【पॉलिमर, सामग्रियों से जुड़ी जानकारी】– पॉलिमर सामग्रियों में उपयोग होने वाले अतिरिक्त पदार्थों के कार्यों की 36 विस्तृत जानकारियाँ; इसे जरूर जानना चाहिए। +ljtjbx

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इस पोस्ट को अंतिम बार ljtjbx द्वारा 2015-11-23 10:17 पर संपादित किया गया। पॉलिमर सामग्रियों में प्रयोग होने वाले अतिरिक्त पदार्थ, वे पदार्थ हैं जो सामग्री के गुणों में सुधार करते हैं, उसके निर्माण में सहायता करते हैं, या सामग्री को नए गुण प्रदान करते हैं। ये पॉलिमर सामग्रियों के महत्वपूर्ण कार्यात्मक घटक हैं; इन्हें “सहायक पदार्थ” भी कहा जाता है। उत्पाद की संरचना में महत्वपूर्ण घटकों के रूप में, ऐसे अधिक मात्रा में मिलाए जाने वाले पदार्थ जो उत्पाद के आकार, संरचना एवं गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं, उन्हें आम तौर पर “सहायक पदार्थों” की श्रेणी में नहीं रखा जाता। 1. प्लास्टिसाइजर (ढीला करने वाले पदार्थ) ； यह प्लास्टिक उद्योग में सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाला एडिटिव है; पिछले कुछ वर्षों में ताइवान में हुए प्लास्टिक संबंधी घटनाएँ अभी भी याद हैं। यदि शब्दार्थ में समझा जाए, तो प्लास्टिक वह सामग्री है जिसे आकार दिया जा सकता है। वहीं, प्लास्टिसाइजर को प्लास्टिक की लचीलेपन-क्षमता को बढ़ाने वाला पदार्थ माना जा सकता है। प्लास्टिक का मुख्य घटक हाइपरमॉलिक्यूल्स ही होते हैं; इसमें कोई अपवाद नहीं ह ； उच्च आणविक वजन वाले अणुओं से संबंधित मूलभूत अवधारणा यह है कि ऐसे अणुओं का आणविक वजन बहुत अधिक होता है। सूक्ष्म स्तर पर देखा जाए तो, ऐसे अणुओं में बहुत ही लंबी आणविक श्रृंखलाएँ होती हैं; इनका सबसे बुनियादी आकार तो “मकड़ी” जैसा ही होता है। व्यापक रूप से देखा जाए, तो “क्लस्टरोफोबिया” से बचना ही बेहतर है। दूसरों को तो यह कल्पना करना ही मुश्किल है कि हजारों चींटियाँ किसी व्यक्ति को घेर लें… (दिमाग तो फट जाएगा…) चलिए, इसकी तुलना किसी चोटी से कर लेते हैं… उप-श्रृंखलाओं को तो नजरअंदाज ही कर दें। ； यदि चोटियों को बहुत अधिक कसकर बाँधा जाए, तो उन्हें आकार देना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, चोटियों को डबल पोनीटेल में बदलने हेतु, पहले उन्हें थोड़ा ढीला करना आवश्यक है। पॉलिमरों के लिए सबसे आम तरीका गर्मी का उपयोग करना है; इसके बाद चोटियों को फिर से बाँध दिया जाता है – यानी उनका आकार निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, इन्फ्लेशन, एक्सट्रूजन आदि विधियाँ इसके लिए उपयोग में आती हैं। लेकिन विभिन्न पॉलिमरों के गुण अलग-अलग होते हैं। कुछ पॉलिमर, “विघटन” की प्रक्रिया में आसानी से खराब हो जाते हैं। इनमें सबसे उल्लेखनीय है PVC। इसे प्रसंस्कृत करने हेतु 170 डिग्री सेल्सियस तापमान आवश्यक है; लेकिन 140 डिग्री सेल्सियस पर ही यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पन्न करने लगता है। यह बात काफी चिंताजनक है। आइए सोचें, अगर सोने के बाद बाल आपस में उलझ जाएं और उन्हें संवारा ही न जा सके, तो क्या किया जाए? शायद कुछ लोग इसे नए हेयरस्टाइल के रूप में इस्तेमाल करें, लेकिन ज्यादातर लोग अपने बालों को धोना ही पसंद करेंगे। इसलिए वैज्ञानिकों ने भी यही उपाय सोचा – PVC में थोड़ा प्लास्टिसाइजर मिलाने से, इसे 140 डिग्री के तापमान पर ही प्रसंस्कृत किया जा सकता है। प्लास्टिसाइजरों का चयन भी एक विशेषज्ञता-आधारित कार्य है; ठीक उसी तरह, जैसे हम अपने बालों को तिल के तेल से नहीं धो सकते। PVC में उपयोग होने वाले अधिकांश प्लास्टिसाइजर, एनोलिन फ्थैलेट वर्ग के होते हैं; जिनमें DEHP भी शामिल है। चूँकि यहाँ कार्यों के बारे में ही चर्चा की जा रही है, इसलिए स्वास्थ्य से संबंधित विषयों पर अब और ध्यान देने योग्य बात यह है कि, चूँकि प्लास्टिसाइजर आसानी से अलग हो जाता है, इसलिए यह उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। भले ही यह अलग न हो, फिर भी प्लास्टिक की मजबूती कम हो जाती है। इसलिए, प्लास्टिक विनिर्माण करने वाली कंपनियाँ तो यही कोशिश करती हैं कि जितना हो सके, प्लास्टिसाइजर का उपयोग ही न किया जाए। मात्रा के हिसाब से देखें तो, PVC एवं PVDC जैसे प्लास्टिकों में उपयोग होने वाला प्लास्टिसाइजर, पूरे प्लास्टिसाइजर उद्योग में उपयोग होने वाली मात्रा का लगभग 90% हिस्सा है; यह भी इस बात का प्रमाण है। इसलिए, “सभी प्लास्टिकों में प्लास्टिसाइजर होता है” ऐसे दावों को संदेह की नज़र से ही देखना चाहिए। 2. टेंडराइज़र – इसे आसानी से प्लास्टिसाइज़र के साथ भ्रमित कर दिया जाता है। कुछ प्लास्टिसाइज़रों का उपयोग वास्तव में टेंडराइज़र के रूप में भी किया जा सकता है। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि दोनों का कार्य-सिद्धांत आम तौर पर पॉलिमरों की क्रिस्टलीयता को बदलना ही होता है। लेकिन उत्पाद के मापदंडों के हिसाब से, दोनों में वास्तव में अंतर है। फिर से बालों के उदाहरण का ही उपयोग करते हैं – प्लास्टिसाइज़र, पानी के समान है; इसका काम प्रसंस्करण प्रक्रिया में मदद करना है। जबकि टेंडराइज़र, हेयर सीरम के समान है; इसका काम उत्पाद के उपयोग के बाद उसकी देखभाल करना है। कुछ प्लास्टिक बहुत ही कमजोर होते हैं; इनका उपयोग करते समय ऐसा लगता है, मानो ये काँच हों। जमीन पर गिरने पर ये टूट जाते हैं। ऐसे में इनका उपयोग करना आसान नहीं होता। लोग प्लास्टिक की वस्तुओं को इसीलिए पसंद करते हैं, क्योंकि ये आसानी से नहीं टूटतीं। टेंडराइज़र का उद्देश्य ही इस समस्या को हल करना है। पीवीसी प्लास्टिक के मामले में, प्लास्टिसाइजर ही इसका टेंडराइज़र भी होता है; लेकिन अन्य प्लास्टिकों के लिए टेंडराइज़रों के विकल्प बहुत ही विविध होते हैं। कुछ मामलों में तो रबर जैसे उच्च-आणविक वजन वाले पदार्थों का ही उपयोग टेंडराइज़र के रूप में किया जाता है। 3. एंटीऑक्सीडेंट: यदि आप इनस्टंट नूडल्स जैसे खाद्य पदार्थों के स्वास्थ्य संबंधी मुद्दों के बारे में जानना चाहते हैं, तो आपने BHT नामक पदार्थ के बारे में जरूर सुना होगा। कुछ साल पहले इसके बारे में रिपोर्टें प्रकाशित हु BHT सबसे आम फेनोलिक एंटीऑक्सीडेंट है; प्लास्टिक उद्योग में इसका बहुत ही व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि सामग्री-प्रसंस्करण उद्योग में यह लगभग अनिवार्य ही है। प्लास्टिक एक कार्बनिक उच्च-आणविक यौगिक है; इसके अणु वास्तव में काफी कमजोर होते हैं। यदि इन अणुओं को उच्च तापमान में ऑक्सीजन जैसे पदार्थों के संपर्क में लाया जाए, तो यह बहुत ही खतरनाक हो जाता है… ठीक वैसे ही, जैसे कि कोई साधारण पोशाक पहने हुए युवती रात के समय वीरान सड़कों पर घूम रही हो। हम सभी जानते हैं कि कुछ ऐसी घटनाएँ होती हैं जिनका कारण ऑक्सीजन ही होता है; इसका पॉलिमरों से कोई लेना-देना नहीं है। लेकिन ऑक्सीजन की शक्ति बहुत अधिक है, इसलिए पृथ्वी को इसके बिना नहीं रह सकता। इसलिए पॉलिमरों पर “एंटीऑक्सीडेंट” जैसी सुरक्षात्मक परतें लगाई जाती हैं। जब ऑक्सीजन का संपर्क होता है, तो ये सुरक्षात्मक परतें पॉलिमरों की रक्षा करती हैं, ताकि कोई गंभीर परिणाम न हो। यही तो एंटीऑक्सीडेंट्स का मुख्य कार्य है। 4. अग्निरोधक पदार्थ: प्लास्टिक उद्योग में अग्निरोधक पदार्थों का उपयोग ज्यादा नहीं होता, लेकिन ये वाकई महत्वपूर्ण हैं। यदि हमारा प्लास्टिक उत्पादन उद्योग मानकों के अनुसार ही अग्निरोधक प्लास्टिकों का उत्पादन करे, तो कई आग संबंधी खतरों में कमी आ सकती है। इसलिए एक बात और कहना आवश्यक है: वर्तमान में देश के प्लास्टिक प्रसंस्करण उद्योग में एडिटिवों के उपयोग से जुड़ी समस्याएँ केवल अत्यधिक उपयोग तक ही सीमित नहीं हैं; बल्कि गलत तरीके से या कम मात्रा में एडिटिवों का उपयोग भी एक समस्या है। और ये दोनों ही समस्याएँ और भी गंभीर हैं। वास्तव में, एडिटिवों का हमारी सुरक्षा हेतु लाभ, उनके नुकसान से कहीं अधिक है। अग्निरोधक पदार्थों का काम बहुत ही सरल है – वे आग लगने की गति को रोकते हैं। ऐसे पदार्थों में अक्सर फॉस्फोरस एवं क्लोरीन होता है; ये पदार्थ तेजी से फ्री रेडिकल्स उत्पन्न करते हैं, जिससे आग का प्रसार रुक जाता है।