ইউভি এক্সপোজার, জারণ এবং পরিবেশগত অবক্ষয়ের জন্য স্টাইরিন-বুটাদিন ব্লক কপোলিমার কতটা প্রতিরোধী?

স্টাইরিন-বুটাদিন ব্লক কপোলিমার (এসবিসি) নমনীয়তা, স্থিতিস্থাপকতা এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের মতো দুর্দান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের কারণে বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে অনেক পলিমারের মতো এসবিসিও সময়ের সাথে সাথে ইউভি এক্সপোজার, জারণ এবং পরিবেশগত অবক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল। নীচে এই কারণগুলির প্রতিরোধের বিশদ বিশ্লেষণ এবং অবক্ষয় হ্রাস করার কৌশলগুলি রয়েছে:

1। ইউভি এক্সপোজার
সংবেদনশীলতা:
এসবিসিগুলিতে বুটাদিন ব্লকগুলি বিশেষত ইউভি বিকিরণের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ কারণ এগুলিতে অসম্পৃক্ত ডাবল বন্ড রয়েছে, যা ইউভি আলো শোষণ করতে পারে এবং ফটোকেমিক্যাল বিক্রিয়াগুলির মধ্য দিয়ে যেতে পারে। এটি চেইন বিচ্ছিন্নতা, বিবর্ণতা এবং এম্ব্রিটমেন্টের দিকে পরিচালিত করে।
দীর্ঘায়িত ইউভি এক্সপোজারটি উপাদানটিকে তার স্থিতিস্থাপকতা হারাতে, ভঙ্গুর হয়ে উঠতে এবং পৃষ্ঠের ফাটলগুলি বিকাশ করতে পারে।
প্রশমন কৌশল:
ইউভি স্ট্যাবিলাইজারস: হাইন্ডারড অ্যামাইন লাইট স্ট্যাবিলাইজারস (এইচএলএস) বা ইউভি শোষণকারী (যেমন, বেনজোফেনোনস, বেনজোট্রিয়াজোলস) এর মতো সংযোজনগুলি ইউভি বিকিরণকে শোষণ বা নিরপেক্ষ করার জন্য, অবক্ষয় প্রতিরোধের জন্য এসবিসি ফর্মুলেশনে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে।
পিগমেন্টেশন: কার্বন ব্ল্যাক বা টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের মতো রঙ্গক যুক্ত করা সরাসরি এক্সপোজার থেকে পলিমারকে রক্ষা করে ইউভি প্রতিরোধের বাড়িয়ে তুলতে পারে।
আবরণ: অ্যাক্রিলিক বা পলিউরেথেন-ভিত্তিক স্তরগুলির মতো প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রয়োগ করা ইউভি বিকিরণের বিরুদ্ধে বাধা হিসাবে কাজ করতে পারে।

2। জারণ
সংবেদনশীলতা:
জারণ ঘটে যখন এসবিসিগুলি অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসে, বিশেষত উন্নত তাপমাত্রায় বা দীর্ঘায়িত চাপের মধ্যে। বুটাদিন বিভাগগুলি আবার সবচেয়ে দুর্বল, কারণ তাদের অসম্পৃক্ত বন্ডগুলি অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় পেরোক্সাইড, হাইড্রোপারক্সাইড এবং অন্যান্য অক্সিডেটিভ উপজাতগুলি তৈরি করে।
জারণ শৃঙ্খলা বিচ্ছিন্নতা, ক্রস লিঙ্কিং এবং কার্বনিল গ্রুপ গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যার ফলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বিবর্ণতা এবং ব্রিটলেন্সি হ্রাস পায়।
প্রশমন কৌশল:
অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস: প্রাথমিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস (উদাঃ, বাধা ফিনোল) এবং গৌণ অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস (উদাঃ, ফসফাইটস, থিওস্টার) সাধারণত জারণ বাধা দেওয়ার জন্য এসবিসি সূত্রগুলিতে যুক্ত করা হয়। এই অ্যাডিটিভগুলি ফ্রি র‌্যাডিক্যালগুলি স্ক্যাভেঞ্জ করে এবং হাইড্রোপারক্সাইডগুলি পচন করে কাজ করে।
এনক্যাপসুলেশন: একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তরে পলিমারকে এনক্যাপসুলে করা বা এটি আরও জারণ-প্রতিরোধী উপকরণগুলির সাথে মিশ্রিত করা অক্সিজেনের সংস্পর্শকে হ্রাস করতে পারে।
হ্রাস প্রক্রিয়াজাতকরণ তাপমাত্রা: উত্পাদন চলাকালীন উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ হ্রাস করা তাপীয় জারণ হ্রাস করতে পারে।

3। পরিবেশগত অবক্ষয়
অবক্ষয় অবদান রাখার কারণগুলি:
আর্দ্রতা: যদিও এসবিসিগুলিতে সাধারণত ভাল আর্দ্রতা প্রতিরোধ থাকে, জল বা আর্দ্র পরিবেশের দীর্ঘায়িত এক্সপোজার প্লাস্টিকাইজার লিচিং বা ফোলাভাবের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।
ওজোন: পরিবেশে ওজোন বুটাদিন বিভাগগুলিতে অসম্পৃক্ত বন্ধনগুলিতে আক্রমণ করতে পারে, যার ফলে ক্র্যাকিং এবং স্থিতিস্থাপকতা হ্রাস ঘটে।
তাপমাত্রার চূড়ান্ত: উচ্চ তাপমাত্রা জারণ এবং নরমকরণকে ত্বরান্বিত করে, যখন কম তাপমাত্রা উপাদানটিকে আরও ভঙ্গুর করে তুলতে পারে।
মাইক্রোবায়াল আক্রমণ: যদিও এসবিসিগুলি সহজাতভাবে বায়োডেগ্রেডেবল নয়, নির্দিষ্ট গ্রেডগুলি যদি জৈব অ্যাডিটিভস বা দূষক থাকে তবে মাইক্রোবায়াল বৃদ্ধির জন্য সংবেদনশীল হতে পারে।
প্রশমন কৌশল:
ওজোন প্রতিরোধের: অ্যান্টিওজোনেন্টসকে অন্তর্ভুক্ত করা (উদাঃ, মোম বা রাসায়নিক ইনহিবিটার) পলিমারকে ওজোন-প্ররোচিত ক্র্যাকিং থেকে রক্ষা করতে পারে।
হাইড্রোফোবিক অ্যাডিটিভস: হাইড্রোফোবিক অ্যাডিটিভস বা আবরণ ব্যবহার করা আর্দ্রতা প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে।
তাপীয় স্ট্যাবিলাইজার: উচ্চ তাপমাত্রায় অবক্ষয় রোধে তাপীয় স্ট্যাবিলাইজার যুক্ত করা যেতে পারে।
অন্যান্য পলিমারগুলির সাথে মিশ্রিত করা: আরও পরিবেশগতভাবে প্রতিরোধী পলিমারগুলির সাথে (যেমন, পলিপ্রোপিলিন বা পলিস্টাইরিন) মিশ্রিত এসবিসিগুলিকে সামগ্রিক স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে।

4। বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দীর্ঘমেয়াদী পারফরম্যান্স
চ্যালেঞ্জ:
যখন বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে (যেমন, ছাদ ঝিল্লি, স্বয়ংচালিত অংশ, পাদুকা) ব্যবহার করা হয়, এসবিসিগুলি ইউভি বিকিরণ, অক্সিজেন, আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রার ওঠানামার সাথে সম্মিলিত এক্সপোজারের মুখোমুখি হয়। যথাযথ ব্যবস্থা গ্রহণ না করা হলে এটি অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে।
বহিরঙ্গন ব্যবহারের জন্য বর্ধন:
আবহাওয়া অ্যাডিটিভস: ইউভি স্ট্যাবিলাইজার, অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস এবং অ্যান্টিওজোনেন্টগুলির সংমিশ্রণ বহিরঙ্গন পরিবেশে এসবিসিগুলির জীবনকাল উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করতে পারে।
পৃষ্ঠের চিকিত্সা: আবহাওয়া-প্রতিরোধী আবরণ বা স্তরিত প্রয়োগ করা সুরক্ষার অতিরিক্ত স্তর সরবরাহ করতে পারে।
পরিবর্তিত গ্রেড: কিছু নির্মাতারা বহিরঙ্গন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বর্ধিত আবহাওয়া প্রতিরোধের সাথে এসবিসিগুলির বিশেষ গ্রেড উত্পাদন করে।

5 .. অন্যান্য পলিমারের সাথে তুলনা
আপেক্ষিক প্রতিরোধ:
পলিথিন (পিই) বা পলিপ্রোপিলিন (পিপি) এর মতো সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড পলিমারগুলির সাথে তুলনা করে, এসবিসিগুলি বাটাদিন বিভাগগুলিতে অসম্পৃক্ত বন্ধনের উপস্থিতির কারণে ইউভি এবং জারণ থেকে কম প্রতিরোধী।
যাইহোক, এসবিসিএস প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং বহুমুখীতার দিক থেকে কিছু ইলাস্টোমারকে (যেমন, প্রাকৃতিক রাবার) ছাড়িয়ে যায়, পরিবেশগত কারণগুলির প্রতি তাদের সংবেদনশীলতা সত্ত্বেও তাদের অনেক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি পছন্দসই পছন্দ করে তোলে।

6 .. পরীক্ষা এবং মূল্যায়ন
ত্বরণযুক্ত আবহাওয়া পরীক্ষা:
কিউভি পরীক্ষা: রঙ পরিবর্তন, গ্লস হ্রাস এবং যান্ত্রিক সম্পত্তি অবক্ষয়ের মূল্যায়ন করতে নিয়ন্ত্রিত ইউভি হালকা উত্সগুলি ব্যবহার করে দীর্ঘমেয়াদী ইউভি এক্সপোজার অনুকরণ করে।
ওভেন এজিং: সময়ের সাথে সাথে উচ্চতর তাপমাত্রায় নমুনাগুলি প্রকাশ করে জারণ প্রতিরোধের মূল্যায়ন করে।
ওজোন চেম্বার টেস্টিং: ওজোন-প্ররোচিত ক্র্যাকিংয়ের প্রতিরোধের ব্যবস্থা করে।
মাঠ পরীক্ষা:
বিভিন্ন জলবায়ুতে রিয়েল-ওয়ার্ল্ড এক্সপোজার পরীক্ষাগুলি কীভাবে এসবিসিগুলি প্রকৃত পরিবেশগত পরিস্থিতিতে সম্পাদন করে সে সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে।

7 ... টেকসই বিকল্প
বায়ো-ভিত্তিক এসবিসিএস:
বায়ো-ভিত্তিক বা আংশিকভাবে পুনর্নবীকরণযোগ্য এসবিসিগুলি বিকাশের জন্য গবেষণা চলছে যা পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করার সময় কর্মক্ষমতা বজায় রাখে।
পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা:
কিছু এসবিসি পুনর্ব্যবহারযোগ্য, অবনতিযুক্ত উপকরণগুলি নিম্ন-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পুনর্নির্মাণের অনুমতি দেয়, যার ফলে তাদের জীবনচক্রটি প্রসারিত হয়