অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লি কি: UPR প্রক্রিয়া, নকশা এবং প্রয়োগ
মূল প্রশ্নের উত্তর: অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লি কি? একটি অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লি হল একটি উত্তপ্ত, আলোড়িত পাত্র, সাধারণত ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলের তৈরি এবং একটি ভগ্নাংশ কলাম এবং একটি কনডেনসার সহ সজ্জিত, যেখানে দুটি স্বতন্ত্র পর্যায়ে অসম্পৃক্ত পলিয়েস্টার রেজিন তৈরি করা হয়। প্রথমত, পলিকনডেনসেশন: ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড এবং ফথালিক অ্যানহাইড্রাইড বা আইসোফথালিক অ্যাসিডের একটি ডাইবেসিক অ্যাসিড মিশ্রণ একটি গ্লাইকোলের সাথে, সাধারণত প্রোপিলিন গ্লাইকোলের সাথে, ১৯০-২২০°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়া করে, প্রায় ১০-১৪% জল অপসারণ করে যতক্ষণ না অ্যাসিডের মান লক্ষ্যমাত্রায় পৌঁছায়, সাধারণত ১৫-৩৫ মিলিগ্রাম KOH/গ্রাম। দ্বিতীয়ত, পাতলাকরণ: গরম পলিয়েস্টারকে ৭০-৯০°C তাপমাত্রায় স্টাইরিন মনোমারে ঢালা হয় যাতে ৩০-৪৫% স্টাইরিন সহ একটি দ্রবণ পাওয়া যায় যার সান্দ্রতা ২৫°C তাপমাত্রায় ৩০০-৮০০ cps। স্টাইরিন একটি দ্রাবক এবং ক্রসলিংকিং মনোমার যা পরে কম্পোজিটকে নিরাময় করে, এই কারণেই পাত্রটিকে অবশ্যই একটি প্রতিক্রিয়াশীল, দাহ্য মনোমারকে ইনহিবিটর নিয়ন্ত্রণ এবং কঠোর তাপমাত্রা সীমা সহ পরিচালনা করতে হবে।
১. দুই-পর্যায়ের UPR প্রক্রিয়া এবং এটি কী নিয়ন্ত্রণ করে
প্রতিটি পর্যায়ের ভিন্ন রসায়ন, ভিন্ন ঝুঁকি এবং ভিন্ন শেষ বিন্দু পরীক্ষা রয়েছে:
২. একটি অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লি প্রকৌশল
চারটি নকশার বৈশিষ্ট্য একটি উদ্দেশ্য-নির্মিত UPR চুল্লিকে একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য রেজিন পাত্র থেকে আলাদা করে:
অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লি প্রক্রিয়া পর্যায়গুলির তুলনা ম্যাট্রিক্স
| পর্যায় | তাপমাত্রা এবং চাপ | রসায়ন | নিয়ন্ত্রণ চলক |
|---|---|---|---|
| চার্জিং এবং গলানো | ৬০-১৪০°C, বায়ুমণ্ডলীয় | অ্যানহাইড্রাইড গলে যায়, প্রথম এস্টারিফিকেশন | যোগ করার হার, এক্সোথার্ম, বাষ্প লোড |
| পলিকনডেনসেশন | ১৯০-২২০°C, বায়ুমণ্ডলীয় তারপর ৪০০-৭০০ mbar | চেইন বৃদ্ধি, জল অপসারণ | অ্যাসিড মান ১৫-৩৫ মিলিগ্রাম KOH/গ্রাম, কলামের কার্যকারিতা |
| ভ্যাকুয়াম ফিনিশ | ১৯০-২১০°C ৪০০-৭০০ mbar এ | শেষ জল এবং গ্লাইকোল অপসারণ | সান্দ্রতা, হাইড্রোক্সিল মান, আইসোমার সামগ্রী |
| স্টাইরিন পাতলাকরণ | ৭০-৯০°C, বায়ুমণ্ডলীয় | দ্রবীভূতকরণ, আর কোন বিক্রিয়া নেই | স্টাইরিন ৩০-৪৫%, ইনহিবিটর ১০০-৩০০ পিপিএম, জেল সময় |
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)
প্রশ্ন: একটি অসম্পৃক্ত এবং একটি সম্পৃক্ত পলিয়েস্টার রেজিনের মধ্যে পার্থক্য কি?
উত্তর: পার্থক্য হল পলিমার ব্যাকবোনে কার্বন-কার্বন ডাবল বন্ডের উপস্থিতি, এবং এটি উপাদানের ব্যবহার পরিবর্তন করে। একটি অসম্পৃক্ত পলিয়েস্টার ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড দিয়ে তৈরি করা হয়, যা চেইন বরাবর প্রতিক্রিয়াশীল ডাবল বন্ড তৈরি করে। এগুলি রেজিন তৈরির সময় বিক্রিয়া করে না; পরিবর্তে এগুলি পরে স্টাইরিন মনোমারের সাথে ক্রসলিংক করে যখন রেজিনটি একটি পারক্সাইড ইনিশিয়েটর দিয়ে নিরাময় করা হয়, তরল রেজিনকে একটি অনমনীয় থার্মোসেট কঠিন পদার্থে পরিণত করে। এই কারণেই অসম্পৃক্ত পলিয়েস্টার রেজিন হল গ্লাস ফাইবার কম্পোজিট, বোট হাল, ট্যাঙ্ক এবং প্যানেলের জন্য ম্যাট্রিক্স উপাদান। একটি সম্পৃক্ত পলিয়েস্টারে এই ধরনের ব্যাকবোন অসম্পৃক্ততা থাকে না, এটি একটি থার্মোপ্লাস্টিক, এবং আবরণ, পাউডার কোটিং এবং আঠালোতে ব্যবহৃত হয়। এই পার্থক্যটিই কারণ অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লিকে স্টাইরিন, একটি প্রতিক্রিয়াশীল দাহ্য মনোমার পরিচালনা করতে হয়, যখন একটি সম্পৃক্ত রেজিন চুল্লিকে তা করতে হয় না।
প্রশ্ন: অ্যাসিড মান কি এবং এটি কেন মূল পরীক্ষা?
উত্তর: অ্যাসিড মান হল পটাশিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মিলিগ্রামের সংখ্যা যা এক গ্রাম রেজিনে মুক্ত কার্বক্সিলিক অ্যাসিড গ্রুপগুলিকে নিরপেক্ষ করতে প্রয়োজন, একটি ওজনযুক্ত নমুনা দ্রবীভূত করে এবং স্ট্যান্ডার্ড অ্যালকোহলিক KOH দিয়ে টাইট্রেট করে নির্ধারিত হয়। এটি মূল পরীক্ষা কারণ এটি পরিমাপ করে যে পলিকনডেনসেশন কতটা এগিয়েছে: চেইন বাড়ার সাথে সাথে অ্যাসিড গ্রুপগুলি ব্যবহৃত হয়, তাই অ্যাসিড মান কমলে আণবিক ওজন বাড়ে। লক্ষ্যমাত্রা গ্রেড-নির্ভর, সাধারণ-উদ্দেশ্য রেজিনের জন্য সাধারণত ১৫-৩৫ মিলিগ্রাম KOH/গ্রাম। ব্যবহারিক গুরুত্ব তিনগুণ: অ্যাসিড মান সান্দ্রতার সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং তাই রেজিনের হ্যান্ডলিং, এটি নিরাময়কৃত পণ্যের জল প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্ধারণ করে, কারণ অবশিষ্ট অ্যাসিড গ্রুপগুলি হাইড্রোফিলিক, এবং এটি যথেষ্ট দ্রুত, প্রায় দশ মিনিট, ব্যাচটি সঠিক পয়েন্টে বন্ধ করার জন্য ব্যবহার করার জন্য একটি নির্দিষ্ট রান্নার সময়ের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে।
প্রশ্ন: কেন অসম্পৃক্ত পলিয়েস্টার রেজিনে স্টাইরিন ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: স্টাইরিন একই সাথে দুটি কাজ করে। এটি একটি দ্রাবক, যা নিট পলিয়েস্টারের সান্দ্রতা হাজার হাজার পয়েজ থেকে একটি কার্যক্ষম ৩০০-৮০০ cps এ কমিয়ে দেয় যাতে রেজিনটি স্প্রে করা, ব্রাশ করা বা গ্লাস ফাইবারে প্রবেশ করানো যায়। এবং এটি ক্রসলিংকিং মনোমার: নিরাময়ের সময়, পারক্সাইড ইনিশিয়েটর ফ্রি র্যাডিকেল তৈরি করে যা স্টাইরিনের ডাবল বন্ড এবং পলিয়েস্টার ব্যাকবোনের ফুমারেট ডাবল বন্ড উভয়ই খোলে, একটি অনমনীয় ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক তৈরি করে। যেহেতু স্টাইরিন চূড়ান্ত কঠিন পদার্থের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত হয় এবং বাষ্পীভূত হয় না, তাই এটিকে একটি প্রতিক্রিয়াশীল ডাইলুয়েন্ট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, এই কারণেই এটি উদ্বায়ী জৈব যৌগ নির্গমনের জন্য নিয়ন্ত্রিত হয় এবং কেন কম-স্টাইরিন এবং স্টাইরিন-মুক্ত ফর্মুলেশন তৈরি করা হচ্ছে। সাধারণ স্টাইরিন সামগ্রী ৩০-৪৫%, এবং অনুপাত প্রয়োজনীয় সান্দ্রতা এবং ক্রসলিংক ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং তাই নিরাময়কৃত ল্যামিনেটের দৃঢ়তা এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্বারা।
প্রশ্ন: একটি অসম্পৃক্ত রেজিন চুল্লিতে অকাল জেলিংয়ের কারণ কি?
উত্তর: চারটি কারণ, ফ্রিকোয়েন্সির ক্রমে। ইনহিবিটর হারানো: হাইড্রোকুইনোন বা ক্যাটেকল ইনহিবিটর অবিচ্ছিন্নভাবে ব্যবহৃত হয় এবং কেবল দ্রবীভূত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে কার্যকর, তাই যদি পাতলা করার সময় নাইট্রোজেন স্পার্জ দীর্ঘ সময় ধরে চলতে থাকে, বা যদি ইনহিবিটর কম চার্জ করা হয়, তবে অক্সিজেনের মাত্রা কমে যায় এবং পলিমারাইজেশন শুরু হয়। অতিরিক্ত তাপমাত্রা: স্টাইরিন প্রায় ১০০°C এর উপরে সহজেই পলিমারাইজ করে, তাই গরম পলিয়েস্টার খুব দ্রুত যোগ করলে, বা পাতলাকরণ ট্যাঙ্কে শীতলীকরণ ব্যর্থ হলে, তাপমাত্রা বিপজ্জনক অঞ্চলে বেড়ে যায়। দূষণ: পারক্সাইড ইনিশিয়েটর, একটি র্যাডিকেল-উৎপাদনকারী দূষক, বা তামা বা লোহার মতো ধাতুর ট্রেসগুলি পলিমারাইজেশনকে নাটকীয়ভাবে ত্বরান্বিত করে। এবং তাপমাত্রায় দীর্ঘক্ষণ ধরে রাখা: প্রতিটি রেজিনের উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সীমিত পট জীবন থাকে, এবং ১৯০-২২০°C তাপমাত্রায় তার শেষ বিন্দুর অনেক ঘন্টা পরে রাখা একটি ব্যাচ জেল হয়ে যাবে। প্রতিরোধ পদ্ধতিগত এবং যান্ত্রিক উভয়ই: যাচাইকৃত ইনহিবিটর চার্জ, দ্রবীভূত অক্সিজেন পরীক্ষা, পাতলাকরণ ট্যাঙ্কে তাপমাত্রা ইন্টারলক এবং নীচে একটি জরুরি ডাম্প ট্যাঙ্ক।