আপনি কি মনে করেন যে পলিমারের আবিষ্কার এবং বিভিন্ন প্রয়োগ ছাড়া দৈনন্দিক জীবন আরও সহজ এবং রঙিন হতো? প্লাস্টিক বাল্টি, কাপ এবং সসারের তৈরি, শিশুদের খেলনা, প্যাকেজিং ব্যাগ, সিন্থেটিক পোশাকের উপকরণ, অটোমোবাইল টায়ার, গিয়ার এবং সিল, বৈদ্যুতিক বন্ধকমূলত্বের উপকরণ এবং যন্ত্রাংগ তৈরিতে পলিমারের ব্যবহার দৈনন্দিক জীবন এবং শিল্প পরিদর্শনকে সম্পূর্ণরূপে বিপ্রতিষ্ঠান করেছে। নিশ্চয়ই, পলিমারগুলি প্লাস্টিক, ইলাস্টোমার, তৈল এবং চিতল এবং চিতলযুক্ত উপকরণ নামে চারটি প্রধান শিল্পের পেশাদার হিসাবে পরিচিত।

‘পলিমার’ শব্দটি দুটি গ্রিক শব্দ থেকে উত্পন্ন করা হয়েছে: ‘পলি’ অর্থ অনেক এবং ‘মের’ অর্থ একক বা অংশ। পলিমার শব্দটি অত্যন্ত বড় আণবিক যুক্তিগুলিকে বোঝায় যা উচ্চ আণবিক দাবি $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ প্রাপ্ত হয়। এগুলিও ম্যাক্রোমলিকুল হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যা বড় পরিমাণে পুনরাবৃত্ত গঠন এককগুলি যোগ করে গঠিত হয়। পুনরাবৃত্ত গঠন এককগুলি কিছু সহজ এবং ক্রিয়াংশগত মলিকুল থেকে উদ্ভূত হয় যাকে মলিন বলা হয় এবং এগুলি সহজ আণবিক বন্ধনের মাধ্যমে একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। সংশ্লেষণ থেকে পলিমারের গঠনের প্রক্রিয়াকে পলিমারাইজেশন বলা হয়।

১৫.১ পলিমারের শ্রেণীবিভাগ

পলিমারের শ্রেণীবিভাগের জন্য কিছু বিশেষ বিবেচনার ভিত্তিতে বহু উপায় আছে। পলিমারের একটি সাধারণ শ্রেণীবিভাগ হল পলিমার থেকে উদ্ভূত উৎস অনুযায়ী।

এই ধরনের শ্রেণীবিভাগের অধীনে তিনটি উপ-শ্রেণী রয়েছে।

১. প্রাকৃতিক পলিমার

এই পলিমারগুলি গাছ ও প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া যায়। উদাহরণগুলি হল প্রোটিন, সেলুলোজ, স্টার্চ, কিছু রেসিন এবং রাবার।

২. অর্ধ-সিন্থেটিক পলিমার

সেলুলোজ উত্পাদক যেমন সেলুলোজ এসিটেট (রেয়োন) এবং সেলুলোজ নাইট্রেট ইত্যাদি এই উপ-শ্রেণীর সাধারণ উদাহরণ।

৩. সিন্থেটিক পলিমার

বিভিন্ন সিন্থেটিক পলিমার যেমন প্লাস্টিক (পলিথেন), সিন্থেটিক তৈল (নাইল ৬,৬) এবং সিন্থেটিক রাবার (বুনা-এস) মানুষের দ্বারা তৈরি পলিমারের উদাহরণ যা দৈনন্দিক জীবন এবং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

পলিমারগুলি তাদের গঠন, আণবিক বল বা পলিমারাইজেশনের মোডের ভিত্তিতে শ্রেণীবিভাগ করা যেতে পারে।

১৫.২ পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির ধরন

পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির দুটি প্রধান ধরন আছে, অর্থাৎ যোগফল বা চেইন গ্রোথ পলিমারাইজেশন এবং সংঘটন বা স্টেপ গ্রোথ পলিমারাইজেশন।

১৫.২.১ যোগফল পলিমারাইজেশন বা চেইন গ্রোথ পলিমারাইজেশন

এই ধরনের পলিমারাইজেশনে, একই মলিন বা ভিন্ন মলিনের জলিক জলিক বড় পরিমাণে যোগ হয় পলিমার গঠনের জন্য। ব্যবহৃত মলিনগুলি অসমতল যুক্তিগুলি, যেমন এলিন, এলকাডিয়েন এবং তাদের উত্পাদক। এই পলিমারাইজেশনের মোড চেইন দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি তৈরি করে এবং চেইন গ্রোথ যেকোনো বিনয়ী উপাদান বা আইয়োনিক প্রজাতির গঠনের মাধ্যমে ঘটতে পারে। তবে, বিনয়ী উপাদান নিয়ন্ত্রিত যোগফল বা চেইন গ্রোথ পলিমারাইজেশন সবচেয়ে সাধারণ মোড।

১৫.২.১.১ যোগফল পলিমারাইজেশনের প্রক্রিয়া

১. বিনয়ী উপাদান প্রক্রিয়া

বিভিন্ন এলিন বা ডায়েন এবং তাদের উত্পাদক বিনয়ী উপাদান উৎপাদক (ক্যাটালিস্ট) যেমন বেনজোয়াল পারসসাইড, অ্যাসিটাল পারসসাইড, টার্ট-বুটাল পারসসাইড ইত্যাদির প্রতিদ্বন্দ্বিতায় পলিমারাইজ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, পলিথেনের পলিমারাইজেশনে এলিনের মিশ্রণ একটি ছোট পরিমাণে বেনজোয়াল পারসসাইড উৎপাদক (ক্যাটালিস্ট) দিয়ে গরম করা বা আলোর সাথে স্পর্শ করার মাধ্যমে ঘটে। প্রক্রিয়া পারসসাইড দ্বারা গঠিত ফেনিল বিনয়ী উপাদান এলিনের ডাবল বন্ধনের সাথে যোগফল করে একটি নতুন এবং বড় বিনয়ী উপাদান তৈরি করে শুরু হয়। এই ধাপটি চেইন উৎপাদন ধাপ বলা হয়। এই উপাদানটি অন্য একটি এলিনের মলিকুলের সাথে প্রতিক্রিয়া করলে, আরও বড় আকারের বিনয়ী উপাদান গঠিত হয়। এই ধাপটি নতুন এবং বড় উপাদানগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে প্রক্রিয়াটি আগামী ঘটনাকে অগ্রাহ্য করে এবং এই ধাপটি চেইন প্রসারণ ধাপ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। অবশেষে, কিছু ধাপে এই গঠিত উপাদানটি অন্য একটি উপাদানের সাথে প্রতিক্রিয়া করে পলিমারাইজ উত্পাদ গঠন করে। এই ধাপটি চেইন বন্ধন ধাপ বলা হয়। পলিথেন গঠনে জড়িত ধাপগুলির একটি সিরিজ নিচে প্রদর্শিত হয়:

চেইন উৎপাদন ধাপ

চেইন প্রসারণ

$$ \begin{aligned} \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2}+\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \\ & \\ & \mathrm{C_6} \mathrm{H_5}+\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}+{ _\mathrm{n}} \mathrm{CH_2}-\dot{\mathrm{C}} \mathrm{H_2} \end{aligned} $$

চেইন বন্ধন ধাপ

দীর্ঘ চেইনের বন্ধনের জন্য, এই বিনয়ী উপাদানগুলি ভিন্ন ভিন্ন উপায়ে যোগ হয় পলিথেন গঠনের জন্য। চেইনের বন্ধনের একটি মোড নিচে প্রদর্শিত হয়:

একটি একক মলিন প্রজাতির পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত যোগফল পলিমারগুলি হোমোপলিমার বলে পরিচিত, উদাহরণস্বরূপ উপরে আলোচিত পলিথেন হল একটি হোমোপলিমার।

দুটি ভিন্ন মলিন দ্বারা যোগফল পলিমারাইজেশন দ্বারা তৈরি পলিমারগুলি কপোলিমার বলে উল্লেখ করা হয়। বুনা-এস, যা বুটা-১, ৩-ডায়েন এবং স্টায়ারেনের পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত হয় একটি কপোলিমারের উদাহরণ যা যোগফল পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত।

১৫.২.১.২ কিছু গুরুত্বপূর্ণ যোগফল পলিমার

(ক) পলিথেন

পলিথেনগুলি সরল বা সামান্য শাখায় শাখায় দীর্ঘ চেইনের জলিক। এগুলি গরম করার সময় পুনরায় নরম হয় এবং শীতল করার সময় কঠিন হয় এবং তাই তামশাব পলিমার। পলিথেনের দুটি ধরন নিম্নলিখিত হয়:

(অ) নিম্ন ঘনত্ব পলিথেন: এটি এলিনের পলিমারাইজেশন দ্বারা পাওয়া যায় ১০০০ থেকে ২০০০ আতমস্পর্শে উচ্চ দাবি এবং তাপমাত্রা $350 \mathrm{~K}$ থেকে $570 \mathrm{~K}$ এর মধ্যে এলিনের সাথে একটি ছোট পরিমাণে বেনজোয়াল পারসসাইড উৎপাদক (ক্যাটালিস্ট) এর প্রতিদ্বন্দ্বিতায়। নিম্ন ঘনত্ব পলিথেন (এলডিপি) বিনয়ী উপাদান যোগফল এবং $\mathrm{H}$-এটেম অ্যাবসরপশন দ্বারা পাওয়া যায়। এটি অত্যন্ত শাখায় শাখায় গঠন রয়েছে। এই পলিমারগুলি সরল চেইন গঠন রয়েছে কিছু শাখা যেমন নিচে দেখানো হয়েছে।

নিম্ন ঘনত্ব পলিথেন রাসায়নিকভাবে অক্ষয়তা এবং কঠিন তবে নরম এবং বৈদ্যুতিক প্রতিরোধকারী একটি দুর্বল প্রতিপাদক। তাই, এটি বৈদ্যুতিক প্রবাহিত তৎপ্রবাহের বন্ধকমূলত্ব এবং স্কুইজ বাল্টি, খেলনা এবং নরম পাইপের তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

(ব) উচ্চ ঘনত্ব পলিথেন: এটি এলিনের যোগফল পলিমারাইজেশন দ্বারা গঠিত হয় একটি হাইড্রোকার্বন প্রবাহবেধে ক্যাটালিস্ট যেমন ট্রিএটিলযালুমিনিয়াম এবং টায়াইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (জাইগলার-নাটা ক্যাটালিস্ট) এর প্রতিদ্বন্দ্বিতায় তাপমাত্রা $333 \mathrm{~K}$ থেকে $343 \mathrm{~K}$ এবং ৬-৭ আতমস্পর্শে দাবি অনুযায়ী। উচ্চ ঘনত্ব পলিথেন (এইডপি) যা এই মোডে পাওয়া যায়, সরল জলিক যেমন নিচে দেখানো হয়েছে এবং কাছাকাছি প্যাকেটিং দ্বারা উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে। এই ধরনের পলিমারগুলিকে সরল পলিমার বলে উল্লেখ করা হয়। উচ্চ ঘনত্ব পলিমারগুলি রাসায়নিকভাবে অক্ষয়তা এবং আরও কঠিন এবং কঠিন হয়। এটি বাল্টি, ডাস্টবিন, বোতল, পাইপ ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

(খ) পলিটেট্রাফ্লোরোথিন (টেফলন) টেফলন টেট্রাফ্লোরোথিন দিয়ে উচ্চ দাবি এবং একটি বিনয