রাবারের ভালকানাইজেশনের জন্য সালফার কেন ব্যবহার করা হয়?
একটি বার্তা রেখে যান
সালফার হল চার্লস গুডইয়ার দ্বারা আবিষ্কৃত প্রথম রাসায়নিক যা প্রাকৃতিক রাবার যৌগকে ভলকানাইজ করে।
1950 সালের শেষের দিকে, রাবার যৌগগুলিকে ভলকানাইজ করতে শুধুমাত্র সালফার ব্যবহার করা হয়েছিল।
এটা সত্য নয় যে শুধুমাত্র সালফার ভলকানাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে
প্রকৃতপক্ষে, সালফার শুধুমাত্র অসম্পৃক্ত রাবারগুলিকে (পলিমার চেইনযুক্ত ডবল বন্ড) যেমন প্রাকৃতিক রাবার, স্টাইরিন বুটাডিয়ান রাবার, নাইট্রিল বুটাডিয়ান রাবার ইত্যাদিকে ভলকানাইজ করতে পারে।
যদিও নির্দিষ্ট জৈব পারক্সাইড, ফেনোলিক রজন সাধারণভাবে সমস্ত রাবারকে ভলকানাইজ করতে পারে (স্যাচুরেটেড এবং অসম্পৃক্ত)।
এছাড়াও ZnO/MgO এর মতো অন্যান্য নির্দিষ্ট নিরাময়কারী (ভলকানাইজিং এজেন্ট) রয়েছে যা ক্লোরোপ্রিন রাবার, এপিক্লোরোহাইড্রিন রাবার ভালকানাইজ করতে ব্যবহৃত হয়।
দৈনন্দিন ক্রিয়াকলাপে বেশিরভাগ রাবারের যৌগের মধ্যে রয়েছে প্রাকৃতিক রাবার, স্টাইরিন বুটাডিন রাবার, বিউটাইল রাবার। তাই সালফার খুব সাধারণ এবং বেশিরভাগই প্রতিটি শরীরের কাছে পরিচিত।
পেরক্সাইড বা রজন নিরাময়ের মতো অন্যান্য নিরাময়কারীর তুলনায় সালফার ভলকানাইজড যৌগগুলির জন্য গতিশীল বৈশিষ্ট্যগুলি খুব ভাল। এই কারণেই সালফার ভলকানাইজেশন সমস্ত গতিশীল পণ্য যেমন টায়ার, ট্রান্সমিশন বেল্ট ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
যদিও অন্যান্য ভালকানাইজিং এজেন্ট (নিরাময়কারী) আছে, সালফার প্রধানত এর নির্ভরযোগ্যতা, নমনীয়তা এবং ভলকানাইজেশনের নিয়ন্ত্রনযোগ্যতার চমৎকার গতিশীল বৈশিষ্ট্য ছাড়াও বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে।
শুধুমাত্র সালফার ভলকানাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যাবে না। এর জন্য এক্সিলারেটর এবং অ্যাক্টিভেটর প্রয়োজন। অ্যাক্সিলারেটর হল জৈব রাসায়নিক যৌগ যা ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত বা ধীর করে দিতে পারে। সাধারনত, এক্সিলারেটর সংযোজন ভালকানাইজেশনকে ত্বরান্বিত করে। অ্যাক্টিভেটর (জেডএনও/স্টিয়ারিক অ্যাসিড) ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়ার জন্যও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
আপনি যদি আমাকে জিজ্ঞাসা করেন কেন শুধুমাত্র সালফার এবং ফসফরাস বা অন্যান্য অজৈব যৌগগুলি ভলকানাইজেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে না, তাহলে এটি এমন একটি প্রশ্ন যা সত্যিই কেউ উত্তর জানে না। যদিও অনেক জল্পনা-কল্পনা বা সম্ভাব্য মেকানিজম আছে, কিন্তু এখনও সঠিক কারণ পরিষ্কারভাবে বোঝা যাচ্ছে না।
ক্ষেত্রে, আপনি ভালকানাইজেশন কী/কেন/কীভাবে হয় সে সম্পর্কে আরও জানতে চান। নীচে পড়ুন নির্দ্বিধায়.
প্রথমে বেসিক এ আসা যাক। আমাকে যতটা সম্ভব সহজ হতে দিন।
চলুন আমি আপনাকে প্রথমে এটি পরিচয় করিয়ে দিই -
রাবার 1000 পলিমার চেইনের সমন্বয়ে গঠিত।
শুধু কল্পনা করার জন্য - এটি একটি বাটিতে নুডুলসের মতো।
এখন আপনার উত্তরে যাচ্ছি:
ভলকানাইজেশন কি?
ভলকানাইজেশন পলিমার চেইনগুলিকে সংযুক্ত করার জন্য তাপ প্রয়োগের প্রক্রিয়া ছাড়া কিছুই নয়।
কিছু কিছু সময় কমপ্রেশন মোল্ডিং, ইনজেকশন মোল্ডিং ইত্যাদির সাহায্যে পণ্যের আকৃতি গঠনের সাথে ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়াও করা হয়।
এটিকে ঢিলেঢালাভাবে নিরাময় বা চাপ বলা যেতে পারে।
কেন ভালকানাইজেশন গুরুত্বপূর্ণ.?
রাবার একটি নিরাকার উপাদান যার অর্থ হল পলিমার চেইনগুলির মধ্যে খুব কম মিথস্ক্রিয়া (কম আন্তঃআণবিক আকর্ষণ)। সুতরাং সাধারণভাবে, এমনকি আপনি যদি খুব কম বল দেন বা এমনকি তাপমাত্রায় খুব সামান্য পরিবর্তন করেন, এই পলিমার চেইনগুলি চলতে শুরু করে। এর অর্থ হল উপাদানটি প্রবাহিত হয় বা বিকৃত হয়ে যায় (স্থায়ীভাবে) কারণ পলিমার চেইনের নিকটবর্তী অণুগুলির দ্বারা কোন সীমাবদ্ধতা নেই (কম আন্তঃআণবিক আকর্ষণ)। এই বিকৃতি বা প্রবাহ ক্ষমতাও বিপরীতমুখী নয়। এর মানে আপনার কাছে একটি স্থিতিশীল উপাদান নেই। (এটিও কারণ ছিল যে রাবারগুলি গ্রীষ্মে প্রবাহিত হয় এবং শীতকালে শক্ত হয়ে যায়।)
তাই পলিমার চেইনের গতিশীলতা বন্ধ করতে, এই পলিমার চেইনগুলি একে অপরের সাথে স্থির / একে অপরের সাথে সংযুক্ত করা হয়। তাই পলিমার চেইনগুলিকে একত্রিত করার বা সংযুক্ত করার এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় ভলকানাইজেশন/ক্রসলিংকিং।
তাই সংক্ষেপে, আপনার যদি একটি স্থিতিশীল দরকারী উপাদানের প্রয়োজন হয় তবে আপনাকে ভালকানাইজ করতে হবে বা সহজ কথায়, আপনাকে পলিমার চেইনের মধ্যে একটি ক্রস-লিঙ্ক তৈরি করতে হবে।
এখন কেন সালফার ব্যবহার করা হয়?
একটি ক্রসলিংক তৈরি করতে, একটি রাসায়নিক/উপাদান দুটি বা ততোধিক পলিমার চেইন ধরে রাখতে হবে।
চার্লস গুড ইয়ার ঘটনাক্রমে আবিষ্কার করেছেন যে সালফার পলিমার চেইনগুলিকে ক্রসলিংক করতে সক্ষম হয়েছিল। সুতরাং প্রকৃতপক্ষে এখন পর্যন্ত, কেউ সত্যিই বুঝতে পারেনি কেন শুধুমাত্র সালফার এটি করতে পারে যখন ফসফরাস বা অন্যান্য অজৈব পদার্থের মতো অন্যান্য উপাদান এটি করতে সক্ষম হয়নি।
সালফার এবং অন্যান্য উপকরণ ব্যবহারের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল এটি
অন্যান্য নিরাময়কারীর তুলনায় সালফারের খুব ভাল গতিশীল বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই কারণেই টায়ারের মতো গতিশীল পণ্যগুলির জন্য সালফার ব্যবহার করা হয়। সালফারের অসুবিধা হল এটি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে না। এখানেই অন্যান্য নিরাময়কারী যেমন পারক্সাইড, ফেনোলিক রজন খেলতে আসে।
এখন, প্রশ্ন কেন সালফার গতিশীল বৈশিষ্ট্যের জন্য ভাল?
ভাল, এটা ব্যবহার করা সালফার ধরনের সঙ্গে করতে হবে. সাধারণত, এলিমেন্টাল পলিমারিক সালফার ব্যবহার করা হয় (SS6-S)। তাই সালফারের নিজেই একটি চেইন আছে এবং তাই গতিশীল বল প্রয়োগ করে, বলটি সালফার চেইন দ্বারা বিতরণ বা নমনীয় হতে পারে।
