Polyolefin
एक पॉलीओलेफ़िन एक प्रकार का बहुलक है जिसका सामान्य सूत्र (CH2सीएचआर)n जहाँ R एक एल्काइल समूह है। वे आम तौर पर साधारण ओलेफ़िन (अल्केन्स) के एक छोटे से सेट से प्राप्त होते हैं। व्यावसायिक अर्थों में प्रमुख POLYETHYLENE और polypropylene हैं। अधिक विशिष्ट पॉलीओलेफ़िन में पॉलीआइसोब्यूटीन और पॉलीमिथाइलपेंटीन शामिल हैं। वे सभी रंगहीन या सफेद तेल या ठोस हैं। कई copolymer ज्ञात हैं, जैसे polybutadiene, जो विभिन्न ब्यूटेन आइसोमर्स के मिश्रण से प्राप्त होता है। प्रत्येक पॉलीओलेफ़िन का नाम ओलेफ़िन को इंगित करता है जिससे इसे तैयार किया जाता है; उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन ईथीलीन से प्राप्त होता है, और पॉलीमेथिलपेंटीन 4-मिथाइल-1-पेंटीन से प्राप्त होता है। पॉलीओलेफ़िन स्वयं ओलेफ़िन नहीं हैं क्योंकि बहुलक बनाने के लिए प्रत्येक ओलेफ़िन मोनोमर का दोहरा बंधन खोला जाता है। एक से अधिक डबल बॉन्ड वाले मोनोमर्स जैसे कि butadiene और आइसोप्रेन ऐसे पॉलीमर देते हैं जिनमें डबल बॉन्ड (पॉलीब्यूटाडाइन और पॉलीसोप्रीन) होते हैं और आमतौर पर उन्हें पॉलीओलेफ़िन नहीं माना जाता है। Polyolefins कई रासायनिक उद्योगों की नींव हैं।[1]
औद्योगिक पॉलीओलेफ़िन
मोनोमर को धातु युक्त उत्प्रेरक के साथ इलाज करके अधिकांश पॉलीओलेफ़िन बनाए जाते हैं। प्रतिक्रिया अत्यधिक एक्ज़ोथिर्मिक है।
परंपरागत रूप से, ज़िग्लर-नट्टा उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है। नोबेलिस्ट कार्ल ज़िगलर और गिउलिओ नट्टा के नाम पर, इन उत्प्रेरकों को ट्राइएथिल एल्युमिनियम जैसे ऑर्गेनोएल्युमिनियम यौगिकों के साथ टाइटेनियम क्लोराइड का इलाज करके तैयार किया जाता है। कुछ मामलों में, उत्प्रेरक अघुलनशील होता है और इसका उपयोग घोल के रूप में किया जाता है। पॉलीथीन के मामले में, क्रोमियम युक्त फिलिप्स उत्प्रेरक का अक्सर उपयोग किया जाता है। कामिंस्की उत्प्रेरक अभी तक उत्प्रेरक का एक और परिवार है जो बहुलक की रणनीति को संशोधित करने के लिए व्यवस्थित परिवर्तनों के लिए उत्तरदायी हैं, विशेष रूप से पॉलीप्रोपाइलीन पर लागू होते हैं।
- थर्माप्लास्टिक पॉलीओलेफ़िन
- कम घनत्व वाली पॉलीथीन (LDPE),
- रैखिक कम घनत्व वाली पॉलीथीन (एलएलडीपीई),
- बहुत कम घनत्व वाली पॉलीथीन (वीएलडीपीई),
- अल्ट्रा-लो-डेंसिटी पॉलीथीन (ULDPE),
- मध्यम घनत्व पॉलीथीन (एमडीपीई),
- पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी),
- पॉलीमिथाइलपेंटीन (पीएमपी),
- पॉलीब्यूटीन-1 (पीबी-1);
- एथिलीन-ऑक्टीन कॉपोलिमर,
- स्टीरियो-ब्लॉक पीपी,
- ओलेफिन ब्लॉक कॉपोलिमर,
- प्रोपलीन-ब्यूटेन कॉपोलिमर;
- पॉलीओलेफ़िन इलास्टोमर्स (पीओई)
- पॉलीआइसोब्यूटिलीन (पीआईबी),
- पॉली (ए-ओलेफिन) एस,
- एथिलीन प्रोपलीन रबर (EPR),
- एथिलीन प्रोपलीन डायने मोनोमर (एम-क्लास) रबर (ईपीडीएम रबर)।
गुण
पॉलीओलेफ़िन गुण तरल जैसे कठोर ठोस पदार्थों से होते हैं, और मुख्य रूप से उनके आणविक भार और क्रिस्टलीयता की डिग्री से निर्धारित होते हैं। क्रिस्टलीयता की पॉलीओलेफ़िन डिग्री 0% (तरल समान) से 60% या उच्चतर (कठोर प्लास्टिक) तक होती है। क्रिस्टलीयता मुख्य रूप से बहुलकीकरण के दौरान स्थापित पॉलिमर के क्रिस्टलीय अनुक्रमों की लंबाई से नियंत्रित होती है।[2] उदाहरणों में एथिलीन के पोलीमराइज़ेशन के दौरान 1-हेक्सिन या 1-ऑक्टीन जैसे कॉमोनोमर का एक छोटा प्रतिशत जोड़ना शामिल है,[3] या आइसोटैक्टिक प्रोपलीन के पोलीमराइजेशन के दौरान कभी-कभी अनियमित सम्मिलन (स्टीरियो या रेजीओ दोष)।[4] दोषों की बढ़ती सामग्री के साथ उच्च डिग्री तक क्रिस्टलीकरण करने की बहुलक की क्षमता कम हो जाती है।
क्रिस्टलीयता की निम्न डिग्री (0-20%) तरल-से-इलास्टोमेरिक गुणों से जुड़ी होती है। क्रिस्टलीयता की मध्यवर्ती डिग्री (20-50%) नमनीय थर्मोप्लास्टिक्स से जुड़ी होती हैं, और 50% से अधिक क्रिस्टलीयता की डिग्री कठोर और कभी-कभी भंगुर प्लास्टिक से जुड़ी होती हैं।[5] पॉलीओलेफ़िन सतहों को विलायक वेल्डिंग द्वारा प्रभावी रूप से एक साथ नहीं जोड़ा जाता है क्योंकि उनके पास उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध होता है और सामान्य सॉल्वैंट्स से अप्रभावित होते हैं। सतह के उपचार के बाद उन्हें चिपकाया जा सकता है (उनमें स्वाभाविक रूप से बहुत कम सतह ऊर्जा होती है और अच्छी तरह से गीला नहीं होता है (ढके जाने और राल से भरने की प्रक्रिया)), और कुछ सुपरग्लूज़ (सायनाक्रायलेट्स) और प्रतिक्रियाशील (मेथ) एक्रिलाट द्वारा गोंद।[6] वे अत्यधिक रासायनिक रूप से रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं लेकिन कम और उच्च तापमान पर घटी हुई शक्ति प्रदर्शित करते हैं।[7] इसके परिणामस्वरूप, थर्मल वेल्डिंग एक सामान्य संबंध तकनीक है।
व्यावहारिक रूप से सभी पॉलीओलेफ़िन जो किसी भी व्यावहारिक या व्यावसायिक महत्व के हैं, पॉली-अल्फ़ा-ओलेफ़िन (या पॉली-α-ओलेफ़िन या पॉलीअलफ़ाओलेफ़िन, कभी-कभी पीएओ के रूप में संक्षिप्त), एक अल्फा-ओलेफ़िन |अल्फ़ा को पोलीमराइज़ करके बनाया गया बहुलक -ओलेफिन। एक अल्फा-ओलेफ़िन (या α-ओलेफ़िन) एक एल्केन है जहां कार्बन-कार्बन डबल बंधन α-कार्बन परमाणु से शुरू होता है, यानी अणु में #1 और #2 कार्बन के बीच डबल बॉन्ड होता है। अल्फा-ओलेफ़िन जैसे 1-हेक्सीन | 1-हेक्सिन का उपयोग सह-मोनोमर्स के रूप में एक अल्काइल शाखित बहुलक (नीचे रासायनिक संरचना देखें) देने के लिए किया जा सकता है, हालांकि स्नेहक बेस स्टॉक के लिए 1-दशक का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।[8]
कई पॉली-अल्फा-ओलेफ़िन में उनके बहुलक रीढ़ की हड्डी श्रृंखला के हर दूसरे कार्बन पर लचीले एल्काइल ब्रांचिंग समूह होते हैं। ये अल्काइल समूह, जो खुद को कई रासायनिक संरचनाओं में आकार दे सकते हैं, बहुलक अणुओं के लिए एक व्यवस्थित तरीके से खुद को साथ-साथ संरेखित करना बहुत कठिन बना देते हैं। इसके परिणामस्वरूप अणुओं के बीच कम संपर्क सतह क्षेत्र होता है और अणुओं के बीच इंटरमॉलिक्युलर बल कम हो जाता है।[9] इसलिए, कई पॉली-अल्फ़ा-ओलेफ़िन आसानी से क्रिस्टलीकृत या ठोस नहीं होते हैं और कम तापमान पर भी तैलीय, चिपचिपे तरल पदार्थ बने रहने में सक्षम होते हैं।[10] कम आणविक भार पॉली-अल्फा-ओलेफ़िन सिंथेटिक स्नेहक जैसे वाहनों के लिए सिंथेटिक तेल के रूप में उपयोगी होते हैं और व्यापक तापमान सीमा पर उपयोग किए जा सकते हैं।[8][10]
यहां तक कि अल्फा-ओलेफ़िन (जैसे 1-हेक्सीन | 1-हेक्सीन, 1-ऑक्टीन, या अधिक) की थोड़ी मात्रा के साथ सहबहुलित पॉलीइथाइलीन सरल सीधी-श्रृंखला उच्च-घनत्व पॉलीथीन की तुलना में अधिक लचीले होते हैं, जिसमें कोई शाखा नहीं होती है।[7]एक पॉलीप्रोपाइलीन बहुलक पर मिथाइल शाखा समूह सामान्य व्यावसायिक पॉलीप्रोपाइलीन को पॉलीथीन की तुलना में अधिक लचीला बनाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।
उपयोग
- पॉलीथीन:
- उच्च घनत्व पॉलीथीन: फिल्म (माल की रैपिंग), ब्लो मोल्डिंग (जैसे, तरल कंटेनर, ब्लीच की बोतलें), इंजेक्शन मोल्डिंग (जैसे, खिलौने, स्क्रू कैप्स), एक्सट्रूज़न कोटिंग (जैसे, दूध के डिब्बों पर कोटिंग) के लिए उपयोग किया जाता है। पानी और गैस के वितरण के लिए पाइपिंग, टेलीफोन केबल्स के लिए इन्सुलेशन। तार और केबल इन्सुलेशन।
- कम घनत्व वाली पॉलीथीन: मुख्य रूप से (70%) फिल्म के लिए उपयोग की जाती है।[1]
- पॉलीप्रोपाइलीन: इंजेक्शन मोल्डिंग, फाइबर और फिल्म। पॉलीथीन की तुलना में, पॉलीप्रोपाइलीन सख्त है लेकिन टूटने की संभावना कम है। यह कम घना है लेकिन अधिक रासायनिक प्रतिरोध दिखाता है।[11]
- सिंथेटिक तेल (अब तक सबसे ज्यादा इस्तेमाल किया जाने वाला): औद्योगिक और ऑटोमोटिव स्नेहक।[12]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Whiteley, Kenneth S.; Heggs, T. Geoffrey; Koch, Hartmut; Mawer, Ralph L.; Immel, Wolfgang (2000). "Polyolefins". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_487.
- ↑ Tashiro, Stein, Hsu, Macromolecules 25 (1992) 1801-1810
- ↑ Alizadeh et al., Macromolecules 32 (1999) 6221-6235
- ↑ Bond, Eric Bryan; Spruiell, Joseph E.; Lin, J. S. (1 November 1999). "A WAXD/SAXS/DSC study on the melting behavior of Ziegler-Natta and metallocene catalyzed isotactic polypropylene". Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 37 (21): 3050–3064. Bibcode:1999JPoSB..37.3050B. doi:10.1002/(SICI)1099-0488(19991101)37:21<3050::AID-POLB14>3.0.CO;2-L.
- ↑ A. J. Kinloch, R. J. Young, The Fracture Behaviour of Polymers, Chapman & Hall, 1995. pp. 338-369. ISBN 0 412 54070 3
- ↑ "Properties and Applications of Polyolefin Bonding" "[1] Master Bond Inc." Retrieved on June 24, 2013
- ↑ 7.0 7.1 James Lindsay White, David D. Choi (2005). Polyolefins: Processing, Structure Development, And Properties. Munich: Hanser Verlag. ISBN 1569903697.[page needed]
- ↑ 8.0 8.1 R. M. Mortier, M. F. Fox and S. T. Orszulik, ed. (2010). स्नेहक की रसायन विज्ञान और प्रौद्योगिकी (3rd ed.). Netherlands: Springer. ISBN 978-1402086618.[page needed]
- ↑ "Properties of Alkanes Archived 2013-01-07 at the Wayback Machine." Retrieved on June 24, 2013
- ↑ 10.0 10.1 L. R. Rudnick and R. L. Shubkin, ed. (1999). सिंथेटिक स्नेहक और उच्च प्रदर्शन कार्यात्मक तरल पदार्थ (2nd ed.). New York: Marcel Dekker. ISBN 0-8247-0194-1.[page needed]
- ↑ "Comparison of PE and PP".
- ↑ "Polyalphaolefin (PAO) स्नेहक समझाया". www.machinerylubrication.com. Retrieved 2022-06-26.
बाहरी संबंध
