पॉलिमर एक बहुत बड़ा अणु है जो छोटी-छोटी इकाइयों (मोनोमर) की लंबी श्रृंखला से बनता है। प्लास्टिक इसी पॉलिमर का व्यावहारिक रूप है – जिसे गर्म करके किसी भी आकार में ढाला जा सकता है।
प्लास्टिक उद्योग में रोज़ कुछ शब्द इस्तेमाल होते हैं – दाना, रेज़िन, ग्रेड, पिगमेंट, मास्टरबैच – और अक्सर इन्हें आपस में मिला दिया जाता है। यह लेख हर शब्द का सही अर्थ बताता है।
पॉलिमर कैसे बनता है
एक छोटा अणु, जिसे मोनोमर कहते हैं, हज़ारों की संख्या में जुड़कर एक लंबी श्रृंखला बनाता है। इस प्रक्रिया को पॉलिमराइज़ेशन कहते हैं।
उदाहरण के लिए, एथिलीन नामक गैस के अणु जुड़कर पॉलीएथिलीन बनाते हैं – वही प्लास्टिक जिससे थैलियाँ, पाइप और पानी की टंकियाँ बनती हैं।
श्रृंखला जितनी लंबी होगी, प्लास्टिक उतना ही मज़बूत होगा – लेकिन उतना ही गाढ़ा होकर बहेगा और उसे ढालना उतना ही कठिन होगा। यही पूरे प्लास्टिक उद्योग का मूल संतुलन है।
इस बहाव को मापने के लिए मेल्ट फ्लो इंडेक्स (MFI) का उपयोग होता है।
दाना, रेज़िन और ग्रेड
रेज़िन का अर्थ है शुद्ध पॉलिमर सामग्री, जैसे रिफाइनरी या पेट्रोकेमिकल संयंत्र से निकलती है।
दाना (ग्रैन्यूल या पैलेट) उसी रेज़िन का भौतिक रूप है – छोटे-छोटे कण, जिन्हें आसानी से भरा, तौला और मशीन में डाला जा सके।
ग्रेड एक ही पॉलिमर के अलग-अलग प्रकार हैं। उदाहरण के लिए HDPE के कई ग्रेड होते हैं – एक पाइप के लिए, एक फिल्म के लिए, एक इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए। ये सब HDPE हैं, पर इनका आणविक भार और MFI अलग है।
यही कारण है कि “मुझे HDPE चाहिए” कहना पर्याप्त नहीं है। ग्रेड बताना ज़रूरी है।
मुख्य प्लास्टिक और उनके उपयोग
| संक्षेप | पूरा नाम | कहाँ इस्तेमाल होता है |
| PE | पॉलीएथिलीन | थैलियाँ, फिल्म, पाइप, टंकियाँ |
| PP | पॉलीप्रोपिलीन | बोरी, कुर्सी, क्रेट, ऑटो पुर्जे |
| PVC | पॉलीविनाइल क्लोराइड | पाइप, कंड्यूट, केबल, फ्लोरिंग |
| PET | पॉलीएथिलीन टेरेफ्थेलेट | बोतल, प्रीफॉर्म, धागा |
| PS | पॉलीस्टाइरीन | डिस्पोज़ेबल कप, पैकेजिंग |
| ABS | ऐक्रिलोनाइट्राइल ब्यूटाडाइन स्टाइरीन | उपकरण, ऑटो इंटीरियर, खिलौने |
| PA | नायलॉन | गियर, बुशिंग, ऑटो पुर्जे |
| PC | पॉलीकार्बोनेट | पारदर्शी शीट, हेलमेट |
पॉलीएथिलीन के भी कई प्रकार हैं:
– HDPE – सख़्त, मज़बूत। पाइप, टंकी, ढक्कन – LDPE – मुलायम, लचीला। थैलियाँ, फिल्म – LLDPE – खिंचाव में बहुत मज़बूत। स्ट्रेच फिल्म, मल्च फिल्म
थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेट
थर्मोप्लास्टिक को बार-बार गर्म करके पिघलाया और नए आकार में ढाला जा सकता है। ऊपर बताए गए लगभग सभी प्लास्टिक इसी श्रेणी में आते हैं। इसीलिए इनकी रीसाइक्लिंग संभव है।
थर्मोसेट एक बार सेट होने के बाद दोबारा नहीं पिघलता, क्योंकि उसकी श्रृंखलाएँ आपस में स्थायी रूप से जुड़ जाती हैं। बेकेलाइट और एपॉक्सी इसके उदाहरण हैं।
पिगमेंट क्या होता है
पिगमेंट एक बारीक रंगीन पाउडर है जो प्लास्टिक में घुलता नहीं, बल्कि उसमें बिखरा रहता है और प्रकाश को परावर्तित या अवशोषित करके रंग देता है।
डाई इससे अलग है – डाई पॉलिमर में घुल जाती है। इसीलिए डाई से पारदर्शी रंग मिलता है और पिगमेंट से अपारदर्शी।
पिगमेंट दो प्रकार के होते हैं:
इनऑर्गेनिक पिगमेंट – धातु के ऑक्साइड और जटिल यौगिक। जैसे टाइटेनियम डाइऑक्साइड (सफ़ेद), कार्बन ब्लैक (काला), आयरन ऑक्साइड (लाल-भूरा)। ये गर्मी और धूप में बहुत टिकाऊ होते हैं, पर रंग अपेक्षाकृत फीके होते हैं।
ऑर्गेनिक पिगमेंट – कार्बन आधारित यौगिक। ये चमकीले और गहरे रंग देते हैं, पर गर्मी और धूप में कम टिकाऊ होते हैं और महँगे होते हैं।
मास्टरबैच क्यों ज़रूरी है
पिगमेंट पाउडर को सीधे मशीन में डालना व्यावहारिक नहीं है। कारण:
धूल उड़ती है – कारखाना गंदा होता है और श्रमिकों के स्वास्थ्य पर असर पड़ता है। मात्रा सही नहीं रहती – पाउडर हर बार बराबर नहीं जाता, इसलिए रंग बदलता रहता है। गुच्छे नहीं टूटते – सामान्य मशीन में पिगमेंट के गुच्छे टूटते नहीं और तैयार माल में धब्बे दिखते हैं।
मास्टरबैच इन तीनों समस्याओं का हल है। इसमें पिगमेंट या एडिटिव को पहले ही एक कैरियर पॉलिमर में उच्च शियर पर अच्छी तरह मिलाकर दाने का रूप दे दिया जाता है। आप बस दाने के साथ दाना मिलाते हैं।
मास्टरबैच के प्रकार:
– सफ़ेद मास्टरबैच – टाइटेनियम डाइऑक्साइड आधारित, अपारदर्शिता के लिए – काला मास्टरबैच – कार्बन ब्लैक आधारित, रंग और UV सुरक्षा के लिए – कलर मास्टरबैच – निर्धारित शेड के अनुसार – एडिटिव मास्टरबैच – UV स्टेबलाइज़र, एंटीस्टैटिक, स्लिप आदि गुणों के लिए – स्पेशल इफ़ेक्ट – मेटैलिक, पर्ल और अन्य विशेष प्रभाव – मोनो कॉन्सन्ट्रेट – एकल पिगमेंट, ताकि आप स्वयं शेड बना सकें
एडिटिव – रंग के अलावा
हर प्लास्टिक उत्पाद में केवल पॉलिमर और रंग नहीं होता। कुछ आवश्यक एडिटिव:
– UV स्टेबलाइज़र – धूप में रखे जाने वाले उत्पादों के लिए अनिवार्य – एंटीऑक्सीडेंट – प्रोसेसिंग के समय पॉलिमर को टूटने से बचाता है – फिलर – जैसे कैल्शियम कार्बोनेट, लागत घटाने और कठोरता बढ़ाने के लिए – स्लिप और एंटी-ब्लॉक – फिल्म को आपस में चिपकने से रोकने के लिए – फ्लेम रिटार्डेंट – आग प्रतिरोध के लिए
किससे क्या पूछें
जब आप मास्टरबैच खरीदें, ये जानकारी देना ज़रूरी है:
– आपका पॉलिमर और ग्रेड, उसका MFI सहित – आपकी प्रक्रिया – इंजेक्शन, फिल्म, पाइप, ब्लो मोल्डिंग – रंग का मानक (सैंपल या शेड नंबर) – मोटाई और आवश्यक अपारदर्शिता – उत्पाद बाहर रहेगा या अंदर, और कितने वर्ष – कोई नियामक आवश्यकता – खाद्य संपर्क, खिलौना सुरक्षा, RoHS
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संबंधित: इंजेक्शन मोल्डिंग क्या है, पैकेजिंग, कृषि, घरेलू उत्पाद।
FAQs
पॉलिमर क्या है? पॉलिमर एक बहुत बड़ा अणु है जो छोटी इकाइयों यानी मोनोमर की लंबी श्रृंखला से बनता है। जब हज़ारों एथिलीन अणु जुड़ते हैं तो पॉलीएथिलीन बनता है, जिससे थैलियाँ, पाइप और टंकियाँ बनाई जाती हैं।
प्लास्टिक दाना क्या होता है? दाना या ग्रैन्यूल प्लास्टिक रेज़िन का भौतिक रूप है – छोटे कण जिन्हें आसानी से तौला, भरा और मशीन में डाला जा सके। रेज़िन सामग्री है, दाना उसका रूप है।
पिगमेंट और डाई में क्या अंतर है? पिगमेंट प्लास्टिक में घुलता नहीं, बारीक कणों के रूप में बिखरा रहता है और अपारदर्शी रंग देता है। डाई पॉलिमर में घुल जाती है और पारदर्शी रंग देती है। प्लास्टिक में अधिकतर पिगमेंट का उपयोग होता है।
मास्टरबैच की ज़रूरत क्यों पड़ती है? क्योंकि सीधे पिगमेंट पाउडर डालने से धूल उड़ती है, मात्रा असमान रहती है और पिगमेंट के गुच्छे नहीं टूटते जिससे धब्बे दिखते हैं। मास्टरबैच में पिगमेंट पहले से ही कैरियर पॉलिमर में अच्छी तरह मिला होता है।
HDPE और LDPE में क्या अंतर है? HDPE की श्रृंखलाएँ सीधी और सघन होती हैं, इसलिए यह सख़्त और मज़बूत होता है – पाइप, टंकी और ढक्कन में उपयोग होता है। LDPE की श्रृंखलाएँ शाखित होती हैं, इसलिए यह मुलायम और लचीला होता है – थैलियों और फिल्म में उपयोग होता है।
थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेट में क्या अंतर है? थर्मोप्लास्टिक को बार-बार गर्म करके नए आकार में ढाला जा सकता है, इसलिए इसकी रीसाइक्लिंग संभव है। थर्मोसेट एक बार सेट होने के बाद दोबारा नहीं पिघलता क्योंकि उसकी श्रृंखलाएँ स्थायी रूप से जुड़ जाती हैं।
ऑर्गेनिक और इनऑर्गेनिक पिगमेंट में क्या अंतर है? इनऑर्गेनिक पिगमेंट धातु के यौगिक हैं – गर्मी और धूप में बहुत टिकाऊ पर रंग अपेक्षाकृत फीके। ऑर्गेनिक पिगमेंट कार्बन आधारित हैं – चमकीले और गहरे रंग देते हैं पर कम टिकाऊ और महँगे होते हैं।
ग्रेड का क्या अर्थ है? एक ही पॉलिमर के अलग-अलग प्रकार, जिनका आणविक भार और मेल्ट फ्लो इंडेक्स अलग होता है। HDPE के अलग ग्रेड पाइप, फिल्म और इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए होते हैं, इसलिए केवल पॉलिमर का नाम बताना पर्याप्त नहीं है।
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