খবর

পলিওলফিন এবং ফিল্ম এক্সট্রুশনের ভূমিকা

ইথিলিন এবং প্রোপিলিনের মতো ওলেফিন মনোমার থেকে সংশ্লেষিত ম্যাক্রোমলিকুলার উপকরণের একটি শ্রেণী, পলিওলেফিন বিশ্বব্যাপী সর্বাধিক উত্পাদিত এবং ব্যবহৃত প্লাস্টিক। কম খরচ, চমৎকার প্রক্রিয়াজাতকরণ, অসাধারণ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং উপযুক্ত ভৌত বৈশিষ্ট্য সহ বৈশিষ্ট্যের ব্যতিক্রমী সংমিশ্রণ থেকে তাদের ব্যাপকতা উদ্ভূত হয়। পলিওলেফিনের বিভিন্ন প্রয়োগের মধ্যে, ফিল্ম পণ্যগুলি একটি সর্বোচ্চ স্থান অধিকার করে, খাদ্য প্যাকেজিং, কৃষি আবরণ, শিল্প প্যাকেজিং, চিকিৎসা এবং স্বাস্থ্যবিধি পণ্য এবং দৈনন্দিন ভোগ্যপণ্যে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ফিল্ম উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ পলিওলেফিন রেজিনগুলির মধ্যে রয়েছে পলিথিন (PE) - যার মধ্যে রয়েছে লিনিয়ার লো-ডেনসিটি পলিথিন (LLDPE), লো-ডেনসিটি পলিথিন (LDPE), এবং হাই-ডেনসিটি পলিথিন (HDPE) - এবং পলিপ্রোপিলিন (PP)।

পলিওলেফিন ফিল্ম তৈরি মূলত এক্সট্রুশন প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে, যেখানে ব্লোন ফিল্ম এক্সট্রুশন এবং কাস্ট ফিল্ম এক্সট্রুশন দুটি মূল প্রক্রিয়া।

1. ব্লোন ফিল্ম এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া

পলিওলফিন ফিল্ম তৈরির জন্য ব্লোন ফিল্ম এক্সট্রুশন হল সবচেয়ে প্রচলিত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। মৌলিক নীতি হল একটি গলিত পলিমারকে একটি অ্যানুলার ডাইয়ের মাধ্যমে উল্লম্বভাবে উপরের দিকে বের করে একটি পাতলা-প্রাচীরযুক্ত টিউবুলার প্যারিসন তৈরি করা। পরবর্তীকালে, এই প্যারিসনের অভ্যন্তরে সংকুচিত বায়ু প্রবেশ করানো হয়, যার ফলে এটি ডাইয়ের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বড় ব্যাসের একটি বুদবুদে পরিণত হয়। বুদবুদটি উপরে উঠার সাথে সাথে, এটি জোর করে ঠান্ডা করা হয় এবং একটি বহিরাগত বায়ু রিং দ্বারা শক্ত করা হয়। ঠান্ডা বুদবুদটি তারপর নিপ রোলারের একটি সেট (প্রায়শই একটি ভেঙে পড়া ফ্রেম বা A-ফ্রেমের মাধ্যমে) দ্বারা ভেঙে ফেলা হয় এবং পরবর্তীতে ট্র্যাকশন রোলার দ্বারা টানা হয় এবং একটি রোলের উপর ক্ষতবিক্ষত করা হয়। ব্লোন ফিল্ম প্রক্রিয়াটি সাধারণত দ্বিঅক্ষীয় অভিযোজন সহ ফিল্ম তৈরি করে, যার অর্থ তারা মেশিনের দিক (MD) এবং ট্রান্সভার্স দিক (TD) উভয় ক্ষেত্রেই যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের একটি ভাল ভারসাম্য প্রদর্শন করে, যেমন প্রসার্য শক্তি, টিয়ার প্রতিরোধ এবং প্রভাব শক্তি। ফিল্মের পুরুত্ব এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্লো-আপ অনুপাত (BUR - বুদবুদের ব্যাসের ডাই ব্যাসের অনুপাত) এবং ড্র-ডাউন অনুপাত (DDR - টেক-আপ গতির সাথে এক্সট্রুশন গতির অনুপাত) সামঞ্জস্য করে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

2. কাস্ট ফিল্ম এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া

পলিওলেফিন ফিল্মের জন্য কাস্ট ফিল্ম এক্সট্রুশন আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ উৎপাদন প্রক্রিয়া, বিশেষ করে এমন ফিল্ম তৈরির জন্য উপযুক্ত যেখানে উচ্চতর অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (যেমন, উচ্চ স্বচ্ছতা, উচ্চ গ্লস) এবং চমৎকার পুরুত্বের অভিন্নতা প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়ায়, গলিত পলিমারকে একটি সমতল, স্লট-টাইপ টি-ডাইয়ের মাধ্যমে অনুভূমিকভাবে বের করে আনা হয়, যা একটি অভিন্ন গলিত জাল তৈরি করে। এই জালটি তারপর দ্রুত এক বা একাধিক উচ্চ-গতির, অভ্যন্তরীণভাবে ঠান্ডা চিল রোলের পৃষ্ঠের উপর টানা হয়। ঠান্ডা রোল পৃষ্ঠের সংস্পর্শে এলে গলিত দ্রুত শক্ত হয়ে যায়। কাস্ট ফিল্মগুলিতে সাধারণত চমৎকার অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য, একটি নরম অনুভূতি এবং ভাল তাপ-সিলযোগ্যতা থাকে। ডাই লিপ গ্যাপ, চিল রোল তাপমাত্রা এবং ঘূর্ণন গতির উপর সঠিক নিয়ন্ত্রণ ফিল্মের পুরুত্ব এবং পৃষ্ঠের গুণমানের সঠিক নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।

শীর্ষ ৬টি পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন চ্যালেঞ্জ

এক্সট্রুশন প্রযুক্তির পরিপক্কতা সত্ত্বেও, পলিওলেফিন ফিল্মের ব্যবহারিক উৎপাদনে নির্মাতারা প্রায়শই একাধিক প্রক্রিয়াকরণ সমস্যার সম্মুখীন হন, বিশেষ করে যখন উচ্চ আউটপুট, দক্ষতা, পাতলা গেজ এবং নতুন উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন রেজিন ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়। এই সমস্যাগুলি কেবল উৎপাদন স্থায়িত্বকেই প্রভাবিত করে না বরং চূড়ান্ত পণ্যের গুণমান এবং খরচকেও সরাসরি প্রভাবিত করে। মূল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে:

১. গলিত ফ্র্যাকচার (শার্কস্কিন): পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশনের ক্ষেত্রে এটি সবচেয়ে সাধারণ ত্রুটিগুলির মধ্যে একটি। ম্যাক্রোস্কোপিকভাবে, এটি পর্যায়ক্রমিক ট্রান্সভার্স রিপল বা ফিল্মের উপর একটি অনিয়মিত রুক্ষ পৃষ্ঠ, অথবা গুরুতর ক্ষেত্রে, আরও স্পষ্ট বিকৃতি হিসাবে প্রকাশিত হয়। গলিত ফ্র্যাকচার মূলত তখন ঘটে যখন ডাই থেকে বেরিয়ে আসা পলিমার গলানোর শিয়ার রেট একটি গুরুত্বপূর্ণ মান অতিক্রম করে, যার ফলে ডাই প্রাচীর এবং বাল্ক গলানোর মধ্যে স্টিক-স্লিপ দোলন দেখা দেয়, অথবা যখন ডাই এক্সিটে এক্সটেনশনাল স্ট্রেস গলিত শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়। এই ত্রুটি ফিল্মের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (স্বচ্ছতা, গ্লস), পৃষ্ঠের মসৃণতাকে মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করে এবং এর যান্ত্রিক এবং বাধা বৈশিষ্ট্যগুলিকেও হ্রাস করতে পারে।

২. ডাই ড্রুল / ডাই বিল্ড-আপ: এটি পলিমার ডিগ্রেডেশন পণ্য, কম আণবিক ওজনের ভগ্নাংশ, দুর্বলভাবে ছড়িয়ে পড়া অ্যাডিটিভ (যেমন, রঙ্গক, অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট, স্লিপ এজেন্ট), অথবা ডাই লিপ প্রান্তে বা ডাই ক্যাভিটির মধ্যে রজন থেকে জেলের ধীরে ধীরে জমা হওয়াকে বোঝায়। এই জমাগুলি উৎপাদনের সময় বিচ্ছিন্ন হতে পারে, ফিল্ম পৃষ্ঠকে দূষিত করে এবং জেল, রেখা বা স্ক্র্যাচের মতো ত্রুটি সৃষ্টি করে, যার ফলে পণ্যের চেহারা এবং গুণমান প্রভাবিত হয়। গুরুতর ক্ষেত্রে, ডাই বিল্ড-আপ ডাই প্রস্থানকে বাধা দিতে পারে, যার ফলে পরিমাপের বৈচিত্র্য, ফিল্ম ছিঁড়ে যায় এবং শেষ পর্যন্ত ডাই পরিষ্কারের জন্য উৎপাদন লাইন বন্ধ করতে বাধ্য হয়, যার ফলে উৎপাদন দক্ষতায় উল্লেখযোগ্য ক্ষতি হয় এবং কাঁচামালের অপচয় হয়।

৩. উচ্চ এক্সট্রুশন চাপ এবং ওঠানামা: কিছু নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, বিশেষ করে উচ্চ-সান্দ্রতাযুক্ত রেজিন প্রক্রিয়াকরণ বা ছোট ডাই গ্যাপ ব্যবহার করার সময়, এক্সট্রুশন সিস্টেমের মধ্যে চাপ (বিশেষ করে এক্সট্রুডার হেড এবং ডাইতে) অত্যধিক বেড়ে যেতে পারে। উচ্চ চাপ কেবল শক্তি খরচ বাড়ায় না বরং সরঞ্জামের স্থায়িত্ব (যেমন, স্ক্রু, ব্যারেল, ডাই) এবং সুরক্ষার জন্যও ঝুঁকি তৈরি করে। অধিকন্তু, এক্সট্রুশন চাপের অস্থির ওঠানামা সরাসরি গলানোর আউটপুটে তারতম্য ঘটায়, যার ফলে ফিল্মের পুরুত্ব অসম হয়।

৪. সীমিত থ্রুপুট: গলে যাওয়া ফ্র্যাকচার এবং ডাই বিল্ড-আপের মতো সমস্যা প্রতিরোধ বা প্রশমিত করার জন্য, নির্মাতারা প্রায়শই এক্সট্রুডার স্ক্রু গতি কমাতে বাধ্য হন, যার ফলে উৎপাদন লাইনের আউটপুট সীমিত হয়। এটি সরাসরি উৎপাদন দক্ষতা এবং পণ্যের প্রতি ইউনিট উৎপাদন খরচের উপর প্রভাব ফেলে, যার ফলে বৃহৎ আকারের, কম খরচের ফিল্মের বাজার চাহিদা পূরণ করা কঠিন হয়ে পড়ে।

৫. গেজ নিয়ন্ত্রণে অসুবিধা: গলিত প্রবাহে অস্থিরতা, ডাই জুড়ে অসম তাপমাত্রা বিতরণ এবং ডাই তৈরির ফলে ফিল্মের বেধের তারতম্য হতে পারে, অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য উভয় দিক থেকেই। এটি ফিল্মের পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা এবং শেষ-ব্যবহারের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।

৬. রজন পরিবর্তন করা কঠিন: বিভিন্ন ধরণের বা গ্রেডের পলিওলেফিন রেজিনের মধ্যে স্যুইচ করার সময়, অথবা রঙিন মাস্টারব্যাচ পরিবর্তন করার সময়, পূর্ববর্তী রান থেকে অবশিষ্ট উপাদানগুলি এক্সট্রুডার থেকে সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার করা এবং মারা যাওয়া প্রায়শই কঠিন হয়ে পড়ে। এর ফলে পুরানো এবং নতুন উপকরণগুলির সহ-মিশ্রণ ঘটে, ট্রানজিশন উপাদান তৈরি হয়, পরিবর্তনের সময় দীর্ঘায়িত হয় এবং স্ক্র্যাপের হার বৃদ্ধি পায়।

এই সাধারণ প্রক্রিয়াকরণ চ্যালেঞ্জগুলি পলিওলেফিন ফিল্ম নির্মাতাদের পণ্যের গুণমান এবং উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধির প্রচেষ্টাকে বাধাগ্রস্ত করে এবং নতুন উপকরণ এবং উন্নত প্রক্রিয়াকরণ কৌশল গ্রহণের ক্ষেত্রেও বাধা সৃষ্টি করে। অতএব, সমগ্র পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন শিল্পের টেকসই এবং সুস্থ বিকাশের জন্য এই চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠার জন্য কার্যকর সমাধান অনুসন্ধান করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পলিওলফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার সমাধান: পলিমার প্রসেসিং এইডস (PPA)

পলিমার প্রসেসিং এইডস (পিপিএ) হল কার্যকরী সংযোজন যার মূল মূল্য এক্সট্রুশনের সময় পলিমার গলে যাওয়ার রিওলজিক্যাল আচরণ উন্নত করা এবং সরঞ্জামের পৃষ্ঠের সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তন করা, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের বিভিন্ন অসুবিধা কাটিয়ে ওঠা এবং উৎপাদন দক্ষতা এবং পণ্যের গুণমান বৃদ্ধি করা।

১. ফ্লুরোপলিমার-ভিত্তিক পিপিএ

রাসায়নিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য: বর্তমানে এগুলি সর্বাধিক ব্যবহৃত, প্রযুক্তিগতভাবে পরিপক্ক এবং স্পষ্টতই কার্যকর পিপিএ শ্রেণী। এগুলি সাধারণত হোমোপলিমার বা কোপলিমার যা ভিনিলিডিন ফ্লোরাইড (ভিডিএফ), হেক্সাফ্লুরোপ্রোপিলিন (এইচএফপি) এবং টেট্রাফ্লুরোইথিলিন (টিএফই) এর মতো ফ্লুরোওলেফিন মনোমারের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যার মধ্যে ফ্লুরোইলাস্টোমারগুলি সবচেয়ে বেশি প্রতিনিধিত্ব করে। এই পিপিএগুলির আণবিক শৃঙ্খলগুলি উচ্চ-বন্ধন-শক্তি, নিম্ন-মেরুত্বপূর্ণ সিএফ বন্ধনে সমৃদ্ধ, যা অনন্য ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে: অত্যন্ত নিম্ন পৃষ্ঠ শক্তি (পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন/টেফলন® এর অনুরূপ), চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক জড়তা। সমালোচনামূলকভাবে, ফ্লুরোপলিমার পিপিএগুলি সাধারণত নন-পোলার পলিওলেফিন ম্যাট্রিক্সের (যেমন পিই, পিপি) সাথে দুর্বল সামঞ্জস্য প্রদর্শন করে। এই অসঙ্গতি ডাইয়ের ধাতব পৃষ্ঠে তাদের কার্যকর স্থানান্তরের জন্য একটি মূল পূর্বশর্ত, যেখানে তারা একটি গতিশীল লুব্রিকেটিং আবরণ তৈরি করে।

প্রতিনিধিত্বমূলক পণ্য: ফ্লুরোপলিমার পিপিএ-র জন্য বিশ্ব বাজারে শীর্ষস্থানীয় ব্র্যান্ডগুলির মধ্যে রয়েছে কেমোর্সের ভিটন™ ফ্রিফ্লো™ সিরিজ এবং 3M-এর ডায়নামার™ সিরিজ, যা উল্লেখযোগ্য বাজার অংশীদার। অতিরিক্তভাবে, আর্কেমা (কাইনার® সিরিজ) এবং সলভে (টেকনোফ্লোন®) থেকে কিছু ফ্লুরোপলিমার গ্রেডও পিপিএ ফর্মুলেশন হিসাবে ব্যবহৃত হয় বা এর মূল উপাদান।

2. সিলিকন-ভিত্তিক প্রক্রিয়াকরণ সহায়ক (PPA)

রাসায়নিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য: এই শ্রেণীর PPA-তে প্রাথমিক সক্রিয় উপাদান হল পলিসিলোক্সেন, যা সাধারণত সিলিকন নামে পরিচিত। পলিসিলোক্সেন ব্যাকবোনটি পর্যায়ক্রমে সিলিকন এবং অক্সিজেন পরমাণু (-Si-O-) দ্বারা গঠিত, যার জৈব গোষ্ঠীগুলি (সাধারণত মিথাইল) সিলিকন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত থাকে। এই অনন্য আণবিক কাঠামোটি সিলিকন উপাদানগুলিকে খুব কম পৃষ্ঠতল টান, চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা, ভাল নমনীয়তা এবং অনেক পদার্থের প্রতি অ-আঠালো বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। ফ্লুরোপলিমার PPA-এর মতো, সিলিকন-ভিত্তিক PPA প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের ধাতব পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয়ে একটি তৈলাক্তকরণ স্তর তৈরি করে।

অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্য: যদিও ফ্লুরোপলিমার পিপিএ পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন সেক্টরে প্রাধান্য পায়, সিলিকন-ভিত্তিক পিপিএগুলি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে বা নির্দিষ্ট রজন সিস্টেমের সাথে একত্রে ব্যবহার করা হলে অনন্য সুবিধা প্রদর্শন করতে পারে বা সিনারজিস্টিক প্রভাব তৈরি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিবেচনা করা যেতে পারে যেখানে অত্যন্ত কম ঘর্ষণ সহগ প্রয়োজন হয় বা যেখানে চূড়ান্ত পণ্যের জন্য নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি পছন্দসই।

ফ্লুরোপলিমার নিষেধাজ্ঞা বা PTFE সরবরাহের চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি?

PFAS-মুক্ত PPA সমাধানের মাধ্যমে পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করুন-SILIKE এর ফ্লোরিন মুক্ত পলিমার অ্যাডিটিভস

SILIKE তার SILIMER সিরিজের পণ্যগুলির সাথে একটি সক্রিয় দৃষ্টিভঙ্গি গ্রহণ করে, উদ্ভাবনী অফার করেPFAS-মুক্ত পলিমার প্রক্রিয়াকরণ সহায়ক (PPAs))। এই বিস্তৃত পণ্য লাইনে ১০০% বিশুদ্ধ PFAS-মুক্ত PPA রয়েছে,ফ্লোরিন-মুক্ত পিপিএ পলিমার অ্যাডিটিভস, এবংPFAS-মুক্ত এবং ফ্লোরিন-মুক্ত PPA মাস্টারব্যাচ.দ্বারাফ্লোরিন সংযোজনের প্রয়োজনীয়তা দূর করা, এই প্রক্রিয়াকরণ সহায়কগুলি LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP, এবং বিভিন্ন পলিওলেফিন ফিল্ম এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার উৎপাদন প্রক্রিয়া উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। এগুলি সর্বশেষ পরিবেশগত নিয়মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, একই সাথে উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি করে, ডাউনটাইম কমিয়ে দেয় এবং সামগ্রিক পণ্যের গুণমান উন্নত করে। SILIKE-এর PFAS-মুক্ত PPA চূড়ান্ত পণ্যের সুবিধা নিয়ে আসে, যার মধ্যে রয়েছে গলিত ফ্র্যাকচার (হাঙ্গরস্কিন) দূর করা, উন্নত মসৃণতা এবং উচ্চতর পৃষ্ঠের গুণমান।

যদি আপনি ফ্লুরোপলিমার নিষেধাজ্ঞার প্রভাব বা আপনার পলিমার এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ায় PTFE এর ঘাটতির সাথে লড়াই করছেন, তাহলে SILIKE অফার করেফ্লুরোপলিমার পিপিএ/পিটিএফই-এর বিকল্প, ফিল্ম তৈরির জন্য PFAS-মুক্ত অ্যাডিটিভযেগুলো আপনার চাহিদা মেটাতে তৈরি, কোন প্রক্রিয়া পরিবর্তনের প্রয়োজন নেই।