রসায়ন পলিমার

পলিমার#

পলিমার হল বড় অণু যা মনোমার নামক পুনরাবৃত্তিমূলক গাঠনিক একক দ্বারা গঠিত। এগুলি প্লাস্টিক, তন্তু এবং রাবারের প্রাথমিক উপাদান। পলিমার প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক হতে পারে। প্রাকৃতিক পলিমারের মধ্যে রয়েছে প্রোটিন, সেলুলোজ এবং স্টার্চ। সিন্থেটিক পলিমারের মধ্যে রয়েছে পলিইথিলিন, পলিপ্রোপিলিন এবং নাইলন।

পলিমারকরণ#

পলিমারকরণ হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে মনোমারগুলি একত্রিত হয়ে পলিমার গঠন করে। পলিমারকরণের প্রধানত দুই ধরন রয়েছে: সংযোজন পলিমারকরণ এবং ঘনীভবন পলিমারকরণ।

• সংযোজন পলিমারকরণ ঘটে যখন দ্বি-বন্ধনযুক্ত মনোমারগুলি একত্রিত হয়ে একটি পলিমার গঠন করে। দ্বি-বন্ধনগুলি ভেঙে যায় এবং মনোমারগুলি একটি শৃঙ্খল বিক্রিয়ায় একে অপরের সাথে যুক্ত হয়।

• ঘনীভবন পলিমারকরণ ঘটে যখন কার্যকরী মূলকযুক্ত মনোমারগুলি একে অপরের সাথে বিক্রিয়া করে একটি পলিমার গঠন করে। কার্যকরী মূলকগুলি একে অপরের সাথে বিক্রিয়া করে একটি বন্ধন গঠন করে, এবং একটি ছোট অণু, যেমন জল, নির্গত হয়।

পলিমারকরণের পরিভাষা#

মনোমার:

• একটি ছোট অণু যা নিজের সাথে বা অন্যান্য মনোমারের সাথে বিক্রিয়া করে পলিমার গঠন করতে পারে।

পলিমার:

• মনোমার থেকে প্রাপ্ত পুনরাবৃত্তিমূলক গাঠনিক একক দ্বারা গঠিত একটি বড় অণু।

পলিমারকরণ:

• যে প্রক্রিয়ায় মনোমারগুলি একত্রিত হয়ে পলিমার গঠন করে।

সংযোজন পলিমারকরণ:

• এক ধরনের পলিমারকরণ যেখানে কোনও পরমাণুর ক্ষতি ছাড়াই মনোমারগুলি একে অপরের সাথে যুক্ত হয়।

ঘনীভবন পলিমারকরণ:

• এক ধরনের পলিমারকরণ যেখানে ছোট অণু, যেমন জল, নির্গত হওয়ার সাথে সাথে মনোমারগুলি একে অপরের সাথে বিক্রিয়া করে।

মুক্ত মূলক পলিমারকরণ:

• সংযোজন পলিমারকরণের একটি ধরন যেখানে বিক্রিয়া শুরু করতে মুক্ত মূলক ব্যবহার করা হয়।

আয়নিক পলিমারকরণ:

• সংযোজন পলিমারকরণের একটি ধরন যেখানে বিক্রিয়া শুরু করতে আয়ন ব্যবহার করা হয়।

জিগলার-নাট্টা পলিমারকরণ:

• সমন্বয় পলিমারকরণের একটি ধরন যেখানে পলিমারের স্টেরিওরসায়ন নিয়ন্ত্রণ করতে একটি ট্রানজিশন ধাতু অনুঘটক ব্যবহার করা হয়।

মেটাথেসিস পলিমারকরণ:

• এক ধরনের পলিমারকরণ যেখানে দুটি পলিমার একে অপরের সাথে মনোমার বিনিময় করে।

রিং-ওপেনিং পলিমারকরণ:

• এক ধরনের পলিমারকরণ যেখানে একটি চক্রাকার মনোমার খোলা হয় এবং পলিমারকরণ করা হয়।

ক্রস-লিঙ্কিং:

• পলিমার শৃঙ্খলের মধ্যে সমযোজী বন্ধন গঠনের প্রক্রিয়া।

পলিমারকরণের মাত্রা:

• একটি পলিমার শৃঙ্খলে মনোমারের গড় সংখ্যা।

আণবিক ওজন:

• একটি পলিমার অণুর ভর।

কাঁচ সংক্রমণ তাপমাত্রা:

• যে তাপমাত্রায় একটি পলিমার কাচের মতো অবস্থা থেকে রাবারের মতো অবস্থায় পরিবর্তিত হয়।

গলনাঙ্ক:

• যে তাপমাত্রায় একটি পলিমার গলে তরলে পরিণত হয়।

স্ফটিকতা:

• একটি পলিমার কতটা স্ফটিকাকার তার মাত্রা।

অস্ফটিক:

• একটি পলিমার যা স্ফটিকাকার নয়।

সিন্ডিওট্যাকটিক:

• একটি পলিমার যেখানে মনোমার এককগুলি একটি নিয়মিত পর্যায়ক্রমিক হেড-টু-টেল পদ্ধতিতে সজ্জিত থাকে।

আইসোট্যাকটিক:

• একটি পলিমার যেখানে মনোমার এককগুলি একটি নিয়মিত হেড-টু-হেড বা টেল-টু-টেল পদ্ধতিতে সজ্জিত থাকে।

অ্যাট্যাকটিক:

• একটি পলিমার যেখানে মনোমার এককগুলি একটি এলোমেলো পদ্ধতিতে সজ্জিত থাকে।

কোপলিমার:

• একটি পলিমার যা দুই বা ততোধিক বিভিন্ন ধরনের মনোমার দ্বারা গঠিত।

হোমোপলিমার:

• একটি পলিমার যা শুধুমাত্র এক ধরনের মনোমার দ্বারা গঠিত।

ব্লক কোপলিমার:

• একটি কোপলিমার যেখানে বিভিন্ন ধরনের মনোমারগুলি ব্লকে সজ্জিত থাকে।

গ্রাফ্ট কোপলিমার:

• একটি কোপলিমার যেখানে বিভিন্ন ধরনের মনোমারগুলি একটি হোমোপলিমারের ব্যাকবোনে গ্রাফ্ট করা থাকে।

এলোমেলো কোপলিমার:

• একটি কোপলিমার যেখানে বিভিন্ন ধরনের মনোমারগুলি এলোমেলো পদ্ধতিতে সজ্জিত থাকে।

পর্যায়ক্রমিক কোপলিমার:

• একটি কোপলিমার যেখানে বিভিন্ন ধরনের মনোমারগুলি একে অপরের সাথে পর্যায়ক্রমে সজ্জিত থাকে।

পলিমারের বৈশিষ্ট্য#

পলিমার হল বড় অণু যা মনোমার নামক পুনরাবৃত্তিমূলক গাঠনিক একক দ্বারা গঠিত। এগুলি অনন্য বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে যা তাদের অন্যান্য উপাদান থেকে আলাদা করে। এখানে পলিমারের কিছু মূল বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

১. উচ্চ আণবিক ওজন:#

পলিমারের উচ্চ আণবিক ওজন থাকে, সাধারণত প্রতি মোলে হাজার থেকে লক্ষ গ্রাম পর্যন্ত। এই উচ্চ আণবিক ওজন তাদের শক্তি এবং স্থায়িত্বে অবদান রাখে।

২. শৃঙ্খল গঠন:#

পলিমার পুনরাবৃত্তিমূলক মনোমার এককের দীর্ঘ শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত। এই শৃঙ্খলগুলি রৈখিক, শাখাযুক্ত বা ক্রস-লিঙ্কড হতে পারে, যা পলিমারের বৈশিষ্ট্য এবং আচরণকে প্রভাবিত করে।

৩. মনোমার গঠন:#

পলিমারকরণ প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত মনোমারের ধরন পলিমারের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। পলিমার হোমোপলিমার হতে পারে, যা এক ধরনের মনোমার দ্বারা গঠিত, বা কোপলিমার হতে পারে, যা দুই বা ততোধিক ভিন্ন মনোমার থেকে গঠিত।

৪. স্ফটিকতা:#

পলিমার স্ফটিকাকার বা অস্ফটিকাকার হতে পারে। স্ফটিকাকার পলিমারের তাদের আণবিক শৃঙ্খলের একটি নিয়মিত, ক্রমবিন্যাসিত বিন্যাস থাকে, যার ফলে উচ্চ শক্তি এবং অনমনীয়তা দেখা যায়। অন্যদিকে, অস্ফটিকাকার পলিমারের একটি বিশৃঙ্খল আণবিক গঠন থাকে, যা তাদের আরও নমনীয় এবং স্বচ্ছ করে তোলে।

৫. কাঁচ সংক্রমণ তাপমাত্রা (Tg):#

তাপ দিলে পলিমার একটি কাঁচ সংক্রমণের মধ্য দিয়ে যায়। কাঁচ সংক্রমণ তাপমাত্রার নিচে, পলিমার একটি অনমনীয়, কাচের মতো উপাদানের মতো আচরণ করে। Tg-এর উপরে, এটি নরম এবং আরও নমনীয় হয়ে ওঠে। পলিমারের প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রয়োগের শর্ত নির্ধারণে এই সংক্রমণ গুরুত্বপূর্ণ।

৬. গলনাঙ্ক (Tm):#

স্ফটিকাকার পলিমারের একটি গলনাঙ্ক থাকে, যা হল সেই তাপমাত্রা যেখানে পলিমার কঠিন অবস্থা থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। অস্ফটিকাকার পলিমারের একটি স্বতন্ত্র গলনাঙ্ক থাকে না বরং একটি কাঁচ সংক্রমণ তাপমাত্রা থাকে।

৭. প্রসার্য শক্তি:#

পলিমার বিভিন্ন মাত্রার প্রসার্য শক্তি প্রদর্শন করে, যা প্রসার্য চাপের অধীনে ভাঙার প্রতিরোধ। একটি পলিমারের প্রসার্য শক্তি তার আণবিক গঠন, স্ফটিকতা এবং ক্রস-লিঙ্কিং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।

৮. স্থিতিস্থাপকতা:#

পলিমার স্থিতিস্থাপক হতে পারে, অর্থাৎ এগুলি বিকৃতি ঘটাতে পারে এবং চাপ সরানো হলে তাদের মূল আকৃতিতে ফিরে আসতে পারে। রাবার ব্যান্ড এবং ইলাস্টিক তন্তুর মতো প্রয়োগের জন্য এই বৈশিষ্ট্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৯. বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় পরিবাহিতা:#

পলিমার সাধারণত বিদ্যুৎ এবং তাপের দুর্বল পরিবাহী। তবে, কিছু পলিমার, যেমন পরিবাহী পলিমার, উন্নত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রদর্শনের জন্য তৈরি করা হয়েছে।

১০. জৈব-বিয়োজ্যতা:#

কিছু পলিমার জৈব-বিয়োজ্য, অর্থাৎ এগুলি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় সরল পদার্থে ভেঙে যেতে পারে। জৈব-বিয়োজ্য পলিমার পরিবেশ বান্ধব এবং প্যাকেজিং ও কৃষিতে প্রয়োগ খুঁজে পায়।

১১. বহুমুখিতা:#

পলিমার তাদের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে অপরিসীম বহুমুখিতা প্রদান করে। মনোমার গঠন, আণবিক ওজন এবং প্রক্রিয়াকরণের শর্ত পরিবর্তন করে নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য এগুলিকে উপযোগী করা যেতে পারে।

সংক্ষেপে, পলিমার বিভিন্ন শিল্পে মূল্যবান উপাদান করে তোলার জন্য বিস্তৃত বৈশিষ্ট্যের অধিকারী। তাদের উচ্চ আণবিক ওজন, শৃঙ্খল গঠন এবং বৈচিত্র্যময় বৈশিষ্ট্য এগুলিকে প্যাকেজিং এবং নির্মাণ থেকে শুরু করে টেক্সটাইল এবং বায়োমেডিক্যাল ডিভাইস পর্যন্ত প্রয়োগে ব্যবহার করতে সক্ষম করে।

পলিমারের শ্রেণিবিভাগ#

পলিমারকে তাদের রাসায়নিক গঠন, তাপীয় বৈশিষ্ট্য এবং দ্রাবকের আচরণের মতো বিভিন্ন মানদণ্ডের ভিত্তিতে বিভিন্ন বিভাগে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়। এখানে পলিমারের কিছু সাধারণ শ্রেণিবিভাগ রয়েছে:

১. রাসায়নিক গঠন দ্বারা শ্রেণিবিভাগ:#

১.১ হোমোপলিমার:#

• একই মনোমারের পুনরাবৃত্তিমূলক একক দ্বারা গঠিত।
• উদাহরণ: পলিইথিলিন (PE), পলিস্টাইরিন (PS), পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC)।

১.২ কোপলিমার:#

• দুই বা ততোধিক ভিন্ন মনোমারের পলিমারকরণ দ্বারা গঠিত।
• আরও শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে:
  • এলোমেলো কোপলিমার: মনোমারগুলি পলিমার শৃঙ্খল বরাবর এলোমেলোভাবে সজ্জিত থাকে।
  • পর্যায়ক্রমিক কোপলিমার: মনোমারগুলি পলিমার শৃঙ্খল বরাবর নিয়মিতভাবে পর্যায়ক্রমে সজ্জিত থাকে।
  • ব্লক কোপলিমার: বিভিন্ন মনোমারের ধারাবাহিক অংশ।
  • গ্রাফ্ট কোপলিমার: এক ধরনের মনোমারের শাখা অন্য ধরনের মনোমারের ব্যাকবোনে গ্রাফ্ট করা থাকে।

১.৩ টেরোপলিমার:#

• তিনটি ভিন্ন মনোমার একক দ্বারা গঠিত।

২. তাপীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা শ্রেণিবিভাগ:#

২.১ থার্মোপ্লাস্টিক:#

• তাপ দিলে নরম এবং ছাঁচযোগ্য হয়ে ওঠে, এবং ঠান্ডা করলে কঠিন হয়ে যায়।
• উল্লেখযোগ্য অবনতি ছাড়াই বারবার নরম এবং কঠিন করা যেতে পারে।
• উদাহরণ: পলিইথিলিন (PE), পলিপ্রোপিলিন (PP), পলিস্টাইরিন (PS)।

২.২ থার্মোসেটিং:#

• তাপ দিলে অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, একটি অনমনীয়, ক্রস-লিঙ্কড নেটওয়ার্ক গঠন গঠন করে।
• একবার নিরাময় হয়ে গেলে গলানো বা পুনরায় আকৃতি দেওয়া যায় না।
• উদাহরণ: ইপোক্সি রজন, ফেনোলিক রজন, সিলিকন রাবার।

২.৩ ইলাস্টোমার:#

• উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা প্রদর্শন করে এবং ভাঙা ছাড়াই বড় বিকৃতি ঘটাতে পারে।
• চাপ মুক্ত হলে তাদের মূল আকৃতি ফিরে পায়।
• উদাহরণ: প্রাকৃতিক রাবার, স্টাইরিন-বিউটাডিন রাবার (SBR), পলিইউরেথেন (PU)।

৩. দ্রাবকের আচরণ দ্বারা শ্রেণিবিভাগ:#

৩.১ অস্ফটিকাকার পলিমার:#

• পরমাণু বা অণুর একটি নিয়মিত, পুনরাবৃত্তিমূলক বিন্যাস থাকে না।
• সাধারণত স্বচ্ছ বা অর্ধস্বচ্ছ।
• উদাহরণ: পলিস্টাইরিন (PS), পলিমিথাইল মেথাক্রাইলেট (PMMA)।

৩.২ স্ফটিকাকার পলিমার:#

• পরমাণু বা অণুর একটি নিয়মিত, পুনরাবৃত্তিমূলক বিন্যাস থাকে, স্ফটিকাকার অঞ্চল গঠন করে।
• সাধারণত অস্বচ্ছ বা অর্ধস্বচ্ছ।
• উদাহরণ: পলিইথিলিন (PE), পলিপ্রোপিলিন (PP), নাইলন।

৪. অন্যান্য শ্রেণিবিভাগ:#

৪.১ জৈব-বিয়োজ্য পলিমার:#

• প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া, যেমন অণুজীব দ্বারা, ভেঙে ফেলার সক্ষমতা রাখে।
• উদাহরণ: পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (PLA), পলিহাইড্রোক্সিআলকানয়েট (PHA)।

৪.২ পরিবাহী পলিমার:#

• সংযোজিত দ্বি-বন্ধন বা অন্যান্য পরিবাহী মূলকের উপস্থিতির কারণে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রদর্শন করে।
• উদাহরণ: পলিঅ্যাসিটিলিন, পলিঅ্যানিলিন, পলিপাইরোল।

৪.৩ কার্যকরী পলিমার:#

• নির্দিষ্ট কার্যকরী মূলক বা বৈশিষ্ট্য ধারণ করে যা তাদের বিশেষায়িত কার্য সম্পাদন করতে সক্ষম করে।
• উদাহরণ: আয়ন-বিনিময় রজন, হাইড্রোজেল, অগ্নি-প্রতিরোধী পলিমার।

এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে এই শ্রেণিবিভাগগুলি পারস্পরিক একচেটিয়া নয়, এবং কিছু পলিমার একাধিক বিভাগে পড়তে পারে। একটি পলিমারের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ তার রাসায়নিক গঠন, আণবিক ওজন এবং প্রক্রিয়াকরণের শর্তের উপর নির্ভর করে।

থার্মোসেটিং এবং থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারের মধ্যে পার্থক্য#

পলিমার হল বড় অণু যা মনোমার নামক পুনরাবৃত্তিমূলক একক দ্বারা গঠিত। তাপের প্রতি তাদের প্রতিক্রিয়ার ভিত্তিতে এগুলিকে দুটি প্রধান প্রকারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: থার্মোসেটিং এবং থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার।

থার্মোসেটিং পলিমার#

থার্মোসেটিং পলিমার, যাকে ক্রস-লিঙ্কড পলিমারও বলা হয়, তাপ দিলে একটি রাসায়নিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, একটি অনমনীয়, ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন গঠন করে। এই প্রক্রিয়াটি, যাকে নিরাময় বলা হয়, অপরিবর্তনীয়, অর্থাৎ পলিমারটি একবার নিরাময় হয়ে গেলে গলানো বা পুনরায় আকৃতি দেওয়া যায় না।

থার্মোসেটিং পলিমারের বৈশিষ্ট্য:

• উচ্চ শক্তি এবং অনমনীয়তা: থার্মোসেটিং পলিমার তাদের উচ্চ শক্তি এবং অনমনীয়তার জন্য পরিচিত, যা এগুলিকে গাঠনিক প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

• উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা: এগুলির তাপের প্রতি উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং গলানো বা বিকৃত না হয়ে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।

• নিম্ন বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: থার্মোসেটিং পলিমার বিদ্যুতের দুর্বল পরিবাহী, যা এগুলিকে বৈদ্যুতিক অন্তরক প্রয়োগের জন্য উপযোগী করে তোলে।

• দ্রাবক প্রতিরোধী: এগুলি দ্রাবক এবং রাসায়নিক পদার্থের প্রতি প্রতিরোধী, যা এগুলিকে কঠোর পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

• থার্মোসেটিং পলিমারের উদাহরণ:

• ইপোক্সি রজন

• পলিয়েস্টার রজন

• ফেনোলিক রজন

• সিলিকন রজন

• ভালকানাইজড রাবার

থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার#

থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার, যাকে রৈখিক পলিমারও বলা হয়, তাপ দিলে নরম এবং ছাঁচযোগ্য হয়ে ওঠে এবং ঠান্ডা করলে কঠিন হয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটি বিপরীতমুখী, অর্থাৎ কোনও রাসায়নিক পরিবর্তন ছাড়াই পলিমারটি বারবার গলানো এবং পুনরায় আকৃতি দেওয়া যেতে পারে।

থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারের বৈশিষ্ট্য:

• নিম্ন শক্তি এবং অনমনীয়তা: থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার সাধারণত থার্মোসেটিং পলিমারের তুলনায় কম শক্তিশালী এবং অনমনীয়।

• নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা: এগুলির তাপের প্রতি কম প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় গলে বা বিকৃত হতে পারে।

• উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা: থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার থার্মোসেটিং পলিমারের তুলনায় বিদ্যুতের ভালো পরিবাহী।

• দ্রাবকে দ্রবণীয়: এগুলি নির্দিষ্ট দ্রাবকে দ্রবণীয়, যা এগুলিকে রাসায়নিক আক্রমণের প্রতি সংবেদনশীল করে তোলে।

• থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারের উদাহরণ:

• পলিইথিলিন (PE)

• পলিপ্রোপিলিন (PP)

• পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC)

• পলিস্টাইরিন (PS)

• পলিইথিলিন টেরেফথালেট (PET)

তুলনা সারণী#

বৈশিষ্ট্য	থার্মোসেটিং পলিমার	থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার
গঠন	ক্রস-লিঙ্কড নেটওয়ার্ক	রৈখিক শৃঙ্খল
নিরাময়	অপরিবর্তনীয়	বিপরীতমুখী
শক্তি এবং অনমনীয়তা	উচ্চ	নিম্ন
তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা	উচ্চ	নিম্ন
বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা	নিম্ন	উচ্চ
দ্রাবক প্রতিরোধ ক্ষমতা	উচ্চ	নিম্ন
উদাহরণ	ইপোক্সি রজন, পলিয়েস্টার রজন, ফেনোলিক রজন, সিলিকন রজন, ভালকানাইজড রাবার	পলিইথিলিন (PE), পলিপ্রোপিলিন (PP), পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC), পলিস্টাইরিন (PS), পলিইথিলিন টেরেফথালেট (PET)

প্রয়োগ#

থার্মোসেটিং পলিমার বিস্তৃত প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• গাড়ি, বিমান এবং নৌকার গাঠনিক উপাদান
• বৈদ্যুতিক অন্তরক
• আঠালো পদার্থ
• প্রলেপ
• যৌগিক পদার্থ

থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারও বিস্তৃত প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

• প্যাকেজিং
• বোতল এবং পাত্র
• খেলনা
• গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি
• গাড়ির যন্ত্রাংশ

থার্মোসেটিং এবং থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার হল পলিমারের দুটি গুরুত্বপূর্ণ শ্রেণি যাদের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ রয়েছে। একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য সঠিক উপাদান নির্বাচনের জন্য এই দুই ধরনের পলিমারের মধ্যে পার্থক্য বোঝা অপরিহার্য।

পলিমারকরণের প্রকারভেদ#

পলিমারকরণ হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে মনোমারগুলি একত্রিত হয়ে পলিমার গঠন করে। পলিমারকরণের প্রধানত দুই ধরন রয়েছে: সংযোজন পলিমারকরণ এবং ঘনীভবন পলিমারকরণ।

সংযোজন পলিমারকরণ#

সংযোজন পলিমারকরণে, মনোমারগুলি একে একে একটি ক্রমবর্ধমান পলিমার শৃঙ্খলে যুক্ত হয়। মনোমারগুলি সাধারণত অসম্পৃক্ত, অর্থাৎ কার্বন পরমাণুর মধ্যে দ্বি-বন্ধন বা ত্রি-বন্ধন থাকে। পলিমারকরণের সময় দ্বি-বন্ধন বা ত্রি-বন্ধন ভেঙে যায়, এবং মনোমারগুলি একক বন্ধন দ্বারা একত্রিত হয়।

সংযোজন পলিমারকরণ একটি শৃঙ্খল-বৃদ্ধি প্রক্রিয়া, অর্থাৎ পলিমার শৃঙ্খল একবারে একটি মনোমার যোগ করে বৃদ্ধি পায়। পলিমারকরণের হার মনোমারের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সংযোজন পলিমারের কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে পলিইথিলিন, পলিপ্রোপিলিন এবং পলিভিনাইল ক্লোরাইড।

ঘনীভবন পলিমারকরণ#

ঘনীভবন পলিমারকরণে, দুটি কার্যকরী মূলকের মধ্যে একটি সমযোজী বন্ধন গঠনের মাধ্যমে মনোমারগুলি একত্রিত হয়। কার্যকরী মূলকগুলি সাধারণত হাইড্রোক্সিল মূলক $\ce{(-OH)}$ বা অ্যামিনো মূলক $\ce{(-NH2)}$ হয়। যখন দুটি মনোমার বিক্রিয়া করে, তখন একটি জল অণু বা একটি অ্যামোনিয়া অণু নির্গত হয়।

ঘনীভবন পলিমারকরণ একটি ধাপ-বৃদ্ধি প্রক্রিয়া, অর্থাৎ পলিমার শৃঙ্খল একবারে দুটি মনোমারের বিক্রিয়া দ্বারা বৃদ্ধি পায়। পলিমারকরণের হার মনোমারের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ঘনীভবন পলিমারের কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে নাইলন, পলিয়েস্টার এবং পলিইউরেথেন।

সংযোজন এবং ঘনীভবন পলিমারকরণের তুলনা#

বৈশিষ্ট্য	সংযোজন পলিমারকরণ	ঘনীভবন পলিমারকরণ
বিক্রিয়ার ধরন	শৃঙ্খল-বৃদ্ধি	ধাপ-বৃদ্ধি
মনোমার	অসম্পৃক্ত	কার্যকরী মূলক
উপজাত	নেই	জল বা অ্যামোনিয়া
উদাহরণ	পলিইথিলিন, পলিপ্রোপিলিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড	নাইলন, পলিয়েস্টার, পলিইউরেথেন

সংযোজন পলিমারকরণ এবং ঘনীভবন পলিমারকরণ হল পলিমারকরণের দুটি প্রধান ধরন। সংযোজন পলিমারকরণ একটি শৃঙ্খল-বৃদ্ধি প্রক্রিয়া, যেখানে ঘনীভবন পলিমারকরণ একটি ধাপ-বৃদ্ধি প্রক্রিয়া। যে ধরনের পলিমারকরণ ঘটে তা মনোমারের গঠনের উপর নির্ভর করে।

সংযোজন পলিমার এবং তাদের শিল্প প্রয়োগ#

সংযোজন পলিমার, যাকে শৃঙ্খল-বৃদ্ধি পলিমারও বলা হয়, হল পলিমারের একটি শ্রেণি যা একটি ক্রমবর্ধমান পলিমার শৃঙ্খলে মনোমার এককের ক্রমাগত সংযোজন দ্বারা গঠিত হয়। এই প্রক্রিয়াটি, যাকে শৃঙ্খল-বৃদ্ধি পলিমারকরণ বলা হয়, একটি প্রতিক্রিয়াশীল মধ্যবর্তী পদার্থ গঠন জড়িত, সাধারণত একটি মুক্ত মূলক বা একটি আয়নিক প্রজাতি, যা মনোমার অণুগুলিতে যুক্ত হয়, যার ফলে একটি পলিমার শৃঙ্খল গঠন হয়।

সংযোজন পলিমারের বৈশিষ্ট্য#

সংযোজন পলিমার তাদের নিয়মিত এবং পুনরাবৃত্তিমূলক গঠন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা মনোমার এককের অনুক্রমিক সংযোজন থেকে উদ্ভূত হয়। এগুলির সাধারণত উচ্চ আণবিক ওজন থাকে এবং শক্ত আন্তঃআণবিক শক্তি প্রদর্শন করে, যার ফলে উচ্চ শক্তি এবং অনমনীয়তা দেখা যায়। সংযোজন পলিমারের কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে পলিইথিলিন (PE), পলিপ্রোপিলিন (PP), পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC), এবং পলিস্টাইরিন (PS)।

সংযোজন পলিমারের শিল্প প্রয়োগ#

সংযোজন পলিমারের বিচিত্র বৈশিষ্ট্য এবং বহুমুখিতার কারণে বিস্তৃত শিল্প প্রয়োগ রয়েছে। সংযোজন পলিমারের কিছু মূল শিল্প প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে:

১. প্যাকেজিং#

সংযোজন পলিমার, যেমন পলিইথিলিন এবং পলিপ্রোপিলিন, তাদের চমৎকার বাধা বৈশিষ্ট্য, নমনীয়তা এবং কম খরচের কারণে প্যাকেজিং শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি প্লাস্টিকের ব্যাগ, বোতল, ফিল্ম এবং পাত্র সহ বিভিন্ন ধরনের প্যাকেজিং উপাদান উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।

২. নির্মাণ#

বিভিন্ন প্রয়োগের জন্য নির্মাণ শিল্পে সংযোজন পলিমার ব্যাপকভাবে নিযুক্ত করা হয়। পিভিসি সাধারণত পাইপ, জানালার ফ্রেম এবং সাইডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয় এর স্থায়িত্ব, আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার কারণে। পলিইথিলিন এবং পলিপ্রোপিলিন অন্তরক উপাদান, মেঝে এবং ছাদ মেমব্রেনে ব্যবহৃত হয়।

৩. স্বয়ংচালিত#

স্বয়ংচালিত শিল্পে সংযোজন পলিমার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলি বিভিন্ন উপাদান উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়, যেমন বাম্পার, ড্যাশবোর্ড, অভ্যন্তরীণ ট্রিম এবং জ্বালানি ট্যাংক। এই পলিমারগুলি হালকা ওজন, স্থায়িত্ব এবং পরিধান এবং ছিঁড়ে যাওয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যা এগুলিকে স্বয়ংচালিত প্রয়োগের জন্য আদর্শ করে তোলে।

৪. বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স#

বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স শিল্পে সংযোজন পলিমার অপরিহার্য। এগুলি বৈদ্যুতিক কেবল, সার্কিট বোর্ড এবং ইলেকট্রনিক উপাদানে অন্তরক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের অ-পরিবাহী বৈশিষ্ট্য এবং তাপ এবং রাসায়নিক পদার্থের প্রতিরোধ ক্ষমতা এগুলিকে এই প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

৫. টেক্সটাইল#

সিন্থেটিক তন্তু উৎপাদনের জন্য টেক্সটাইল শিল্পে সংযোজন পলিমার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই তন্তুগুলি, যেমন নাইলন, পলিয়েস্টার এবং অ্যাক্রিলিক, তাদের শক্তি, স্থিতিস্থাপকতা এবং ভাঁজ এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য পরিচিত। এগুলি পোশাক, কার্পেট এবং অন্যান্য টেক্সটাইল পণ্য উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।

সংযোজন পলিমার তাদের ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য এবং বহুমুখিতার কারণে বিভিন্ন শিল্পে বিপ্লব ঘটিয়েছে। প্যাকেজিং, নির্মাণ, স্বয়ংচালিত, বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স এবং টেক্সটাইলে তাদের ব্যাপক ব্যবহার আধুনিক সমাজে তাদের উল্লেখযোগ্য প্রভাব প্রদর্শন করে। কাস্টমাইজড বৈশিষ্ট্য সহ নতুন সংযোজন পলিমারের চলমান বিকাশ তাদের শিল্প প্রয়োগ প্রসারিত করছে, একাধিক ক্ষেত্রে উদ্ভাবন এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি চালিত করছে।

জৈব-বিয়োজ্য পলিমার#

জৈব-বিয়োজ্য পলিমার হল এমন পলিমার যা প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া, যেমন ব্যাকটেরিয়া বা অন্যান্য জীব দ্বারা, ভেঙে ফেলা যেতে পারে। এগুলি সাধারণত নবায়নযোগ্য সম্পদ, যেমন উদ্ভিদের উপাদান বা অণুজীব থেকে তৈরি করা হয় এবং কম পরিবেশগত প্রভাব রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়।

জৈব-বিয়োজ্য পলিমারের প্রকারভেদ#

বিভিন্ন ধরনের জৈব-বিয়োজ্য পলিমার রয়েছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব অনন্য বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ রয়েছে। সবচেয়ে সাধারণ কিছু ধরনের মধ্যে রয়েছে:

• পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (PLA): PLA হল একটি জৈব-বিয়োজ্য থার্মোপ্লাস্টিক যা নবায়নযোগ্য সম্পদ, যেমন ভুট্টার স্টার্চ বা আখ থেকে তৈরি। এটি শক্তিশালী এবং টেকসই, এবং প্রায়ই প্যাকেজিং, খাদ্য পাত্র এবং ডিসপোজেবল কাটলারিতে ব্যবহৃত হয়।
• পলিহাইড্রোক্সিআলকানয়েট (PHA): PHA হল জৈব-বিয়োজ্য পলিয়েস্টারের একটি পরিবার যা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উৎপাদিত হয়। এগুলি শক্তিশালী এবং নমনীয়, এবং প্রায়ই চিকিৎসা যন্ত্র, প্যাকেজিং এবং কৃষি ফিল্মে ব্যবহৃত হয়।
• পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন (PCL): PCL হল একটি জৈব-বিয়োজ্য পলিয়েস্টার যা পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক উপাদান থেকে তৈরি। এটি শক্তিশালী এবং নমনীয়, এবং প্রায়ই চিকিৎসা যন্ত্র, প্যাকেজিং এবং তন্তুতে ব্যবহৃত হয়।
• পলিইথিলিন টেরেফথালেট (PET): PET হল একটি জৈব-বিয়োজ্য পলিয়েস্টার যা পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক উপাদান থেকে তৈরি। এটি শক্তিশাল