পলিঅক্সিমিথিলিন

পলিঅক্সিমিথিলিন (পিওএম), যা অ্যাসিটাল, পলিঅ্যাসিটাল এবং পলিফরমালডিহাইড নামেও পরিচিত, একটি প্রকৌশলী থার্মোপ্লাস্টিক যা সূক্ষ্ম অংশে ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ দৃঢ়তা, কম ঘর্ষণ এবং চমৎকার মাত্রার স্থায়িত্ব প্রয়োজন। অন্যান্য অনেক সিন্থেটিক পলিমারের মতো, এটি বিভিন্ন রাসায়নিক সংস্থাগুলি দ্বারা সামান্য ভিন্ন সূত্রের সাথে উত্পাদিত হয় এবং ডেললিন, কোসেটাল, আল্ট্রাফর্ম, সেলকন, রামতাল, ডুরাকন, কেপিটাল, পলিপেনকো, টেনাক এবং হোস্টাফর্মের মতো বিভিন্ন নামে বিক্রি হয়।
পলিঅক্সিমিথিলিন এর উচ্চ শক্তি, কঠোরতা এবং −৪০ সেলসিয়াস এর অনমনীয়তা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। পলিঅক্সিমিথিলিন এর উচ্চ স্ফটিক রচনার কারণে অভ্যন্তরীণভাবে অস্বচ্ছ সাদা কিন্তু বিভিন্ন রঙে উত্পাদিত হতে পারে। পলিঅক্সিমিথিলিন এর ঘনত্ব ১.৪১০–১.৪২০গ্রাম/সেমি।
ইনজেকশন-মোল্ডেড পলিঅক্সিমিথিলিন-এর জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইঞ্জিনিয়ারিং উপাদান যেমন ছোট গিয়ার চাকা, চশমার ফ্রেম, বল বিয়ারিং, স্কি বাইন্ডিং, ফাস্টেনার, বন্দুকের অংশ, ছুরির হ্যান্ডলগুলি এবং লক সিস্টেম। উপাদানটি স্বয়ংচালিত এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পলিঅক্সিমিথিলিন এর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা হল ১৪×১০ Ω⋅cm এটি একটি ৫০০ V/mil ব্রেকডাউন ভোল্টেজ সহ একটি আস্তরক তৈরি করে।
পলিঅক্সিমিথিলিন আবিষ্কার করেছিলেন হারমান স্টাউডিঙ্গার, একজন জার্মান রসায়নবিদ যিনি ১৯৫৩ সালে রসায়নে নোবেল পুরস্কার পেয়েছিলেন। তিনি ১৯২০-এর দশকে ম্যাক্রোমোলিকিউলস নিয়ে গবেষণা করার সময় পলিঅক্সিমিথিলিন-এর পলিমারাইজেশন এবং গঠন অধ্যয়ন করেছিলেন, যা তিনি পলিমার হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন। থার্মোস্টেবিলিটির সমস্যার কারণে, পলিঅক্সিমিথিলিন সময়ে পলিঅক্সিমিথিলিন বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়নি।
১৯৫২ সালের দিকে, ডুপন্টের গবেষণা রসায়নবিদরা পলিঅক্সিমিথিলিন-এর একটি সংস্করণ সংশ্লেষিত করেন, এবং ১৯৫৬ সালে কোম্পানি হোমোপলিমারের পেটেন্ট সুরক্ষার জন্য আবেদন করে। ডুপন্ট আরএন ম্যাকডোনাল্ডকে উচ্চ-আণবিক-ওজন পলিঅক্সিমিথিলিন-এর উদ্ভাবক হিসাবে কৃতিত্ব দেয়। ম্যাকডোনাল্ড এবং সহকর্মীদের দ্বারা পেটেন্টগুলি উচ্চ-আণবিক-ওজন হেমিয়াসিটাল-টার্মিনেড (~O−CH OH) পলিঅক্সিমিথিলিন-এর প্রস্তুতির বর্ণনা দেয়, কিন্তু বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর হওয়ার জন্য এগুলোর যথেষ্ট তাপীয় স্থিতিশীলতার অভাব রয়েছে। একটি তাপ-স্থিতিশীল (এবং তাই দরকারী) পলিঅক্সিমিথিলিন হোমোপলিমারের উদ্ভাবক ছিলেন স্টিফেন ডাল নোগার, যিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে হেমিয়াসিটাল শেষ হয়ে অ্যাসিটিক অ্যানহাইড্রাইডের সাথে বিক্রিয়া করলে তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল, গলিত-প্রক্রিয়াযোগ্য প্লাস্টিকের সাথে সহজেই ডিপোলিমারাইজযোগ্য হেমিয়াসেটাল রূপান্তরিত হয়।
১৯৬০ সালে, ডুপন্ট পশ্চিম ভার্জিনিয়ার "পার্কার্সবার্গে ডেলরিন" নামে অ্যাসিটাল রেসিনের নিজস্ব সংস্করণ তৈরি করার জন্য একটি প্ল্যান্টের নির্মাণ সম্পন্ন করে। এছাড়াও ১৯৬০ সালে, সেলানেস নিজস্ব গবেষণা সম্পন্ন করে। এর কিছুদিন পরে, ফ্রাঙ্কফুর্ট ফার্ম হোয়েচস্ট এজি -র সাথে সীমিত অংশীদারিত্বে, কেলস্টারবাখ, হেসেনে একটি কারখানা তৈরি করা হয়; সেখান থেকে, "সেলকন" ১৯৬২ সালে শুরু হয়। এক বছর পরে "হোস্টফর্ম এতে" যোগ দেয়। উভয়ই celanese এর পৃষ্ঠপোষকতায় উৎপাদনে রয়ে গেছে এবং এখন সেলকম পমনামে একটি পণ্য গোষ্ঠীর অংশ হিসাবে বিক্রি করা হয়।
পলিঅক্সিমিথিলিন-এর হমপলিমার এবং কোপলিমার সংস্করণ তৈরি করতে বিভিন্ন উৎপাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়।
পলিঅক্সিমিথিলিন হোমোপলিমার তৈরি করতে, অ্যানহাইড্রাস ফর্মালডিহাইড তৈরি করতে হবে। প্রধান পদ্ধতি হল অ্যালকোহলের সাথে জলীয় ফর্মালডিহাইডের প্রতিক্রিয়া দ্বারা একটি হেমিফর্মাল তৈরি করা, হেমিফর্মাল/জল মিশ্রণের ডিহাইড্রেশন (হয় নিষ্কাশন বা ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা) এবং হেমিফর্মাল গরম করে ফর্মালডিহাইডের মুক্তি। ফর্মালডিহাইড তারপর অ্যানিওনিক ক্যাটালাইসিস দ্বারা পলিমারাইজ করা হয়, এবং ফলস্বরূপ পলিমার অ্যাসিটিক অ্যানহাইড্রাইডের সাথে বিক্রিয়ায় স্থিতিশীল হয়। উত্পাদন প্রক্রিয়ার কারণে, বড়-ব্যাসের ক্রস-সেকশনগুলি উচ্চারিত কেন্দ্ররেখা পোরোসিটি থাকতে পারে। একটি সাধারণ উদাহরণ হল ডুপন্টের ডেলরিন।
পলিঅক্সিমিথিলিন কপোলিমার −CH O− গোষ্ঠীর প্রায় ১-১.৫%কে −CH CH O− দিয়ে প্রতিস্থাপন করে।
পলিঅক্সিমিথিলিন কপোলিমার তৈরি করতে, ফর্মালডিহাইড সাধারণত ট্রাইঅক্সেনে রূপান্তরিত হয় (বিশেষত -ট্রাইঅক্সেন, যা ট্রাইঅক্সিন নামেও পরিচিত)। এটি অ্যাসিড ক্যাটালাইসিস (হয় সালফিউরিক অ্যাসিড বা অ্যাসিডিক আয়ন-বিনিময় রেজিন ) দ্বারা করা হয় এবং তারপরে পাতন এবং/অথবা নিষ্কাশনের মাধ্যমে জল এবং অন্যান্য সক্রিয় হাইড্রোজেনযুক্ত অমেধ্য অপসারণের মাধ্যমে ট্রাইঅক্সেন পরিশোধন করা হয়। সাধারণ কপোলিমার হল সেলানেস থেকে হস্টাফর্ম এবং বিএএসএফ থেকে আল্ট্রাফর্ম।
কো-মনোমার সাধারণত ডাইঅক্সোলেন, তবে ইথিলিন অক্সাইডও ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি অ্যাসিড অনুঘটকের উপর জলীয় ফর্মালডিহাইডের সাথে ইথিলিন গ্লাইকোলের প্রতিক্রিয়া দ্বারা ডাইঅক্সোলেন গঠিত হয়। অন্যান্য ডায়োলস এছাড়াও ব্যবহার করা যেতে পারে.
ট্রাইঅক্সেন এবং ডাইঅক্সোলেন একটি অ্যাসিড অনুঘটক ব্যবহার করে পলিমারাইজ করা হয়, প্রায়শই বোরন ট্রাইফ্লুরাইড ইথারেট(BF) OEt । পলিমারাইজেশন একটি নন-পোলার দ্রাবক (যে ক্ষেত্রে পলিমার একটি স্লারি হিসাবে গঠন করে) বা ঝরঝরে ট্রাইঅক্সেনে (যেমন একটি এক্সট্রুডারে) হতে পারে। পলিমারাইজেশনের পরে, অম্লীয় অনুঘটকটিকে নিষ্ক্রিয় করতে হবে এবং অস্থির শেষ গোষ্ঠীগুলিকে অপসারণের জন্য পলিমারকে গলে বা দ্রবণ হাইড্রোলাইসিস দ্বারা স্থিতিশীল করতে হবে।
স্থিতিশীল পলিমার গলিত যৌগিক, তাপীয় এবং অক্সিডেটিভ স্টেবিলাইজার এবং ঐচ্ছিকভাবে লুব্রিকেন্ট এবং বিবিধ ফিলার যোগ করে।
POM একটি দানাদার আকারে সরবরাহ করা হয় এবং তাপ এবং চাপ প্রয়োগ করে পছন্দসই আকারে গঠন করা যেতে পারে। দুটি সবচেয়ে সাধারণ গঠন পদ্ধতি হল ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ এবং এক্সট্রুশন । ঘূর্ণন ছাঁচনির্মাণ এবং ঘা ছাঁচনির্মাণ এছাড়াও সম্ভব।
ইনজেকশন-মোল্ডেড পলিঅক্সিমিথিলিন-এর জন্য সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন প্রকৌশল উপাদান (যেমন গিয়ার হুইল, স্কি বাইন্ডিং, ফাস্টেনার, লক সিস্টেম) অন্তর্ভুক্ত। উপাদানটি স্বয়ংচালিত এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিশেষ গ্রেড রয়েছে যা উচ্চতর যান্ত্রিক শক্ততা, দৃঢ়তা বা কম-ঘর্ষণ/পরিধান বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
পলিঅক্সিমিথিলিন সাধারণত বৃত্তাকার বা আয়তক্ষেত্রাকার অংশের অবিচ্ছিন্ন দৈর্ঘ্য হিসাবে বহিষ্কৃত হয়। এই বিভাগগুলি দৈর্ঘ্যে কাটা এবং মেশিনের জন্য বার বা শীট স্টক হিসাবে বিক্রি করা যেতে পারে।
যখন এক্সট্রুড বার বা শীট হিসাবে সরবরাহ করা হয়, তখন পলিঅক্সিমিথিলিন প্রথাগত পদ্ধতি যেমন টার্নিং, মিলিং, ড্রিলিং ইত্যাদি ব্যবহার করে মেশিন করা যেতে পারে। এই কৌশলগুলি সর্বোত্তমভাবে নিযুক্ত করা হয় যেখানে উৎপাদন অর্থনীতি গলিত প্রক্রিয়াকরণের ব্যয়ের যোগ্যতা রাখে না। উপাদানটি ফ্রি-কাটিং, তবে উচ্চ ক্লিয়ারেন্স কোণ সহ ধারালো সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। দ্রবণীয় কাটিং লুব্রিকেন্ট ব্যবহার প্রয়োজনীয় নয়, তবে সুপারিশ করা হয়।
পলিঅক্সিমিথিলিন শীট পরিষ্কারভাবে এবং সঠিকভাবে একটি ইনফ্রারেড লেজার ব্যবহার করে কাটা যায়। যেমন: একটি CO লেজার কাটার ।
যেহেতু উপাদানটিতে বেশিরভাগ ধাতুর অনমনীয়তার অভাব রয়েছে, তাই হালকা ক্ল্যাম্পিং ফোর্স ব্যবহার করার জন্য যত্ন নেওয়া উচিত এবং কাজের অংশের জন্য যথেষ্ট সমর্থন।
অনেক পলিমারের ক্ষেত্রে যেমন হতে পারে, মেশিনযুক্ত পলিঅক্সিমিথিলিন মাত্রাগতভাবে অস্থির হতে পারে, বিশেষ করে এমন অংশগুলির সাথে যেগুলির প্রাচীরের বেধে বড় বৈচিত্র রয়েছে। এটি সুপারিশ করা হয় যে এই ধরনের বৈশিষ্ট্যগুলি "ডিজাইন-আউট" যেমন ফিললেট যোগ করে বা পাঁজর শক্তিশালী করে। চূড়ান্ত সমাপ্তির আগে প্রি-মেশিন করা অংশগুলির অ্যানিলিং একটি বিকল্প। একটি সাধারণ নিয়ম হল যে, পলিঅক্সিমিথিলিন-এ তৈরি ছোট ছোট উপাদানগুলি কম ওয়ারিং-এ ভোগে।
পলিঅক্সিমিথিলিন সাধারণত বন্ধন করা খুব কঠিন, কপোলিমার সাধারণত হোমোপলিমারের চেয়ে প্রচলিত আঠালোকে খারাপ প্রতিক্রিয়া জানায়। বন্ধন উন্নত করার জন্য বিশেষ প্রক্রিয়া এবং চিকিত্সা তৈরি করা হয়েছে। সাধারণত এই প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে পৃষ্ঠের খোঁচা, শিখা চিকিত্সা, একটি নির্দিষ্ট প্রাইমার/আঠালো সিস্টেম ব্যবহার করে, বা যান্ত্রিক ঘর্ষণ জড়িত থাকে।
সাধারণ এচিং প্রক্রিয়ায় উচ্চ তাপমাত্রায় ক্রোমিক অ্যাসিড জড়িত। ডুপন্ট অ্যাসিটাল হোমোপলিমারের চিকিৎসার জন্য একটি পেটেন্ট প্রক্রিয়া ব্যবহার করে যাকে বলা হয় স্যাটিনাইজিং যা মাইক্রোমেকানিকাল ইন্টারলকিংয়ের জন্য যথেষ্ট পৃষ্ঠের রুক্ষতা তৈরি করে। এছাড়াও অক্সিজেন প্লাজমা এবং করোনা স্রাব জড়িত প্রক্রিয়া আছে। বিশেষ সরঞ্জাম, চিকিৎসা বা রুক্ষকরণ ছাড়াই একটি উচ্চ বন্ড শক্তি পেতে, কেউ লোক্টিট ৪০১ প্রিজম আঠালো ব্যবহার করতে পারেন লোক্টিট ৪০১ প্রিজম প্রাইমারের সাথে ~১৭০০ পিএসআই বন্ড শক্তি পেতে।
একবার পৃষ্ঠটি প্রস্তুত হয়ে গেলে, বন্ধনের জন্য বেশ কয়েকটি আঠালো ব্যবহার করা যেতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে এপক্স। শিয়ার শক্তি। সায়ানোক্রাইলেটগুলি ধাতু, চামড়া, রাবার, তুলা এবং অন্যান্য প্লাস্টিকের সাথে বন্ধনের জন্য দরকারী।
অ্যাসিটালের চমৎকার দ্রাবক প্রতিরোধের কারণে দ্রাবক ঢালাই সাধারণত অ্যাসিটাল পলিমারে ব্যর্থ হয়।
বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে তাপীয় ঢালাই হোমোপলিমার এবং কপোলিমার উভয় ক্ষেত্রেই সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে।
অ্যাসিটাল রজনগুলি অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস এবং খনিজ অ্যাসিড এবং ক্লোরিনের মতো এজেন্টদের দ্বারা অক্সিডেশনের জন্য সংবেদনশীল। পলিঅক্সিমিথিলিন হোমোপলিমার ক্ষারীয় আক্রমণের জন্যও সংবেদনশীল এবং গরম পানিতে ক্ষয় হওয়ার জন্য বেশি সংবেদনশীল। এইভাবে পানীয় জল সরবরাহে নিম্ন স্তরের ক্লোরিন (১-৩;পিপিএম) পরিবেশগত স্ট্রেস ক্র্যাকিংয়ের জন্য যথেষ্ট হতে পারে, একটি সমস্যা যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপ উভয় ক্ষেত্রেই গার্হস্থ্য এবং বাণিজ্যিক জল সরবরাহ ব্যবস্থায় অভিজ্ঞ। ত্রুটিপূর্ণ মোল্ডিং ক্র্যাকিং জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল, কিন্তু স্বাভাবিক মোল্ডিং যদি জল গরম হয় নিঃশেষ হতে পারে। পলিঅক্সিমিথিলিন হোমোপলিমার এবং কপোলিমার উভয়ই এই ধরনের অবক্ষয় প্রশমিত করতে স্থিতিশীল হয়।
রসায়ন প্রয়োগে, যদিও পলিমার প্রায়শই কাচের জিনিসপত্রের বেশিরভাগ কাজের জন্য উপযুক্ত, তবে এটি সর্বনাশা ব্যর্থতার শিকার হতে পারে। এর একটি উদাহরণ হল কাচের পাত্রের গরম এলাকায় পলিমার ক্লিপ ব্যবহার করা (যেমন ফ্লাস্ক-টু-কলাম, কলাম-টু-হেড বা পাতনের সময় হেড-টু-কন্ডেন্সার জয়েন্ট)। যেহেতু পলিমার ক্লোরিন এবং অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস উভয়ের জন্যই সংবেদনশীল, তাই প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস, বিশেষ করে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড-এর সংস্পর্শে এলে এটি খুব খারাপভাবে কাজ করতে পারে। এই পরবর্তী উদাহরণে ব্যর্থতাগুলি ভালভাবে সিল করা জয়েন্টগুলি থেকে আপাতদৃষ্টিতে গুরুত্বহীন এক্সপোজারের সাথে ঘটতে পারে এবং সতর্কতা ছাড়াই এবং দ্রুত তা করতে পারে (উপাদানটি বিভক্ত বা বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়বে)। এটি একটি উল্লেখযোগ্য স্বাস্থ্যের ঝুঁকি হতে পারে, কারণ কাচটি খুলতে পারে বা ভেঙে যেতে পারে। এখানে, টেফলন বা একটি উচ্চ-গ্রেড স্টেইনলেস স্টিল আরও উপযুক্ত পছন্দ হতে পারে।
উপরন্তু, পোড়া হলে পলিঅক্সিমিথিলিন এর অবাঞ্ছিত বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। শিখাটি স্ব-নির্বাপক নয়, ধোঁয়া থেকে কম দেখায় এবং নীল শিখা পরিবেষ্টিত আলোতে প্রায় অদৃশ্য হতে পারে। পোড়ার ফলে ফর্মালডিহাইড গ্যাসও নির্গত হয়, যা নাক, গলা এবং চোখের টিস্যুতে জ্বালাতন করে।