ටම අඩු කරයි; අනෙක් අතට, කෙටි ස්ඵටික වර්ධන කාලය නිසා, එය ස්ඵටිකීකරණ ප්‍රමාණය සියුම් කරයි, එය විනිවිදභාවය සහ තද බව වැඩිදියුණු කිරීමට හිතකර වේ. ප්‍රායෝගිකව, මන්දගාමී හෝ වේගවත් සිසිලනය අනුගමනය කරන්නේද යන්න නිෂ්පාදන කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා මත රඳා පවතී. නිෂ්පාදනයේ විනිවිදභාවය ඉහළ නම්, එය ඉක්මනින් සිසිල් කළ යුතුය; නිෂ්පාදනයේ දෘඪතාව සහ තද බව ඉහළ නම්, එය සෙමින් සිසිල් කළ යුතුය.

2. න්‍යෂ්ටික කාරක පාලන ක්‍රමය
න්‍යෂ්ටික කාරකය ප්‍රධාන වශයෙන් එකතු කරනු ලබන්නේ විෂමජාතීය න්‍යෂ්ටිය ප්‍රවර්ධනය කිරීම, ස්ඵටික වර්ධන ලක්ෂ්‍යය වැඩි කිරීම, ස්ඵටිකතාව වැඩි කිරීම සහ ස්ඵටික අංශු සියුම් කිරීම සඳහා වන අතර එමඟින් බලපෑම් ශක්තිය, අස්වැන්න ශක්තිය සහ දීප්තිය වැඩි දියුණු වේ.
න්‍යෂ්ටික කාරක වර්ග තුනක් ඇත: අකාබනික, කාබනික සහ බහු අවයවික:
අ. අකාබනික න්‍යෂ්ටික කාරකය ටැල්ක් වලට අකාබනික න්‍යෂ්ටික කාරකය, CaCO3, මයිකා, අකාබනික වර්ණක ආදිය ඇතුළුව. මෙම න්‍යෂ්ටික කාරක ප්ලාස්ටික් වල විනිවිදභාවයට බලපෑමක් ඇති කරන අතර එබැවින් විනිවිද පෙනෙන නිෂ්පාදන ප්‍රමාණයෙන් සීමා කළ යුතුය.
ආ. කාබනික න්‍යෂ්ටික කාරක කාබනික න්‍යෂ්ටික කාරක වන්නේ: සෝඩියම්, මැග්නීසියම්, ඇලුමිනියම්, ටයිටේනියම් සහ අනෙකුත් ලෝහ ඇරෝමැටික කාබොක්සිලේට්, කාබනික පොස්පේට්, සෝර්බික් අම්ල එන්සයිම ආදිය.
c. කාබනික පොලිමර් න්‍යෂ්ටික කාරකය, වයිනයිල් සයික්ලොඇල්කේන් වැනි පොලිමර් වල ඉහළ ද්‍රවාංකයක් සඳහා කාබනික පොලිමර් න්‍යෂ්ටික කාරකය, PP ආදියෙහි පමණක් විය හැකිය.
න්‍යෂ්ටික කාරක මගින් ස්ඵටික ප්‍රමාණය සියුම් කිරීමට පමණක් නොව, නිශ්චිත ස්ඵටිකයක් ද තීරණය කළ හැකි බව මෑතකදී සොයාගෙන ඇති බව සඳහන් කිරීම වටී.

3. දිගු කිරීමේ පාලන ක්‍රමය
දිගු කිරීමප්ලාස්ටික් පටලසහ ස්ඵටිකීකරණය කරන ලද තහඩු නිෂ්පාදන ස්ඵටික බිඳවැටීමට සහ කුඩා ස්ඵටික සෑදීමට හේතු විය හැකි අතර, දිගු කිරීමේ දිශාව ඔස්සේ ස්ඵටික මාලාවක් සාදයි, එමඟින් නිෂ්පාදනවල තද බව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර ආතන්ය ශක්තිය, ග්ලෝස්, දෘඪතාව, බාධක ධාරිතාව සහ අනෙකුත් ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකිය. ප්ලාස්ටික් ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය වෙනස් කළ හැකි දිගු කිරීමේ ක්‍රමයට එහි ස්ඵටිකතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

4. තාප පිරියම් කිරීමේ පාලන ක්‍රමය
එක් අතකින් තාප පිරියම් කිරීම ස්ඵටිකීකරණය තවදුරටත් ප්‍රවර්ධනය කර ස්ඵටිකීකරණය වැඩි කළ හැකිය; අනෙක් අතට, ස්ඵටිකීකරණ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, ඉක්මන් ස්ඵටිකීකරණයෙන් ඉතිරි වූ ස්ඵටිකීකරණ දෝෂ සම්පූර්ණයෙන්ම අලුත්වැඩියා කළ හැකිය.
තාප පිරියම් කිරීම මගින් විවිධ ආකාරයේ අන්‍යෝන්‍ය පරිවර්තනයන් ස්ඵටිකීකරණය කළ හැකිය. β ස්ඵටිකීකරණය අඩංගු PP නිෂ්පාදන වැනි, ද්‍රවාංකයට ඉහළින් ඇති තාප පිරියම් කිරීම සියල්ලම දිය වී, නැවත ස්ඵටිකීකරණය වී, α ස්ඵටිකීකරණය වී, α ස්ඵටිකීකරණය වී, තාප පිරියම් කිරීමට වඩා 70 C දී යෝජිත ෂඩාස්‍රාකාර ස්ඵටිකීකරණය α ස්ඵටිකීකරණය බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය.

උදාහරණයක් ලෙස PA6 ගන්න, එහි නිෂ්පාදන තාප පිරියම් කිරීමෙන් පසු, එහි විවිධ ගුණාංග පහත පරිදි වෙනස් වේ:
a. තාප පිරියම් කිරීමේ උෂ්ණත්වය 120'180 ℃ සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය මිනිත්තු 10'120 ක් වන විට ආතන්ය ශක්තිය, ප්‍රතිකාර උෂ්ණත්වය සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය වැඩි වීම සහ වැඩි වීම දිගු වීමත් සමඟ ආතන්ය ශක්තිය, උපරිම වෙනස 10% ක් පමණ විය හැකිය.
b. පැය 4 ක රඳවා ගැනීමේ කාලය තුළ බලපෑම් ශක්තිය, ප්‍රතිකාර උෂ්ණත්වය 120 ℃ සිට 140 ℃ දක්වා, බලපෑම් ශක්තිය 60% කින් පමණ අඩු විය. කෙසේ වෙතත්, උෂ්ණත්වය 140°C ඉක්මවූ පසු, පහත වැටීම සුමට විය. 180 ක උෂ්ණත්වයකදී, රඳවා ගැනීමේ කාලය මිනිත්තු 10 සිට මිනිත්තු 30 දක්වා දීර්ඝ කළ විට, බලපෑම් ශක්තිය ද 60% කින් අඩු විය. රඳවා ගැනීමේ කාලය මිනිත්තු 30 ඉක්මවූ පසු, පහත වැටීම සමතලා වේ.
c. තාප පිරියම් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය දීර්ඝ වීමත් සමඟ, නිශ්චිත පරාසයක දෘඪතාව, සෙමින් වැඩි වී ඇති අතර, එය 10% ක පමණ ඉහළම වැඩිවීමකි.
d. ස්ඵටිකීකරණ තාප පිරියම් කිරීම ද්විතියික ස්ඵටිකීකරණය ප්‍රවර්ධනය කළ හැකි අතර එමඟින් ස්ඵටිකීකරණය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. තාප පිරියම් කිරීමේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට පරිවරණය කරන ලද පරිශ්‍රයේ 4h තුළ, ස්ඵටිකීකරණය ඉහළ යයි; තරමක් වේගයෙන් ආරම්භ කරන්න, 140 ℃ ට වඩා, ටිකක් මන්දගාමීව. 180 ℃ තාප පිරියම් කිරීමේ උෂ්ණත්වයේ දී, පරිවාරක කාලය දිගු වන විට, එම ස්ඵටිකීකරණයේ ආරම්භය; නමුත් පරිවරණය මිනිත්තු 120 ට වඩා වැඩි වූ විට, ස්ඵටිකීකරණයේ වේගවත් වැඩි වීම.

ප්ලාස්ටික් වල ස්ඵටිකතාව තීරණය කරන්නේ කෙසේද?
පොදු ක්‍රම තුනක් තිබේ: ඝනත්ව ක්‍රමය, XRD විවර්තන ක්‍රමය සහ DSC ක්‍රමය.
DSC ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වන අතර වඩාත් නිවැරදි වන අතර, පසුව XRD ක්‍රමය භාවිතා කරයි, එමඟින් ස්ඵටිකතාව මැනීමට අමතරව, වර්ණාවලියට අනුව එක් එක් ස්ඵටික වර්ගයෙහි අන්තර්ගතය තීරණය කළ හැකිය; ඝනත්ව ක්‍රමයට විශාලතම දෝෂයක් ඇති අතර සාමාන්‍යයෙන් එකම ද්‍රව්‍යයේ සාපේක්ෂ ස්ඵටිකතාව සංසන්දනය කිරීමට පමණක් භාවිතා වේ.
මෙම ක්‍රම තුනට අමතරව, වර්ණාවලීක්ෂ මෘදුකාංග මගින් සරල ගණනය කිරීමක් මත පදනම් වූ සහ කලාතුරකින් භාවිතා වන අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂ ක්‍රමයක් ද ඇත.