গ্লেজ ডিবাগিংয়ে সিএমসি

গ্লেজের ত্রুটি সংশোধন এবং ব্যবহারের প্রক্রিয়ায়, নির্দিষ্ট আলংকারিক প্রভাব ও কার্যক্ষমতার সূচক পূরণের পাশাপাশি, সেগুলোকে সবচেয়ে মৌলিক প্রক্রিয়াগত আবশ্যকতাগুলোও পূরণ করতে হয়। আমরা গ্লেজ ব্যবহারের প্রক্রিয়ার দুটি সবচেয়ে সাধারণ সমস্যা তালিকাভুক্ত করে আলোচনা করছি।

১. গ্লেজ স্লারির কার্যকারিতা ভালো নয়

যেহেতু সিরামিক কারখানার উৎপাদন অবিচ্ছিন্ন, তাই গ্লেজ স্লারির কার্যকারিতায় কোনো সমস্যা হলে গ্লেজিং প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ত্রুটি দেখা দেবে, যা প্রস্তুতকারকের পণ্যের উৎকৃষ্টতার হারকে সরাসরি প্রভাবিত করবে। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং সবচেয়ে মৌলিক কার্যকারিতা। উদাহরণস্বরূপ, গ্লেজ স্লারির উপর বেল জার গ্লেজের কার্যকারিতার প্রয়োজনীয়তাগুলো বিবেচনা করা যাক। একটি ভালো গ্লেজ স্লারির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলো থাকা উচিত: ভালো তরলতা, থিক্সোট্রপি না থাকা, অধঃক্ষেপণ না হওয়া, গ্লেজ স্লারির মধ্যে কোনো বুদবুদ না থাকা, উপযুক্ত আর্দ্রতা ধারণ ক্ষমতা এবং শুষ্ক অবস্থায় একটি নির্দিষ্ট শক্তি ইত্যাদি। এবার গ্লেজ স্লারির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলো বিশ্লেষণ করা যাক।

১) পানির গুণমান

পানির খরতা এবং পিএইচ (pH) গ্লেজ স্লারির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, পানির গুণমানের প্রভাব অঞ্চলভেদে ভিন্ন হয়। কোনো নির্দিষ্ট এলাকার কলের পানি পরিশোধনের পর সাধারণত তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে, কিন্তু শিলাস্তরে দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ এবং দূষণের মতো কারণগুলোর জন্য ভূগর্ভস্থ পানি সাধারণত অস্থিতিশীল হয়। তাই প্রস্তুতকারকের বল মিল গ্লেজ স্লারির জন্য কলের পানি ব্যবহার করাই সর্বোত্তম, যা তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকবে।

২) কাঁচামালে দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ

সাধারণত, জলে ক্ষার ধাতু এবং ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুর আয়নের অধঃক্ষেপণ গ্লেজ স্লারির pH এবং বিভব ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে। তাই, খনিজ কাঁচামাল নির্বাচনের ক্ষেত্রে, আমরা ফ্লোটেশন, ওয়াটার ওয়াশিং এবং ওয়াটার মিলিং দ্বারা প্রক্রিয়াজাত কাঁচামাল ব্যবহার করার চেষ্টা করি। এতে কাঁচামালে দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ কম থাকে এবং এটি আকরিক শিরার সামগ্রিক গঠন ও আবহবিকারের মাত্রার সাথেও সম্পর্কিত। বিভিন্ন খনিতে দ্রবণীয় লবণের পরিমাণ ভিন্ন ভিন্ন হয়। একটি সহজ পদ্ধতি হলো, একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে জল যোগ করে বল মিলিং-এর পর গ্লেজ স্লারির প্রবাহ হার পরীক্ষা করা। আমরা অপেক্ষাকৃত কম প্রবাহ হারের কাঁচামাল কম বা একেবারেই ব্যবহার না করার চেষ্টা করি।

৩) সোডিয়ামকার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজএবং সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেট

আমাদের আর্কিটেকচারাল সিরামিক গ্লেজে ব্যবহৃত সাসপেন্ডিং এজেন্ট হলো সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইলসেলুলোজ, যা সাধারণত সিএমসি (CMC) নামে পরিচিত। সিএমসি-এর আণবিক শৃঙ্খলের দৈর্ঘ্য গ্লেজ স্লারিতে এর সান্দ্রতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। যদি আণবিক শৃঙ্খল খুব দীর্ঘ হয়, তবে সান্দ্রতা ভালো হয়, কিন্তু গ্লেজ স্লারির মধ্যে সহজেই বুদবুদ দেখা দেয় এবং তা বের করা কঠিন হয়ে পড়ে। যদি আণবিক শৃঙ্খল খুব ছোট হয়, তবে সান্দ্রতা সীমিত হয়ে যায় এবং বন্ধন প্রভাব অর্জন করা যায় না, এবং গ্লেজ স্লারি কিছু সময় রেখে দেওয়ার পর সহজেই নষ্ট হয়ে যায়। তাই, আমাদের কারখানাগুলিতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ সেলুলোজই মাঝারি এবং কম সান্দ্রতার সেলুলোজ। সোডিয়াম ট্রিপোলিফসফেটের গুণমান সরাসরি এর দামের সাথে সম্পর্কিত। বর্তমানে, বাজারের অনেক পণ্যেই গুরুতরভাবে ভেজাল মেশানো থাকে, যার ফলে ডিগামিং কর্মক্ষমতা মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়। তাই, সাধারণত নির্ভরযোগ্য প্রস্তুতকারকদের কাছ থেকে কেনা প্রয়োজন, অন্যথায় লাভের চেয়ে ক্ষতিই বেশি হবে!

৪) বহিরাগত অশুদ্ধি

সাধারণত, কাঁচামালের খনন ও প্রক্রিয়াজাতকরণের সময় কিছু তেল দূষণ এবং রাসায়নিক ফ্লোটেশন এজেন্ট অনিবার্যভাবে চলে আসে। তাছাড়া, বর্তমানে অনেক কৃত্রিম মাডে অপেক্ষাকৃত বড় আণবিক শৃঙ্খলযুক্ত কিছু জৈব সংযোজনী ব্যবহার করা হয়। তেল দূষণ সরাসরি গ্লেজের পৃষ্ঠে অবতল গ্লেজ ত্রুটি সৃষ্টি করে। ফ্লোটেশন এজেন্টগুলো অ্যাসিড-ক্ষার ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে এবং গ্লেজ স্লারির প্রবাহমানতাকে ব্যাহত করে। কৃত্রিম মাডের সংযোজনীগুলোর সাধারণত বড় আণবিক শৃঙ্খল থাকে এবং এগুলোতে বুদবুদ তৈরি হওয়ার প্রবণতা থাকে।

৫) কাঁচামালের জৈব পদার্থ

অর্ধায়ু, পৃথকীকরণ এবং অন্যান্য কারণের ফলে খনিজ কাঁচামাল অনিবার্যভাবে জৈব পদার্থে পরিণত হয়। এই জৈব পদার্থগুলোর মধ্যে কিছু পানিতে সহজে দ্রবীভূত হয় না এবং কখনও কখনও এতে বায়ু বুদবুদ, চালন প্রক্রিয়া এবং প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি হয়।

২. ভিত্তি গ্লেজটি ভালোভাবে মেলানো হয়নি:

বডি ও গ্লেজের সামঞ্জস্য তিনটি দিক থেকে আলোচনা করা যেতে পারে: ফায়ারিং এক্সহস্ট রেঞ্জের সামঞ্জস্য, শুকানো ও ফায়ারিংজনিত সংকোচনের সামঞ্জস্য এবং প্রসারণ সহগের সামঞ্জস্য। চলুন, এগুলো এক এক করে বিশ্লেষণ করা যাক:

১) ফায়ারিং এক্সজস্ট ব্যবধান মেলানো

দেহ এবং গ্লেজ গরম করার প্রক্রিয়ার সময়, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ধারাবাহিক ভৌত ও রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে, যেমন: জল শোষণ, কেলাস জলের নির্গমন, জৈব পদার্থের জারণমূলক বিয়োজন এবং অজৈব খনিজ পদার্থের বিয়োজন ইত্যাদি। নির্দিষ্ট বিক্রিয়া এবং বিয়োজন তাপমাত্রা প্রবীণ পণ্ডিতদের দ্বারা পরীক্ষিত হয়েছে, এবং তা নিম্নরূপে তথ্যসূত্র হিসেবে উল্লেখ করা হলো: ① কক্ষ তাপমাত্রা -১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস, শোষিত জল বাষ্পীভূত হয়;

② ২০০-১১৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় প্রকোষ্ঠগুলোর মধ্যে পানির বাষ্পীভবন ③ ৩৫০-৬৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় জৈব পদার্থ দহন, সালফেট এবং সালফাইডের বিয়োজন ④ ৪৫০-৬৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় স্ফটিকের পুনঃসংযোজন, স্ফটিক থেকে পানি অপসারণ ⑤ ৫৭৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কোয়ার্টজের রূপান্তর, আয়তনের পরিবর্তন ⑥ ৮০০-৯৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ক্যালসাইট, ডলোমাইটের বিয়োজন, গ্যাস নির্গমন ⑦ ৭০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় নতুন সিলিকেট এবং জটিল সিলিকেট দশা গঠন।

প্রকৃত উৎপাদনে উপরোক্ত সংশ্লিষ্ট বিয়োজন তাপমাত্রা শুধুমাত্র একটি নির্দেশক হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ আমাদের কাঁচামালের মান দিন দিন নিম্নতর হচ্ছে এবং উৎপাদন খরচ কমানোর জন্য চুল্লিতে পোড়ানোর চক্রও ক্রমশ ছোট হয়ে আসছে। তাই, সিরামিক টাইলসের ক্ষেত্রে, দ্রুত পোড়ানোর প্রতিক্রিয়ায় সংশ্লিষ্ট বিয়োজন বিক্রিয়ার তাপমাত্রাও বিলম্বিত হবে, এবং এমনকি উচ্চ তাপমাত্রার অঞ্চলে ঘনীভূত বাষ্প বিভিন্ন ত্রুটির কারণ হতে পারে। ডাম্পলিং রান্না করার ক্ষেত্রে, সেগুলোকে দ্রুত রান্না করার জন্য আমাদের এর আবরণ এবং পুর নিয়ে কঠোর পরিশ্রম করতে হয়, যেমন আবরণ পাতলা করা, পুর কম দেওয়া অথবা এমন পুর ব্যবহার করা যা সহজে রান্না হয়ে যায় ইত্যাদি। সিরামিক টাইলসের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। পোড়ানো, আবরণ পাতলা হয়ে যাওয়া, গ্লেজ পোড়ানোর পরিসর প্রশস্ত হওয়া ইত্যাদি। আবরণ এবং গ্লেজের মধ্যে সম্পর্কটি মেয়েদের মেকআপের মতোই। যারা মেয়েদের মেকআপ দেখেছেন, তাদের জন্য এটা বোঝা কঠিন হওয়ার কথা নয় যে কেন শরীরে বটম গ্লেজ এবং টপ গ্লেজ থাকে। মেকআপের মূল উদ্দেশ্য কুৎসিত চেহারা লুকানো নয়, বরং সৌন্দর্য বৃদ্ধি করা! কিন্তু যদি ভুলবশত সামান্য ঘাম হয়, তবে আপনার মুখে দাগ লেগে যেতে পারে এবং এতে অ্যালার্জিও হতে পারে। সিরামিক টাইলসের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। এগুলো মূলত ভালোভাবে পোড়ানো হতো, কিন্তু দুর্ঘটনাক্রমে সূক্ষ্ম ছিদ্র দেখা দিত, তাহলে কেন কসমেটিকস শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্যতার দিকে মনোযোগ দেয় এবং বিভিন্ন ধরনের পৃষ্ঠতল অনুযায়ী নির্বাচন করে? আসলে, বিভিন্ন কসমেটিকসের জন্য আমাদের গ্লেজগুলো একই রকম, বিভিন্ন বডির জন্য আমাদের কাছে সেগুলোর সাথে মানিয়ে নেওয়ার মতো ভিন্ন ভিন্ন গ্লেজও রয়েছে। সিরামিক টাইলস একবার পোড়ানো হয়, আমি আগের প্রবন্ধে উল্লেখ করেছি: যদি গ্রিন বডির বাতাস দেরিতে বের করা হয় তবে বেশি কাঁচামাল ব্যবহার করা এবং কার্বনেটের সাথে দ্বিযোজী ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু যোগ করা ভালো হবে। যদি গ্রিন বডির বাতাস আগে বের করা হয়, তবে বেশি ফ্রিট ব্যবহার করুন অথবা কম দহন ক্ষতি হয় এমন উপাদানের সাথে দ্বিযোজী ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু যোগ করুন। বাতাস বের করার নীতিটি হলো: গ্রিন বডির বাতাস বের করার তাপমাত্রা সাধারণত গ্লেজের চেয়ে কম হয়, যাতে নিচের গ্যাস নির্গত হওয়ার পর গ্লেজ করা পৃষ্ঠটি অবশ্যই সুন্দর হয়, কিন্তু প্রকৃত উৎপাদনে এটি অর্জন করা কঠিন, এবং বডির বাতাস বের হওয়া সহজ করার জন্য গ্লেজের নরম হওয়ার বিন্দুকে অবশ্যই সঠিকভাবে পিছিয়ে আনতে হবে।

২) শুকানো এবং পোড়ানোর ফলে সৃষ্ট সংকোচনের সামঞ্জস্য বিধান

সবাই পোশাক পরে, এবং তা অবশ্যই তুলনামূলকভাবে আরামদায়ক হতে হবে, নাহলে সামান্য অসাবধানতার কারণে সেলাই খুলে যাবে, আর ইটের গায়ের ওপরের গ্লেজও আমাদের পরা পোশাকের মতোই, এবং তা অবশ্যই মানানসই হতে হবে! তাই, গ্লেজের শুকানোর ফলে সংকোচনও কাঁচা ইটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়া উচিত, এবং তা খুব বেশি বা খুব কম হওয়া উচিত নয়, নাহলে শুকানোর সময় ফাটল দেখা দেবে এবং তৈরি ইটে ত্রুটি থেকে যাবে। অবশ্যই, বর্তমান গ্লেজ কর্মীদের অভিজ্ঞতা এবং কারিগরি দক্ষতার উপর ভিত্তি করে বলা হয় যে এটি আর কোনো কঠিন সমস্যা নয়, এবং সাধারণ ডিবাগাররাও মাটি ধরতে খুব পারদর্শী, তাই উপরের পরিস্থিতি প্রায়শই দেখা যায় না, যদি না অত্যন্ত কঠোর উৎপাদন পরিস্থিতিযুক্ত কিছু কারখানায় উপরের সমস্যাগুলো ঘটে থাকে।

৩) প্রসারণ সহগ মেলানো

সাধারণত, কাঁচা ইটের প্রসারণ সহগ গ্লেজের চেয়ে সামান্য বেশি হয়, এবং পোড়ানোর পর কাঁচা ইটের উপর গ্লেজ সংকুচিত চাপের শিকার হয়, যার ফলে গ্লেজের তাপীয় স্থিতিশীলতা ভালো হয় এবং এতে সহজে ফাটল ধরে না। সিলিকেট নিয়ে পড়াশোনা করার সময় এই তত্ত্বটিও আমাদের অবশ্যই শিখতে হবে। কিছুদিন আগে এক বন্ধু আমাকে জিজ্ঞেস করেছিল: গ্লেজের প্রসারণ সহগ ইটের চেয়ে বেশি হলে ইটের আকৃতি বেঁকে যায়, কিন্তু গ্লেজের প্রসারণ সহগ ইটের চেয়ে কম হলে ইটের আকৃতি বাঁকা হয় কেন? এর যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা হলো, উত্তপ্ত হয়ে প্রসারিত হওয়ার পর গ্লেজ ভিত্তির চেয়ে বড় হওয়ায় বাঁকা হয়, এবং গ্লেজ ভিত্তির চেয়ে ছোট হলে বেঁকে যায়…

উত্তর দেওয়ার কোনো তাড়া নেই, চলুন দেখে নেওয়া যাক তাপীয় প্রসারণ সহগ কী। প্রথমত, এটি অবশ্যই একটি মান হতে হবে। এটি কী ধরনের মান? এটি হলো কোনো পদার্থের আয়তনের সেই মান যা তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। যেহেতু এটি "তাপমাত্রার" সাথে পরিবর্তিত হয়, তাই তাপমাত্রা বাড়া-কমার সাথে সাথে এরও পরিবর্তন হবে। তাপীয় প্রসারণ সহগ বলতে আমরা সাধারণত যা বুঝি, তা আসলে আয়তন প্রসারণ সহগ। আয়তন প্রসারণ সহগ সাধারণত রৈখিক প্রসারণ সহগের সাথে সম্পর্কিত, যা রৈখিক প্রসারণের প্রায় ৩ গুণ। পরিমাপকৃত প্রসারণ সহগের সাধারণত একটি পূর্বশর্ত থাকে, অর্থাৎ, "একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পরিসরে"। উদাহরণস্বরূপ, ২০-৪০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মান সাধারণত কী ধরনের বক্ররেখা অনুসরণ করে? আপনি যদি ৪০০ ডিগ্রির মানের সাথে ৬০০ ডিগ্রির মানের তুলনা করার জন্য জোর দেন, তবে অবশ্যই সেই তুলনা থেকে কোনো বস্তুনিষ্ঠ সিদ্ধান্তে আসা যাবে না।

প্রসারণ সহগের ধারণাটি বোঝার পর, চলুন মূল বিষয়ে ফিরে যাই। টাইলস চুল্লিতে গরম করার পর, সেগুলোর প্রসারণ এবং সংকোচন উভয় পর্যায়ই থাকে। তাপীয় প্রসারণ ও সংকোচনের কারণে উচ্চ তাপমাত্রার অঞ্চলে যে পরিবর্তন হয়, তা আমরা আগে বিবেচনা করব না। কেন? কারণ, উচ্চ তাপমাত্রায় কাঁচা উপাদান এবং গ্লেজ উভয়ই প্লাস্টিক অবস্থায় থাকে। সহজ কথায়, এগুলো নরম থাকে এবং এদের নিজস্ব টানের চেয়ে মাধ্যাকর্ষণের প্রভাব বেশি থাকে। আদর্শগতভাবে, কাঁচা উপাদানটি সোজা ও সরল থাকে এবং এর উপর প্রসারণ সহগের প্রভাব সামান্যই থাকে। সিরামিক টাইলস উচ্চ-তাপমাত্রার পর্যায় অতিক্রম করার পর, এটি দ্রুত শীতলীকরণ এবং ধীর শীতলীকরণের মধ্য দিয়ে যায় এবং সিরামিক টাইলস একটি প্লাস্টিক অবস্থা থেকে শক্ত হয়ে ওঠে। তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে এর আয়তন সংকুচিত হয়। অবশ্যই, প্রসারণ সহগ যত বেশি হবে, সংকোচনও তত বেশি হবে এবং প্রসারণ সহগ যত কম হবে, সংশ্লিষ্ট সংকোচনও তত কম হবে। যখন উপাদানের প্রসারণ সহগ গ্লেজের চেয়ে বেশি হয়, তখন শীতলীকরণ প্রক্রিয়ার সময় উপাদানটি গ্লেজের চেয়ে বেশি সংকুচিত হয় এবং ইটটি বেঁকে যায়; যদি মূল কাঠামোর প্রসারণ সহগ গ্লেজের চেয়ে কম হয়, তবে শীতলীকরণ প্রক্রিয়ার সময় গ্লেজ ছাড়াই মূল কাঠামোটি সংকুচিত হয়। যদি ইটের সংখ্যা খুব বেশি হয়, তবে ইটগুলো উল্টে যাবে, তাই উপরের প্রশ্নগুলো ব্যাখ্যা করা কঠিন নয়!