एक्सट्रूज़न मशीन: प्रकाश संचरण, पारदर्शी पॉलिमर के गुण और अनुप्रयोग

दूध की बोतलों से लेकर ऑप्टिकल लेंस, टीवी या सेल फोन तक... पारदर्शी प्लास्टिक के अनुप्रयोगों की सूची कभी खत्म नहीं होती। आज, हम कई प्रकार के पारदर्शी या पारदर्शी रूप से संशोधित प्लास्टिक सामग्रियों से घिरे हुए हैं जो उत्पादों को पारंपरिक ग्लास की तुलना में अधिक आकर्षक और पोर्टेबल बनाते हैं।
अब, कई निर्माता विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए पारदर्शी प्लास्टिक सामग्री की गुणवत्ता और रंग स्थिरता का लाभ उठा रहे हैं:
1. हल्के, टिकाऊ और टूटने से बचाने वाले उत्पादों का निर्माण करना;
2. उत्पादन लागत में कमी;
3. जटिल ज्यामिति और विशिष्ट आकार के घटकों का उत्पादन;
4. कांच के बराबर दृश्य संप्रेषण और/या ऑप्टिकल अपवर्तनांक प्राप्त करता है
और इसी तरह…

उपरोक्त लाभों से लाभान्वित होने वाले कुछ लोकप्रिय अनुप्रयोग क्षेत्र हैं:

1. पैकेजिंग (खाद्य, सौंदर्य प्रसाधन...)
2. उपभोक्ता उत्पाद (खाद्य डिब्बे, डेटा भंडारण उत्पाद, लेंस...)
3. वास्तुकला ग्लास (एक्वेरियम, सुरक्षा बाड़े ...)
4. ऑटोमोटिव और इलेक्ट्रिकल घटक (एलईडी, हेडलाइट कवर...)
5. स्वास्थ्य देखभाल (सिरिंज……)
6. कृषि फिल्म
हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि अनुप्रयोगों की व्यापक रेंज के बावजूद, केवल कुछ ही पॉलिमर ऐसी मांग वाली सामग्री विशिष्टताओं को पूरा करते हैं।
आइए प्लास्टिक की इस "चमकदार" श्रेणी पर एक नज़र डालें और कुछ पारदर्शी पॉलिमर (पीसी, पीएमएमए, पीईटी, एसएमएमए, सीओसी, आदि) के गुणों और लोकप्रिय अनुप्रयोगों का जायजा लें!
सीमित स्थान के कारण, इस लेख में PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (पॉलीमेथिलपेंटीन) और अन्य नए पारदर्शी पॉलिमरों को दोहराया नहीं जाएगा।

पॉली कार्बोनेट (पीसी)
पॉली कार्बोनेट (पीसी)यह एक उच्च प्रदर्शन वाला कठोर, अनाकार और पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक बहुलक है जिसमें उच्च प्रभाव शक्ति, आयामी स्थिरता और अच्छे यांत्रिक गुणों का एक अनूठा संयोजन है। यह 90% से अधिक प्रकाश संचारित करता है और UV विकिरण को रोकता है, और सूर्य की हानिकारक UV किरणों से 100% सुरक्षा प्रदान करता है।

पॉलीकार्बोनेट शीट/पाइप एक्सट्रूडर मशीनइसका उपयोग विभिन्न प्रकार के दैनिक अनुप्रयोगों में किया जाता है:
विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद (एलईडी लाइट, कनेक्टर, सेल फोन...)
ऑटोमोटिव (हेडलाइट बेज़ेल्स, दरवाज़े के हैंडल, रेडिएटर ग्रिल्स और आंतरिक लेंस)
कृषि (ग्रीनहाउस कवर सामग्री)
उपभोक्ता उत्पाद (चश्मा, उपकरण, खाद्य संपर्क...)
चिकित्सा (शल्य चिकित्सा उपकरण, उपकरण...)
पीसी से बनी पारदर्शी चादरें प्रभाव परीक्षणों में समान मोटाई के कांच की तुलना में 200 गुना अधिक मजबूत होती हैं तथा इन्हें काटना भी आसान होता है।
पारदर्शी नायलॉन (पीए टीआर)
डायमाइन, डायएसिड या अमीनो एसिड के प्रकार को बदलकर, विभिन्न भौतिक रासायनिक गुणों वाली नायलॉन किस्में प्राप्त की जा सकती हैं, जिनमें सामान्य प्रयोजन नायलॉन, लंबी कार्बन श्रृंखला नायलॉन, उच्च तापमान प्रतिरोधी नायलॉन, पारदर्शी नायलॉन और नायलॉन इलास्टोमर शामिल हैं। पारदर्शी नायलॉन एक अनाकार या माइक्रोक्रिस्टलाइन थर्मोप्लास्टिक नायलॉन है जिसमें 90% तक प्रकाश संप्रेषण होता है, जो PMMA के करीब है।
क्योंकि पारदर्शी नायलॉन में अन्य पारदर्शी प्लास्टिक की तुलना में तेल, संक्षारण, घर्षण और खरोंच के प्रति बेहतर प्रतिरोध होता है, इसलिए इसका व्यापक रूप से ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक, मैकेनिकल, ऑप्टिकल, खेल और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
ऐक्रेलिक पीएमएमए
PMMA एक कठोर, पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक पदार्थ है जिसका व्यापक रूप से कांच के लिए “टूटने से बचाने वाले” विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है। यह पॉलिमर अन्य पारदर्शी प्लास्टिक (पीसी, पीएस) की तुलना में कई तकनीकी लाभ प्रदान करता है, जैसे:

उच्च UV और मौसम प्रतिरोध.
92% तक प्रकाश संचरण और ऑप्टिकल गुणों के साथ, असीमित रंग विकल्प।
ये फायदे पीएमएमए शीट एक्सट्रूडर को ग्रीनहाउस, समुद्री केंद्रों, कार खिड़कियों, लैंप शेड, रोशनी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण डिस्प्ले, डिजाइनर फर्नीचर आदि के निर्माण के लिए वास्तुकला और निर्माण के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी)
पीईटी एक बहुमुखी पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक बहुलक है, जो यांत्रिक, तापीय, रासायनिक और आयामी स्थिरता गुणों के उत्कृष्ट संयोजन द्वारा विशेषता है। पीईटी अपनी क्रिस्टलीय और अनाकार संरचना के आधार पर अपारदर्शी, सफेद और पारदर्शी दिखाई दे सकता है।
पीईटी की वांछनीय विशेषताएं (पारदर्शिता, हल्का वजन, उच्च शक्ति, कठोरता, उच्च रासायनिक प्रतिरोध, अवरोधक गुण और कम कीमत) इसे निम्नलिखित के लिए पसंदीदा सामग्री बनाती हैं:
पानी की बोतल
कार्बोनेटेड शीतल पेय कंटेनर
रेशे
मोशन पिक्चर फिल्म

कम लागत, बेहतर सौंदर्य और बेहतर हैंडलिंग के कारण पॉलीकार्बोनेट (पीसी) की तुलना में पीईटी को प्राथमिकता दी जाती है।
अनाकार कोपॉलिएस्टर (PETG)
PETG जैसे अनाकार कॉपोलीस्टर बहुमुखी हैं और इनका उपयोग कई तरह के अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। अनाकार कॉपोलीस्टर में उत्कृष्ट स्पष्टता और कठोरता के साथ-साथ उत्कृष्ट गर्मी और रासायनिक प्रतिरोध भी होता है।
पीईटीजी को मामूली या बिना किसी संशोधन के पीसी, पीएमएमए और पीसी/पॉलिएस्टर के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी)
पीवीसी एक अनाकार थर्मोप्लास्टिक है जिसमें उत्कृष्ट पारदर्शिता होती है। स्पष्ट पीवीसी शीट में उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और प्रभाव शक्ति के साथ पानी-साफ़ पारदर्शिता और उत्कृष्ट रासायनिक और अग्नि प्रतिरोध का संयोजन होता है।
इसके अलावा, पारदर्शी पीवीसी पाइप विशेष रूप से हानिकारक यूवी किरणों को रोकने के लिए तैयार किए गए हैं। इन पाइपों को बाहरी अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से अनुशंसित किया जाता है जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आते हैं और पारदर्शिता की आवश्यकता होती है।

पारदर्शी पीवीसी उत्पादों के ऑप्टिकल गुण उच्च प्रकाश संचरण से लेकर उच्च पारदर्शिता और चमक-रोधी सतहों से लेकर उच्च प्रभाव शक्ति तक होते हैं, जो उन्हें बाहरी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। स्पष्ट पीवीसी शीट, पाइप और पारदर्शी फिल्म एक्सट्रूज़न लाइन के लिए मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
वास्तुकला - प्रकाश, सुरक्षा ग्लास, ग्रीनहाउस...
पैकेजिंग – ब्लिस्टर पैकेजिंग, क्लिंग फिल्म, पारदर्शी पैकेजिंग……
चिकित्सा - बैग, ट्यूबिंग, ड्रिपर्स, कनेक्टर, वाल्व...
तरल सिलिकॉन रबर (एलएसआर)
तरल सिलिकॉन रबर एक कम चिपचिपापन वाला, पारदर्शी थर्मोसेटिंग इलास्टोमेर यौगिक है जिसमें शामिल हैं:
उत्कृष्ट ऑप्टिकल स्पष्टता (94% संप्रेषण)
स्थायित्व (150°C तक उच्च तापमान प्रतिरोध)
उत्कृष्ट प्रक्रियाशीलता
डिजाइन स्वतंत्रता

यह एक हल्की सामग्री है, जिसने विभिन्न अनुप्रयोगों में कांच और अन्य थर्माप्लास्टिक्स को सफलतापूर्वक प्रतिस्थापित किया है, जैसे कि उच्च शक्ति एलईडी प्रकाश व्यवस्था, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव प्रकाश व्यवस्था, उपभोक्ता उत्पाद, स्वास्थ्य सेवा, आदि, जहां उच्च पारदर्शिता, गर्मी/यूवी प्रतिरोध और दीर्घकालिक स्थायित्व प्रमुख आवश्यकताएं हैं।
चक्रीय ओलेफिन कॉपोलीमर (सीओसी)
साइक्लिक ओलेफिन कॉपोलीमर (सीओसी) एक अनाकार, पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक है जो इथेन के साथ साइक्लिक मोनोमर्स के चेन कॉपोलीमराइजेशन द्वारा निर्मित होता है। पॉलीप्रोपाइलीन और पॉलीइथिलीन जैसी वस्तुओं की तुलना में यह पॉलिमर का एक अपेक्षाकृत नया वर्ग है, और इसकी उत्कृष्ट ऑप्टिकल स्पष्टता, अच्छे यांत्रिक गुणों और नमी प्रतिरोध के लिए जाना जाता है।

COC के उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुण इसे खाद्य पैकेजिंग फिल्मों, ऑप्टिकल डेटा डिस्क, उच्च परिशुद्धता लेंस, ऑप्टिकल फिल्मों और बहुत कुछ के लिए आदर्श बनाते हैं। इसके अलावा, चक्रीय ओलेफिन कॉपोलिमर नमी, सॉल्वैंट्स और स्टरलाइज़ेशन के लिए प्रतिरोधी हैं, जो उन्हें चिकित्सा और जीवन विज्ञान अनुप्रयोगों जैसे ब्लिस्टर पैकेजिंग, मेडिकल ट्रे और बहुत कुछ में उपयोगी बनाता है।
पॉलीइथिलीन (पीई)
पॉलीइथिलीन एक बहुत ही टिकाऊ थर्मोप्लास्टिक है जिसका इस्तेमाल कई बाजारों (पैकेजिंग, ऑटोमोटिव, इलेक्ट्रिकल, आदि) में फिल्मों, ट्यूबिंग, प्लास्टिक के पुर्जों, लेमिनेट और बहुत कुछ बनाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। यह दुनिया में सबसे ज़्यादा उत्पादित प्लास्टिक है और आप इसका इस्तेमाल लगभग हर दिन करते हैं।

एलडीपीई प्लास्टिक उत्पादन लाइन: एलडीपीई लचीला, सख्त और पारदर्शी है, और इसका व्यापक रूप से प्लास्टिक बैग, पारदर्शी फिल्म, प्रयोगशाला उपकरण और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

पारदर्शी पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी)
पॉलीप्रोपाइलीन एक बेहतरीन रेजिन है जिसमें अच्छे भौतिक गुण, लागत प्रभावशीलता और पुनर्चक्रण क्षमता होती है, लेकिन इसकी क्रिस्टलीय प्रकृति के कारण, पारदर्शी पीपी शीट प्राप्त करना मुश्किल है। हालाँकि, आज, नए अत्यधिक प्रभावी स्पष्टीकरण योजकों (जिन्हें क्लैरिफायर भी कहा जाता है) की बदौलत, पारदर्शी पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है क्योंकि ये पॉलिमर डिज़ाइन लचीलापन, आसान प्रसंस्करण क्षमता, बेहतर रंग-रूप/सजावटी गुण और हल्के वजन के माध्यम से लागत बचत प्रदान करते हैं।

इसके अलावा, तेजी से शमन और उचित गर्मी उपचार के संयोजन से पॉलीप्रोपाइलीन एक्सट्रूडेड शीट की पारदर्शिता में सुधार हो सकता है। अन्य लाभ जो स्पष्ट पीपी को कांच और पारदर्शी प्लास्टिक (पीएस, पीसी, पीईटीजी) जैसी अधिक महंगी पारदर्शी सामग्रियों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बनाते हैं, उनमें शामिल हैं:
अच्छा कठोरता/प्रभाव संतुलन;
अच्छी नमी/आर्द्रता अवरोधक
फ्लोराइडयुक्त एथिलीन प्रोपलीन (एफईपी)
फ्लोरीनेटेड एथिलीन प्रोपलीन (FEP) रासायनिक रूप से हेक्साफ्लोरोप्रोपलीन और टेट्राफ्लोरोएथिलीन का सहबहुलक है। यह बहुलक पराबैंगनी और दृश्य प्रकाश का उच्च प्रतिशत संचारित करता है। फिल्म के रूप में FEP में लगभग 96% दिन के उजाले का संचरण होता है। FEP फिल्म साधारण कांच की तुलना में अधिक पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त विकिरण संचारित करती है।
स्टाइरीन मिथाइल मेथैक्रिलेट (एसएमएमए)
SMMA या स्टाइरीन मिथाइल मेथैक्रिलेट (SMMA) एक बेहद पारदर्शी स्टाइरीन-ऐक्रेलिक एसिड कॉपोलीमर है जिसकी सतह बहुत चमकदार होती है। इसमें स्टाइरीन पॉलिमर के बेहतरीन प्रोसेसिंग फायदे और लागत आकर्षकता के साथ-साथ उच्च चमक और स्पष्टता भी शामिल है। SMMA के अन्य लाभ इस प्रकार हैं:
उत्कृष्ट तापीय स्थिरता;
ऐक्रेलिक की तुलना में बेहतर अल्कोहल प्रतिरोध;
जीपीपीएस से बेहतर यांत्रिक गुण;
खरोंच प्रतिरोध;
एफडीए शिकायत.

पीएमएमए, पीसी और पीईटी की तुलना में एसएमएमए सस्ता है और इसकी सतह की गुणवत्ता भी समान है।
एसएमएमए उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनमें मजबूत, कठोर, जल-पारदर्शी गुणों की आवश्यकता होती है, जैसे घरेलू उत्पाद, ग्लास, कांच के बने पदार्थ, कॉस्मेटिक पैकेजिंग, चिकित्सा उपकरण, व्यक्तिगत स्वच्छता उत्पाद आदि।
पॉलीस्टाइरीन (सामान्य प्रयोजन – जीपीपीएस)
सामान्य प्रयोजन पॉलीस्टाइरीन (जीपीपीएस), जिसे क्रिस्टल क्लियर पॉलीस्टाइरीन के नाम से भी जाना जाता है, एक पारदर्शी बहुलक है जिसके निम्नलिखित गुण हैं:
उच्च कठोरता;
अच्छी आयामी स्थिरता;
कम विशिष्ट गुरुत्व, और उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध
अच्छा विद्युत इन्सुलेशन गुण

इसकी अनाकार प्रकृति के कारण, पारदर्शिता, कम लागत और प्रसंस्करण में आसानी के मामले में यह अन्य पॉलिमर की तुलना में अधिक फायदेमंद है। जीपीपीएस के कुछ अनुप्रयोगों में खिलौने, सीडी केस, कोट हैंगर, रेफ्रिजरेटर सब्जी बॉक्स, शॉवर पैनल, आईटी उपकरण, स्पष्ट आभूषण बॉक्स, रेफ्रिजरेटर अलमारियां और दराज, और प्लास्टिक कप शामिल हैं। इसका उपयोग डिस्पोजेबल मेडिकल उत्पादों जैसे टेस्ट ट्यूब, टेस्ट किट हाउसिंग, डायग्नोस्टिक उत्पाद, पेट्री डिश आदि के निर्माण में भी किया जाता है।
MABS (पारदर्शी ABS)
ABS एक प्रभाव-प्रतिरोधी इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक है जो तीन मोनोमर्स से बना है: एक्रिलोनिट्राइल, ब्यूटाडीन और स्टाइरीन। स्टाइरीन-एक्रिलोनिट्राइल कॉपोलिमर कठोरता प्रदान करते हैं, जबकि ब्यूटाडीन प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करता है।
निर्माता SAN चरण में मिथाइल मेथैक्रिलेट मोनोमर को मिलाकर MABS (मिथाइल मेथैक्रिलेट एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन) नामक अत्यधिक पारदर्शी ABS रेज़िन तैयार करता है। MABS में निम्नलिखित गुण होते हैं:

उच्च प्रकाश संप्रेषण;
कम धुंध;
सुसंगत एवं स्थिर रंग;
बेहतर प्रवाह विशेषताएँ.
क्लियर ABS में पॉलीस्टाइनिन, SAN और PMMA की तुलना में बेहतर प्रभाव प्रतिरोध होता है, और यह अच्छी प्रक्रियात्मकता प्रदान करता है। बेहतर प्रवाह विशेषताओं वाले MABS ग्रेड का उपयोग पॉलीकार्बोनेट (PC) के एक दिलचस्प विकल्प के रूप में किया जा सकता है। क्लियर ABS का उपयोग उपभोक्ता उपकरणों, चिकित्सा अनुप्रयोगों, खेल के सामान, चिकित्सा उपकरणों आदि में किया जाता है।