पीव्हीसी स्टॅबिलायझर्स म्हणजे काय?

पीव्हीसी स्टॅबिलायझर्सपॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) आणि त्याच्या कोपॉलिमर्सची औष्णिक स्थिरता सुधारण्यासाठी वापरले जाणारे अ‍ॅडिटीव्ह्ज आहेत. PVC प्लॅस्टिक्सच्या बाबतीत, जर प्रक्रिया तापमान १६०℃ पेक्षा जास्त झाले, तर औष्णिक विघटन होईल आणि HCl वायू तयार होईल. जर हे रोखले नाही, तर हे औष्णिक विघटन आणखी वाढेल, ज्यामुळे PVC प्लॅस्टिक्सच्या विकासावर आणि वापरावर परिणाम होईल.

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, जर पीव्हीसी प्लॅस्टिकमध्ये शिसे क्षार, मेटल सोप, फिनॉल, ॲरोमॅटिक अमाइन आणि इतर अशुद्धींचे अल्प प्रमाण असेल, तर त्याच्या प्रक्रियेवर आणि वापरावर परिणाम होत नाही, तथापि, त्याचे औष्णिक विघटन काही प्रमाणात कमी केले जाऊ शकते. हे अभ्यास पीव्हीसी स्टॅबिलायझर्सच्या स्थापनेला आणि निरंतर विकासाला प्रोत्साहन देतात.

सामान्य पीव्हीसी स्टॅबिलायझर्समध्ये ऑर्गनोटिन स्टॅबिलायझर्स, मेटल सॉल्ट स्टॅबिलायझर्स आणि इनऑरगॅनिक सॉल्ट स्टॅबिलायझर्स यांचा समावेश होतो. ऑर्गनोटिन स्टॅबिलायझर्स त्यांच्या पारदर्शकतेमुळे, चांगल्या हवामान-प्रतिरोधकतेमुळे आणि सुसंगततेमुळे पीव्हीसी उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. मेटल सॉल्ट स्टॅबिलायझर्समध्ये सामान्यतः कॅल्शियम, झिंक किंवा बेरियम क्षारांचा वापर केला जातो, जे अधिक चांगली औष्णिक स्थिरता प्रदान करू शकतात. ट्रायबेसिक लेड सल्फेट, डायबेसिक लेड फॉस्फाइट इत्यादींसारख्या इनऑरगॅनिक सॉल्ट स्टॅबिलायझर्समध्ये दीर्घकालीन औष्णिक स्थिरता आणि चांगले विद्युतरोधक गुणधर्म असतात. योग्य पीव्हीसी स्टॅबिलायझर निवडताना, पीव्हीसी उत्पादनांच्या वापराच्या परिस्थितीचा आणि आवश्यक स्थिरतेच्या गुणधर्मांचा विचार करणे आवश्यक आहे. वेगवेगळे स्टॅबिलायझर्स पीव्हीसी उत्पादनांच्या कार्यक्षमतेवर भौतिक आणि रासायनिक दृष्ट्या परिणाम करतात, त्यामुळे स्टॅबिलायझर्सची उपयुक्तता सुनिश्चित करण्यासाठी कठोर सूत्ररचना आणि चाचणी आवश्यक आहे. विविध पीव्हीसी स्टॅबिलायझर्सची सविस्तर ओळख आणि तुलना खालीलप्रमाणे आहे:

ऑर्गॅनोटिन स्टॅबिलायझर:पीव्हीसी उत्पादनांसाठी ऑर्गनोटिन स्टॅबिलायझर्स हे सर्वात प्रभावी स्टॅबिलायझर्स आहेत. त्यांची संयुगे ही ऑर्गनोटिन ऑक्साइड्स किंवा ऑर्गनोटिन क्लोराइड्सची योग्य आम्ल किंवा एस्टर्ससोबत होणारी अभिक्रिया उत्पादने आहेत.

ऑर्गॅनोटिन स्टॅबिलायझर्सचे गंधकयुक्त आणि गंधकविरहित असे वर्गीकरण केले जाते. गंधकयुक्त स्टॅबिलायझर्सची स्थिरता उत्कृष्ट असते, परंतु इतर गंधकयुक्त संयुगांप्रमाणेच चव आणि क्रॉस-स्टेनिंगच्या (रंग लागण्याच्या) समस्या असतात. गंधकविरहित ऑर्गॅनोटिन स्टॅबिलायझर्स सामान्यतः मॅलेइक ॲसिड किंवा अर्ध-मॅलेइक ॲसिड एस्टर्सवर आधारित असतात.मिथाइल टिन स्टॅबिलायझर्सकमी प्रभावी आहेतउष्णता स्थिरकउत्तम प्रकाश स्थिरतेसह.

ऑर्गॅनोटिन स्टॅबिलायझर्सचा वापर प्रामुख्याने अन्न पॅकेजिंग आणि पारदर्शक होसेससारख्या इतर पारदर्शक पीव्हीसी उत्पादनांमध्ये केला जातो.

शिसे स्थिरीकरण करणारे:सामान्य लेड स्टॅबिलायझर्समध्ये खालील संयुगांचा समावेश होतो: डायबेसिक लेड स्टिअरेट, हायड्रेटेड ट्रायबेसिक लेड सल्फेट, डायबेसिक लेड थॅलेट आणि डायबेसिक लेड फॉस्फेट.

उष्णता स्थिरक म्हणून, शिसेयुक्त संयुगे पीव्हीसी सामग्रीचे उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म, कमी जलशोषण आणि बाह्य हवामान प्रतिरोधकतेला हानी पोहोचवत नाहीत. तथापि,शिसे स्थिरीकरणयाचे तोटे आहेत जसे की:

विषारीपणा असणे;

- क्रॉस-कंटॅमिनेशन, विशेषतः सल्फरमुळे;

लेड क्लोराईड तयार होणे, ज्यामुळे तयार उत्पादनांवर पट्टे पडतील;

जड गुणोत्तर, परिणामी वजन/आकारमान गुणोत्तर असमाधानकारक ठरते.

शिसेयुक्त स्टेबिलायझर्समुळे अनेकदा पीव्हीसी उत्पादने लगेचच अपारदर्शक होतात आणि दीर्घकाळ उष्णता मिळाल्यानंतर त्यांचा रंग लवकर बदलतो.

या तोट्या असूनही, लेड स्टॅबिलायझर्सचा वापर अजूनही मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. विद्युतरोधनासाठी लेड स्टॅबिलायझर्सना प्राधान्य दिले जाते. त्याच्या सर्वसाधारण परिणामामुळे, केबलचे बाह्य थर, अपारदर्शक पीव्हीसी हार्ड बोर्ड, हार्ड पाईप्स, कृत्रिम चामडे आणि इंजेक्टर्स यांसारखी अनेक लवचिक आणि कडक पीव्हीसी उत्पादने साकारली जातात.

धातू क्षार स्थिरीकरण करणारे: मिश्र धातू क्षार स्थिरीकरणस्टॅबिलायझर हे विविध संयुगांचे समुच्चय आहेत, जे सामान्यतः विशिष्ट पीव्हीसी अनुप्रयोग आणि वापरकर्त्यांनुसार तयार केलेले असतात. या प्रकारचा स्टॅबिलायझर केवळ बेरियम सक्सिनेट आणि कॅडमियम पाम ॲसिडच्या मिश्रणापासून विकसित होऊन, बेरियम सोप, कॅडमियम सोप, झिंक सोप आणि ऑरगॅनिक फॉस्फाइट यांचे अँटिऑक्सिडंट्स, सॉल्व्हेंट्स, एक्सटेंडर्स, प्लास्टिसायझर्स, कलरंट्स, यूव्ही ॲब्सॉर्बर्स, ब्राइटनर्स, व्हिस्कोसिटी कंट्रोल एजंट्स, ल्युब्रिकंट्स आणि कृत्रिम फ्लेवर्स यांच्यासोबत भौतिक मिश्रण करण्यापर्यंत पोहोचला आहे. परिणामी, अंतिम स्टॅबिलायझरच्या प्रभावावर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत.

बेरियम, कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियमसारखे धातूंचे स्थिरीकरण करणारे घटक पीव्हीसी सामग्रीचा मूळ रंग टिकवून ठेवत नाहीत, परंतु दीर्घकाळ टिकणारी उष्णता प्रतिरोधकता प्रदान करू शकतात. अशा प्रकारे स्थिरीकरण केलेली पीव्हीसी सामग्री सुरुवातीला पिवळी/नारंगी असते, नंतर हळूहळू तपकिरी होते आणि सतत उष्णता मिळाल्यानंतर शेवटी काळी पडते.

कॅडमियम आणि झिंक स्टॅबिलायझर्सचा वापर सर्वप्रथम केला गेला, कारण ते पारदर्शक असतात आणि पीव्हीसी उत्पादनांचा मूळ रंग टिकवून ठेवू शकतात. कॅडमियम आणि झिंक स्टॅबिलायझर्सद्वारे मिळणारी दीर्घकालीन औष्णिक स्थिरता ही बेरियम स्टॅबिलायझर्सच्या तुलनेत खूपच निकृष्ट असते; बेरियम स्टॅबिलायझर्स कोणतेही चिन्ह न दाखवता किंवा अगदी थोड्या प्रमाणातही अचानकपणे पूर्णपणे विघटित होतात.

धातूंच्या गुणोत्तराच्या घटकाव्यतिरिक्त, धातू क्षार स्थिरीकरण घटकांचा प्रभाव त्यांच्या क्षार संयुगांशी देखील संबंधित असतो, जे पीव्हीसीच्या स्नेहकता, गतिशीलता, पारदर्शकता, रंगद्रव्यातील बदल आणि औष्णिक स्थिरता या गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहेत. खाली काही सामान्य मिश्र धातू स्थिरीकरण घटक दिले आहेत: २-इथिलकॅप्रोएट, फिनोलेट, बेंझोएट आणि स्टीअरेट.

मेटल सॉल्ट स्टेबिलायझर्सचा वापर फूड पॅकेजिंग, वैद्यकीय उपभोग्य वस्तू आणि फार्मास्युटिकल पॅकेजिंग यांसारख्या सॉफ्ट पीव्हीसी उत्पादनांमध्ये आणि पारदर्शक सॉफ्ट पीव्हीसी उत्पादनांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.