পিভিসির তৈরি পণ্য বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। পিভিসি ক্যালসিয়াম জিঙ্ক স্টেবিলাইজারের কার্যকারিতা অনুসারে এর মূল্যায়ন ও পরীক্ষার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতির প্রয়োজন হয়। সাধারণত, দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে: স্ট্যাটিক এবং ডাইনামিক। স্ট্যাটিক পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে কঙ্গো রেড টেস্ট পেপার পদ্ধতি, এজিং ওভেন টেস্ট এবং ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স পদ্ধতি, অন্যদিকে ডাইনামিক পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে টর্ক রিওমিটার টেস্ট এবং ডাইনামিক ডাবল রোল টেস্ট।
১. কঙ্গো রেড টেস্ট পেপার পদ্ধতি
গ্লিসারলযুক্ত একটি অয়েল বাথ ব্যবহার করে, পরীক্ষাধীন পিভিসি-কে একটি হিট স্টেবিলাইজারের সাথে ভালোভাবে মিশিয়ে একটি ছোট টেস্ট টিউবে রাখা হয়। উপাদানটিকে হালকাভাবে ঝাঁকিয়ে শক্ত করা হয় এবং তারপর অয়েল বাথে রাখা হয়। পিভিসি ক্যালসিয়াম জিঙ্ক স্টেবিলাইজার অয়েল বাথের গ্লিসারলের তাপমাত্রা আগে থেকেই প্রায় ১৭০℃-তে সেট করা হয়, যাতে ছোট টেস্ট টিউবের পিভিসি উপাদানের উপরের পৃষ্ঠ গ্লিসারলের উপরের পৃষ্ঠের সাথে সমান থাকে। ছোট টেস্ট টিউবের উপরে একটি পাতলা কাচের নলসহ একটি প্লাগ প্রবেশ করানো হয়, এবং কাচের নলটি উপর থেকে নিচ পর্যন্ত স্বচ্ছ থাকে। কঙ্গো রেড টেস্ট পেপারটি পেঁচিয়ে কাচের নলের নিচে এমনভাবে রাখা হয়, যাতে কঙ্গো রেড টেস্ট পেপারের নিচের প্রান্তটি পিভিসি উপাদানের উপরের প্রান্ত থেকে প্রায় সেমি দূরে থাকে। পরীক্ষা শুরু হওয়ার পর, কঙ্গো রেড টেস্ট স্ট্রিপটি টেস্ট টিউবে রাখার সময় থেকে এটি নীল হয়ে যাওয়ার সময় পর্যন্ত রেকর্ড করুন, যা হলো তাপীয় স্থিতিশীলতার সময়। এই পরীক্ষার মূল তত্ত্বটি হলো, প্রায় ১৭০ ℃ তাপমাত্রায় পিভিসি দ্রুত বিয়োজিত হয়, কিন্তু একটি তাপ স্থিতিশীলকারক (হিট স্টেবিলাইজার) যোগ করার ফলে এর বিয়োজন বাধাগ্রস্ত হয়। সময় বাড়ার সাথে সাথে তাপ স্থিতিশীলকারকটি নিঃশেষিত হতে থাকে। নিঃশেষিত হয়ে গেলে, পিভিসি দ্রুত বিয়োজিত হয়ে HCl গ্যাস নির্গত করে। এই সময়ে, টেস্ট টিউবে থাকা কঙ্গো রেড বিকারকটি HCl-এর সাথে সহজে বিক্রিয়া করার ফলে তার রঙ পরিবর্তন করে। এই সময়টি লিপিবদ্ধ করুন এবং সময়কালের উপর ভিত্তি করে তাপ স্থিতিশীলকারকটির কার্যকারিতা বিচার করুন।
২. স্থির ওভেন পরীক্ষা
পিভিসি ক্যালসিয়াম জিঙ্ক স্টেবিলাইজারের পাশাপাশি পিভিসি পাউডার এবং অন্যান্য প্রসেসিং এইড (যেমন লুব্রিকেন্ট, ইমপ্যাক্ট মডিফায়ার, ফিলার ইত্যাদি) দিয়ে উচ্চ-গতির মিশ্রিত নমুনা প্রস্তুত করুন। উপরোক্ত নমুনা থেকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ নিয়ে, পিভিসি ক্যালসিয়াম জিঙ্ক স্টেবিলাইজারের সাথে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে বিভিন্ন হিট স্টেবিলাইজার যোগ করে ভালোভাবে মেশান এবং তারপর ডাবল স্টিক মিশ্রণে যোগ করুন।
মিক্সারে পরীক্ষার নমুনা তৈরির কাজটি সাধারণত প্লাস্টিসাইজার যোগ না করেই করা হয়। ডাবল রোলের তাপমাত্রা ১৬০-১৮০ ℃-তে সেট করা হয়, এবং প্লাস্টিসাইজার যোগ করার সময় রোলের তাপমাত্রা সাধারণত প্রায় ১৪০ ℃ থাকে। দুটি কাঠি দিয়ে বারবার চাপ প্রয়োগ করে একটি অভিন্ন পিভিসি নমুনা তৈরি করা হয়, এরপর বিভিন্ন হিট স্টেবিলাইজারযুক্ত নির্দিষ্ট আকারের পিভিসি নমুনা পাওয়ার জন্য সেটিকে কেটে নেওয়া হয়। বিভিন্ন পিভিসি পরীক্ষার নমুনা একটি নির্দিষ্ট ডিভাইসে রেখে তারপর সেগুলোকে একটি স্থির তাপমাত্রার (সাধারণত ১৮০ ℃) ওভেনে রাখা হয়। পরীক্ষার নমুনাগুলো কালো না হওয়া পর্যন্ত প্রতি ১০ বা ১৫ মিনিট পর পর সেগুলোর রঙের পরিবর্তন রেকর্ড করা হয়।
ওভেন এজিং টেস্টের মাধ্যমে পিভিসি-র তাপীয় স্থিতিশীলতার উপর হিট স্টেবিলাইজারের কার্যকারিতা, বিশেষ করে রঙের পরিবর্তন রোধ করার ক্ষমতা, নির্ধারণ করা যায়। সাধারণত মনে করা হয় যে, পিভিসি উত্তপ্ত হলে এর রঙে হালকা থেকে গাঢ় ক্রমে ধারাবাহিক পরিবর্তন ঘটে, যার মধ্যে সাদা, হলুদ, বাদামী, কালো ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। একটি নির্দিষ্ট সময় ধরে পিভিসি-র রঙের পরিবর্তন দেখে এর অবনতির অবস্থা নির্ণয় করা যায়।
৩. তড়িৎ বিভব পদ্ধতি (পরিবাহিতা পদ্ধতি)
পরীক্ষামূলক যন্ত্রটি প্রধানত চারটি অংশ নিয়ে গঠিত। ডানদিকের অংশটি একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস যন্ত্র, যেখানে সাধারণত নাইট্রোজেন ব্যবহৃত হয়, তবে কখনও কখনও বাতাসও ব্যবহার করা হয়। পার্থক্য হলো, নাইট্রোজেন সুরক্ষা ব্যবহার করার সময়, পিভিসি ক্যালসিয়াম জিঙ্ক স্টেবিলাইজার বাতাসের অক্সিজেন জারণের কারণে পিভিসি মাদার চেইনের ক্ষয় রোধ করতে পারে। পরীক্ষামূলক উত্তাপক যন্ত্রটি সাধারণত প্রায় ১৮০℃ তাপমাত্রার একটি অয়েল বাথ। অয়েল বাথের ভিতরে পিভিসি এবং হিট স্টেবিলাইজারের একটি মিশ্রণ রাখা হয়। যখন HCl গ্যাস উৎপন্ন হয়, তখন এটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সাথে বাম পাশের NaOH দ্রবণে প্রবেশ করে। NaOH দ্রুত HCl শোষণ করে, যার ফলে দ্রবণের pH মানের পরিবর্তন ঘটে। সময়ের সাথে সাথে pH মিটারের পরিবর্তন রেকর্ড করে বিভিন্ন হিট স্টেবিলাইজারের প্রভাব নির্ণয় করা যায়। পরীক্ষামূলক ফলাফলে, প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত pH t বক্ররেখাটি একটি প্রারম্ভিক পর্যায় এবং একটি বৃদ্ধি পর্যায়ে বিভক্ত হয়, এবং প্রারম্ভিক পর্যায়ের দৈর্ঘ্য হিট স্টেবিলাইজারের কার্যকারিতার সাথে পরিবর্তিত হয়।
৪. টর্ক রিওমিটার
টর্ক রিওমিটার হলো একটি সাধারণ ছোট আকারের যন্ত্র যা পিভিসি-র প্রকৃত প্রক্রিয়াকরণকে অনুকরণ করে। যন্ত্রটির বাইরে একটি বদ্ধ প্রক্রিয়াকরণ বাক্স থাকে এবং যন্ত্রটির সাথে সংযুক্ত একটি কম্পিউটারের মাধ্যমে প্রক্রিয়াকরণ বাক্সের তাপমাত্রা ও দুটি অভ্যন্তরীণ রোলারের গতি নিয়ন্ত্রণ করা যায়। টর্ক রিওমিটারে যোগ করা উপাদানের ভর সাধারণত ৬০-৮০ গ্রাম হয়, যা বিভিন্ন যন্ত্রের মডেল অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। পরীক্ষামূলক ধাপগুলো নিম্নরূপ: আগে থেকে বিভিন্ন তাপ স্থিতিশীলকারী (হিট স্টেবিলাইজার) সহ মাস্টারব্যাচ প্রস্তুত করতে হয়, এবং মৌলিক মাস্টারব্যাচ ফর্মুলায় সাধারণত পিভিসি সিপিই, CaCO3, TiO, লুব্রিকেন্ট ইত্যাদি ছাড়াও ACR অন্তর্ভুক্ত থাকে। টর্ক রিওমিটারটি আগে থেকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সেট করা হয়। যখন এটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছায় এবং গতি স্থিতিশীল হয়, তখন ওজন করা মিশ্রণটি প্রক্রিয়াকরণ বাক্সে যোগ করে দ্রুত বন্ধ করে দেওয়া হয় এবং সংযুক্ত কম্পিউটারে বিভিন্ন প্যারামিটার রেকর্ড করা হয়, যা হলো রিওলজিক্যাল কার্ভ। প্রক্রিয়াকরণের পর, এক্সট্রুড করা উপাদানের বিভিন্ন বাহ্যিক বৈশিষ্ট্যও পাওয়া যেতে পারে, যেমন শুভ্রতা, গঠনগত দিক, মসৃণতা ইত্যাদি। এই প্যারামিটারগুলো ব্যবহার করে সংশ্লিষ্ট হিট স্টেবিলাইজারের শিল্প সম্ভাবনা নির্ধারণ করা যায়। একটি উপযুক্ত হিট স্টেবিলাইজারের যথাযথ টর্ক এবং প্লাস্টিকাইজেশন সময় থাকা উচিত এবং উৎপাদিত পণ্যটি উচ্চ শুভ্রতা ও মসৃণ পৃষ্ঠসহ সুগঠিত হওয়া উচিত। টর্ক রিওমিটার পরীক্ষাগার গবেষণা এবং শিল্পক্ষেত্রে বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনের মধ্যে একটি সুবিধাজনক সেতুবন্ধন তৈরি করেছে।
৫. ডাইনামিক ডাবল রোল টেস্ট
তাপ স্টেবিলাইজারের প্রভাব গতিশীলভাবে পরিমাপ করার একটি সহায়ক পদ্ধতি হিসেবে, রিওমিটারের অনুপস্থিতিতে ডায়নামিক ডাবল রোলার ব্যবহার করা হয় এবং এই পরীক্ষায় একটি ডাবল রোলার ট্যাবলেট প্রেসিং যন্ত্র নির্বাচন করা হয়েছে। এর মধ্যে উচ্চ-গতির মিশ্রিত পাউডার যোগ করে চাপ দিয়ে আকার দেওয়া হয়। প্রাপ্ত নমুনাটিকে বারবার এক্সট্রুড করা হয়। যতক্ষণ না পরীক্ষার নমুনাটি কালো হয়ে যায়, ততক্ষণ পর্যন্ত এটি সম্পূর্ণরূপে কালো হতে যে সময় লাগে তা রেকর্ড করা হয়, যাকে ব্ল্যাকেনিং টাইম বা কালো হওয়ার সময় বলা হয়। কালো হওয়ার সময়কাল তুলনা করে পিভিসি-র উপর বিভিন্ন তাপ স্টেবিলাইজারের তাপীয় স্থিতিশীলতার প্রভাব নির্ধারণ করা হয়।
পোস্ট করার সময়: জুন-২০-২০২৪
