পলিভিনাইল ক্লোরাইডের উচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রি উৎপাদনে গার্হস্থ্য হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ প্রয়োগ

সারাংশ: গার্হস্থ্য ব্যবহারের প্রয়োগহাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজউচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রি সহ পিভিসি উৎপাদনের জন্য আমদানিকৃতটির পরিবর্তে প্রবর্তন করা হয়েছিল। উচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রি সহ পিভিসির বৈশিষ্ট্যের উপর দুই ধরণের হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের প্রভাব তদন্ত করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে আমদানিকৃতটির পরিবর্তে দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ প্রতিস্থাপন করা সম্ভব ছিল।

উচ্চ-ডিগ্রি-অফ-পলিমারাইজেশন পিভিসি রেজিন বলতে পিভিসি রেজিনগুলিকে বোঝায় যার গড় পলিমারাইজেশন ডিগ্রী ১,৭০০ এর বেশি বা অণুগুলির মধ্যে সামান্য ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামো রয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল পিভিসি রেজিন যার গড় পলিমারাইজেশন ডিগ্রী ২,৫০০ [1]। সাধারণ পিভিসি রেজিনের তুলনায়, উচ্চ-পলিমারাইজেশন পিভিসি রেজিনের উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা, ছোট কম্প্রেশন সেট, ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা, ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি একটি আদর্শ রাবার বিকল্প এবং অটোমোবাইল সিলিং স্ট্রিপ, তার এবং তার, মেডিকেল ক্যাথেটার ইত্যাদিতে ব্যবহার করা যেতে পারে [2]।

উচ্চ মাত্রার পলিমারাইজেশন সহ পিভিসি উৎপাদন পদ্ধতি হল মূলত সাসপেনশন পলিমারাইজেশন [3-4]। সাসপেনশন পদ্ধতির উৎপাদনে, ডিসপারসেন্ট একটি গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক এজেন্ট, এবং এর ধরণ এবং পরিমাণ সরাসরি কণার আকৃতি, কণার আকার বিতরণ এবং সমাপ্ত পিভিসি রজনের প্লাস্টিকাইজার শোষণকে প্রভাবিত করবে। সাধারণত ব্যবহৃত ডিসপারসেশন সিস্টেমগুলি হল পলিভিনাইল অ্যালকোহল সিস্টেম এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ এবং পলিভিনাইল অ্যালকোহল কম্পোজিট ডিসপারসেশন সিস্টেম, এবং দেশীয় নির্মাতারা বেশিরভাগই পরবর্তীটি ব্যবহার করে [5]।

১ প্রধান কাঁচামাল এবং স্পেসিফিকেশন

পরীক্ষায় ব্যবহৃত প্রধান কাঁচামাল এবং স্পেসিফিকেশনগুলি সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে। সারণি 1 থেকে দেখা যাচ্ছে যে এই গবেষণাপত্রে নির্বাচিত দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা এই গবেষণাপত্রে প্রতিস্থাপন পরীক্ষার জন্য একটি পূর্বশর্ত প্রদান করে।

২ পরীক্ষার বিষয়বস্তু

২. ১ হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ দ্রবণ প্রস্তুতকরণ

নির্দিষ্ট পরিমাণ ডিআয়োনাইজড পানি নিন, একটি পাত্রে ভরে ৭০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গরম করুন এবং ধীরে ধীরে হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ যোগ করুন, ক্রমাগত নাড়তে থাকুন। সেলুলোজ প্রথমে পানির উপর ভাসতে থাকে এবং তারপর ধীরে ধীরে ছড়িয়ে পড়ে যতক্ষণ না এটি সমানভাবে মিশে যায়। দ্রবণটিকে আয়তনে ঠান্ডা করুন।

সারণী ১ প্রধান কাঁচামাল এবং তাদের স্পেসিফিকেশন

২. ২ পরীক্ষা পদ্ধতি

১০ লিটারের ছোট পরীক্ষার যন্ত্রে, ছোট পরীক্ষার মৌলিক সূত্র নির্ধারণের জন্য বেঞ্চমার্ক পরীক্ষা পরিচালনা করতে আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ব্যবহার করুন; পরীক্ষার জন্য আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ প্রতিস্থাপন করতে দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ব্যবহার করুন; বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ দ্বারা উত্পাদিত পিভিসি রজন পণ্যগুলি দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের প্রতিস্থাপন সম্ভাব্যতা অধ্যয়নের জন্য তুলনা করা হয়েছিল। ছোট পরীক্ষার ফলাফল অনুসারে, উৎপাদন পরীক্ষা করা হয়।

২. ৩টি পরীক্ষার ধাপ

বিক্রিয়ার আগে, পলিমারাইজেশন কেটলি পরিষ্কার করুন, নীচের ভালভটি বন্ধ করুন, নির্দিষ্ট পরিমাণে ডিস্যালিনেটেড জল যোগ করুন এবং তারপরে ডিসপারসেন্ট যোগ করুন; কেটলির ঢাকনা বন্ধ করুন, নাইট্রোজেন চাপ পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার পরে ভ্যাকুয়ামাইজ করুন এবং তারপরে ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমার যোগ করুন; ঠান্ডা নাড়ার পরে, ইনিশিয়েটর যোগ করুন; কেটলিতে তাপমাত্রা বিক্রিয়ার তাপমাত্রায় বাড়াতে সঞ্চালিত জল ব্যবহার করুন এবং বিক্রিয়া ব্যবস্থার pH মান সামঞ্জস্য করার জন্য এই প্রক্রিয়া চলাকালীন সময়মত অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট দ্রবণ যোগ করুন; যখন বিক্রিয়ার চাপ সূত্রে নির্দিষ্ট চাপে নেমে আসে, তখন একটি টার্মিনেটিং এজেন্ট এবং একটি ডিফোমিং এজেন্ট যোগ করুন এবং ডিসচার্জ করুন। পিভিসি রজনের সমাপ্ত পণ্যটি সেন্ট্রিফিউগেশন এবং শুকানোর মাধ্যমে প্রাপ্ত করা হয়েছিল এবং বিশ্লেষণের জন্য নমুনা নেওয়া হয়েছিল।

২. ৪টি বিশ্লেষণ পদ্ধতি

এন্টারপ্রাইজ স্ট্যান্ডার্ড Q31/0116000823C002-2018 এর প্রাসঙ্গিক পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসারে, সমাপ্ত পিভিসি রেজিনের 100 গ্রাম পিভিসি রেজিনের সান্দ্রতা সংখ্যা, আপাত ঘনত্ব, উদ্বায়ী পদার্থ (জল সহ) এবং প্লাস্টিকাইজার শোষণ পরীক্ষা এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছিল; পিভিসি রেজিনের গড় কণার আকার পরীক্ষা করা হয়েছিল; স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পিভিসি রেজিন কণার আকারবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।

৩ ফলাফল এবং আলোচনা

৩. ১ ছোট আকারের পলিমারাইজেশনে পিভিসি রজনের বিভিন্ন ব্যাচের মানের তুলনামূলক বিশ্লেষণ

প্রেস ২। ৪-এ বর্ণিত পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসারে, ছোট আকারের সমাপ্ত পিভিসি রজনের প্রতিটি ব্যাচ পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি সারণি ২-এ দেখানো হয়েছে।

বিভিন্ন ব্যাচের ছোট পরীক্ষার ফলাফল সারণী 2

সারণি ২ থেকে এটি দেখা যায়: ছোট পরীক্ষার জন্য বিভিন্ন সেলুলোজ ব্যবহার করে প্রাপ্ত পিভিসি রজনের আপাত ঘনত্ব, সান্দ্রতা সংখ্যা এবং প্লাস্টিকাইজার শোষণ তুলনামূলকভাবে কাছাকাছি; গার্হস্থ্য হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ সূত্র ব্যবহার করে প্রাপ্ত রজন পণ্যের গড় কণার আকার কিছুটা ছোট।

চিত্র ১-এ বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ব্যবহার করে প্রাপ্ত পিভিসি রজন পণ্যের SEM চিত্র দেখানো হয়েছে।

(১)-আমদানিকৃত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ

(২)-দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ

চিত্র। বিভিন্ন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের উপস্থিতিতে ১০-লিটার পলিমারাইজারে উৎপাদিত রেজিনের ১ SEM

চিত্র ১ থেকে দেখা যায় যে বিভিন্ন সেলুলোজ ডিসপারসেন্ট দ্বারা উৎপাদিত পিভিসি রজন কণার পৃষ্ঠের গঠন তুলনামূলকভাবে একই রকম।

সংক্ষেপে বলতে গেলে, এটা দেখা যায় যে এই গবেষণাপত্রে পরীক্ষিত দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ প্রতিস্থাপনের সম্ভাব্যতা রয়েছে।

৩. ২ উৎপাদন পরীক্ষায় উচ্চ পলিমারাইজেশন ডিগ্রি সহ পিভিসি রজনের মানের তুলনামূলক বিশ্লেষণ

উৎপাদন পরীক্ষার উচ্চ ব্যয় এবং ঝুঁকির কারণে, ছোট পরীক্ষার সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপন প্রকল্পটি সরাসরি প্রয়োগ করা যাবে না। অতএব, সূত্রে দেশীয় হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের অনুপাত ধীরে ধীরে বৃদ্ধি করার প্রকল্পটি গ্রহণ করা হয়েছে। প্রতিটি ব্যাচের পরীক্ষার ফলাফল সারণি 3 এ দেখানো হয়েছে। দেখানো হয়েছে।

সারণী 3 বিভিন্ন উৎপাদন ব্যাচের পরীক্ষার ফলাফল

সারণি ৩ থেকে দেখা যায় যে, দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের ব্যবহার ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের সমস্ত ব্যাচ আমদানিকৃত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ প্রতিস্থাপন করে। প্লাস্টিকাইজার শোষণ এবং আপাত ঘনত্বের মতো প্রধান সূচকগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে ওঠানামা করেনি, যা নির্দেশ করে যে এই গবেষণাপত্রে নির্বাচিত দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ উৎপাদনে আমদানিকৃত হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ প্রতিস্থাপন করতে পারে।

৪ উপসংহার

ঘরোয়া পরীক্ষাহাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ১০ লিটারের একটি ছোট পরীক্ষামূলক যন্ত্রে দেখা যায় যে আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ প্রতিস্থাপনের সম্ভাব্যতা রয়েছে; উৎপাদন প্রতিস্থাপন পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে পিভিসি রজন উৎপাদনের জন্য দেশীয় হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ব্যবহার করা হয়, সমাপ্ত পিভিসি রজন এবং আমদানি করা হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজের প্রধান মানের সূচকগুলির মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নেই। বর্তমানে, বাজারে দেশীয় সেলুলোজের দাম আমদানি করা সেলুলোজের তুলনায় কম। অতএব, যদি উৎপাদনে দেশীয় সেলুলোজ ব্যবহার করা হয়, তাহলে উৎপাদন সহায়ক উপকরণের খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে।