সারসংক্ষেপ: তার ও কেবলের জন্য ব্যবহৃত সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটিং উপাদানের ক্রস-লিঙ্কিং নীতি, শ্রেণিবিভাগ, গঠনপ্রণালী, প্রক্রিয়া এবং সরঞ্জাম সংক্ষেপে বর্ণনা করা হয়েছে। এছাড়াও, প্রয়োগ ও ব্যবহারে সিলেন দ্বারা প্রাকৃতিকভাবে ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটিং উপাদানের কিছু বৈশিষ্ট্য এবং উপাদানটির ক্রস-লিঙ্কিং অবস্থাকে প্রভাবিতকারী উপাদানসমূহ তুলে ধরা হয়েছে।
মূলশব্দ: সিলেন ক্রস-লিংকিং; প্রাকৃতিক ক্রস-লিংকিং; পলিইথিলিন; ইনসুলেশন; তার ও ক্যাবল
সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ক্যাবল উপাদান এখন তার ও ক্যাবল শিল্পে নিম্ন-ভোল্টেজ পাওয়ার ক্যাবলের অন্তরক উপাদান হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ক্রস-লিঙ্কড তার ও ক্যাবল উৎপাদনে, এবং পারক্সাইড ক্রস-লিঙ্কিং ও ইরেডিয়েশন ক্রস-লিঙ্কিংয়ের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় উৎপাদন সরঞ্জামের তুলনায় এর সরলতা, সহজ পরিচালনা, স্বল্প সামগ্রিক খরচ এবং অন্যান্য সুবিধার কারণে, এটি অন্তরকসহ নিম্ন-ভোল্টেজ ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবলের প্রধান উপাদান হয়ে উঠেছে।
১. সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবল উপাদানের ক্রস-লিঙ্কিং নীতি
সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিইথিলিন তৈরিতে দুটি প্রধান প্রক্রিয়া জড়িত: গ্রাফটিং এবং ক্রস-লিঙ্কিং। গ্রাফটিং প্রক্রিয়ায়, মুক্ত ইনিশিয়েটরের প্রভাবে পলিমার তার টারশিয়ারি কার্বন পরমাণু থেকে হাইড্রোজেন পরমাণু হারায় এবং পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে মুক্ত র্যাডিকেলে পরিণত হয়, যা ভিনাইল সিলেনের –CH=CH2 গ্রুপের সাথে বিক্রিয়া করে একটি ট্রাইঅক্সিসিলিল এস্টার গ্রুপযুক্ত গ্রাফটেড পলিমার তৈরি করে। ক্রস-লিঙ্কিং প্রক্রিয়ায়, গ্রাফট পলিমারটি প্রথমে পানির উপস্থিতিতে হাইড্রোলাইজড হয়ে সিলেনল তৈরি করে এবং –OH গ্রুপটি পার্শ্ববর্তী Si-OH গ্রুপের সাথে ঘনীভূত হয়ে Si-O-Si বন্ধন গঠন করে, যার ফলে পলিমার ম্যাক্রোঅণুগুলো ক্রস-লিঙ্কড হয়।
২. সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবল উপাদান এবং এর ক্যাবল উৎপাদন পদ্ধতি
আপনারা জানেন যে, সিলেন ক্রস-লিঙ্কড কেবল এবং এর ক্যাবলগুলোর জন্য দ্বি-ধাপ এবং এক-ধাপ উৎপাদন পদ্ধতি রয়েছে। দ্বি-ধাপ পদ্ধতি এবং এক-ধাপ পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য হলো সিলেন গ্রাফটিং প্রক্রিয়াটি কোথায় সম্পন্ন করা হয়; দ্বি-ধাপ পদ্ধতির ক্ষেত্রে এই গ্রাফটিং প্রক্রিয়াটি কেবল উপাদান প্রস্তুতকারকের কারখানায় এবং এক-ধাপ পদ্ধতির ক্ষেত্রে এটি কেবল উৎপাদন কারখানায় সম্পন্ন হয়। বাজারে সর্বাধিক শেয়ার থাকা দ্বি-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিইথিলিন ইনসুলেটিং উপাদানটি তথাকথিত A এবং B উপাদান দ্বারা গঠিত, যেখানে A উপাদানটি হলো সিলেন দ্বারা গ্রাফট করা পলিইথিলিন এবং B উপাদানটি হলো ক্যাটালিস্ট মাস্টার ব্যাচ। এরপর ইনসুলেটিং কোরটিকে উষ্ণ জল বা বাষ্পে ক্রস-লিঙ্ক করা হয়।
আরেক ধরনের দ্বি-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিইথিলিন ইনসুলেটর রয়েছে, যেখানে A উপাদানটি ভিন্ন উপায়ে উৎপাদিত হয়। এক্ষেত্রে সংশ্লেষণের সময় সরাসরি পলিইথিলিনের মধ্যে ভিনাইল সিলেন প্রবেশ করিয়ে সিলেন শাখাযুক্ত শিকলসহ পলিইথিলিন পাওয়া যায়।
এক-ধাপ পদ্ধতিরও দুটি প্রকার রয়েছে। প্রচলিত এক-ধাপ প্রক্রিয়ায়, একটি বিশেষ নির্ভুল পরিমাপক সিস্টেমের মাধ্যমে ফর্মুলা অনুযায়ী বিভিন্ন কাঁচামালকে নির্দিষ্ট অনুপাতে একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা এক্সট্রুডারে প্রবেশ করিয়ে এক ধাপে কেবলের ইনসুলেশন কোরের গ্রাফটিং এবং এক্সট্রুশন সম্পন্ন করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় কোনো গ্রানুলেশন করা হয় না এবং কেবলের কাঁচামাল কারখানার অংশগ্রহণের প্রয়োজন হয় না, কেবল কারখানাই এটি একা সম্পন্ন করে। এই এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড কেবল উৎপাদন সরঞ্জাম এবং ফর্মুলেশন প্রযুক্তি বেশিরভাগই বিদেশ থেকে আমদানি করা হয় এবং এটি ব্যয়বহুল।
কেবল উপাদান প্রস্তুতকারকদের দ্বারা আরেক ধরনের এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উপাদান তৈরি করা হয়। এতে সমস্ত কাঁচামাল একটি বিশেষ পদ্ধতিতে ফর্মুলা অনুযায়ী নির্দিষ্ট অনুপাতে একসাথে মিশিয়ে, প্যাকেজ করে বিক্রি করা হয়। এতে কোনো 'এ' উপাদান এবং 'বি' উপাদান থাকে না; কেবল প্ল্যান্টে সরাসরি এক্সট্রুডারে একই সাথে কেবল ইনসুলেশন কোরের গ্রাফটিং এবং এক্সট্রুশনের ধাপটি সম্পন্ন করা যায়। এই পদ্ধতির অনন্য বৈশিষ্ট্য হলো, এর জন্য ব্যয়বহুল বিশেষ এক্সট্রুডারের প্রয়োজন হয় না, কারণ সিলেন গ্রাফটিং প্রক্রিয়াটি একটি সাধারণ পিভিসি এক্সট্রুডারেই সম্পন্ন করা যায়। এছাড়া, এই দুই-ধাপ পদ্ধতির কারণে এক্সট্রুশনের আগে 'এ' এবং 'বি' উপাদান মেশানোর প্রয়োজনীয়তাও থাকে না।
৩. ফর্মুলেশনের উপাদান
সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ক্যাবল উপাদানের ফর্মুলেশন সাধারণত বেস মেটেরিয়াল রেজিন, ইনিশিয়েটর, সিলেন, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, পলিমারাইজেশন ইনহিবিটর, ক্যাটালিস্ট ইত্যাদি দ্বারা গঠিত হয়।
(1) ভিত্তি রেজিন সাধারণত ২ মেল্ট ইনডেক্স (MI) বিশিষ্ট একটি লো ডেনসিটি পলিইথিলিন (LDPE) রেজিন হয়, কিন্তু সম্প্রতি, সিন্থেটিক রেজিন প্রযুক্তির উন্নয়ন এবং খরচের চাপের কারণে, লিনিয়ার লো ডেনসিটি পলিইথিলিন (LLDPE)-ও এই উপাদানের ভিত্তি রেজিন হিসাবে ব্যবহৃত বা আংশিকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। বিভিন্ন রেজিনের অভ্যন্তরীণ ম্যাক্রোমলিকুলার কাঠামোর পার্থক্যের কারণে গ্রাফটিং এবং ক্রস-লিঙ্কিং-এর উপর প্রায়শই উল্লেখযোগ্য প্রভাব পড়ে, তাই বিভিন্ন ভিত্তি রেজিন ব্যবহার করে অথবা বিভিন্ন প্রস্তুতকারকের একই ধরণের রেজিন ব্যবহার করে ফর্মুলেশনটি পরিবর্তন করা হয়।
(2) সাধারণত ব্যবহৃত ইনিশিয়েটরটি হলো ডাইআইসোপ্রোপাইল পারক্সাইড (DCP)। এর মূল বিষয় হলো সঠিক পরিমাণ নির্ধারণ করা। পরিমাণ খুব কম হলে সিলেন গ্রাফটিং ঠিকমতো হয় না, আবার খুব বেশি হলে পলিইথিলিনের ক্রস-লিঙ্কিং হয়, যা এর তরলতা কমিয়ে দেয়, এক্সট্রুড করা ইনসুলেশন কোরের পৃষ্ঠকে অমসৃণ করে তোলে এবং সিস্টেমকে চাপ দিয়ে বের করা কঠিন হয়ে পড়ে। যেহেতু যোগ করা ইনিশিয়েটরের পরিমাণ খুব কম এবং সংবেদনশীল, তাই এটিকে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। এজন্য এটি সাধারণত সিলেনের সাথে একসাথে যোগ করা হয়।
(3) সাধারণত ব্যবহৃত সিলেন হলো ভিনাইল আনস্যাচুরেটেড সিলেন, যার মধ্যে রয়েছে ভিনাইল ট্রাইমিথোক্সিসিলেন (A2171) এবং ভিনাইল ট্রাইইথোক্সিসিলেন (A2151)। A2171-এর দ্রুত হাইড্রোলাইসিস হারের কারণে, অনেকেই A2171 বেছে নেন। একইভাবে, সিলেন যোগ করার ক্ষেত্রে একটি সমস্যা হলো, বর্তমান ক্যাবল উপাদান নির্মাতারা খরচ কমানোর জন্য এর পরিমাণ সর্বনিম্ন রাখার চেষ্টা করছেন, কারণ সিলেন আমদানি করা হয়, তাই এর দাম বেশি।
(4) পলিথিন প্রক্রিয়াকরণের স্থিতিশীলতা এবং কেবলের বার্ধক্য-রোধী অবস্থা নিশ্চিত করার জন্য অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট যোগ করা হয়। সিলেন গ্রাফটিং প্রক্রিয়ায় অ্যান্টি-অক্সিডেন্টের ভূমিকা হলো গ্রাফটিং বিক্রিয়াকে বাধা দেওয়া, তাই গ্রাফটিং প্রক্রিয়ায় অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট যোগ করার সময় সতর্ক থাকতে হবে এবং এর পরিমাণ নির্বাচনের ক্ষেত্রে ডিসিপি (DCP)-এর পরিমাণের সাথে সামঞ্জস্য রাখতে হবে। দ্বি-পদক্ষেপ ক্রস-লিংকিং প্রক্রিয়ায়, বেশিরভাগ অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট অনুঘটক মাস্টার ব্যাচে যোগ করা যেতে পারে, যা গ্রাফটিং প্রক্রিয়ার উপর প্রভাব কমাতে পারে। এক-পদক্ষেপ ক্রস-লিংকিং প্রক্রিয়ায়, অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট পুরো গ্রাফটিং প্রক্রিয়া জুড়ে উপস্থিত থাকে, তাই এর প্রজাতি এবং পরিমাণ নির্বাচন করা আরও গুরুত্বপূর্ণ। সাধারণত ব্যবহৃত অ্যান্টি-অক্সিডেন্টগুলো হলো 1010, 168, 330, ইত্যাদি।
(5) গ্রাফটিং এবং ক্রস-লিঙ্কিং প্রক্রিয়ার কিছু পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া রোধ করার জন্য পলিমারাইজেশন ইনহিবিটর যোগ করা হয়। গ্রাফটিং প্রক্রিয়ায় একটি অ্যান্টি-ক্রস-লিঙ্কিং এজেন্ট যোগ করলে, তা কার্যকরভাবে C2C ক্রস-লিঙ্কিং এর ঘটনা কমাতে পারে, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের সাবলীলতা উন্নত হয়। এছাড়াও, একই পরিস্থিতিতে একটি গ্রাফট যোগ করার আগে পলিমারাইজেশন ইনহিবিটরের উপর থাকা সিলেনের হাইড্রোলাইসিস গ্রাফটেড পলিইথিলিনের হাইড্রোলাইসিস কমাতে পারে, যা গ্রাফট উপাদানের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা উন্নত করে।
(6) অনুঘটকগুলি প্রায়শই অর্গানোটিন ডেরিভেটিভ হয় (প্রাকৃতিক ক্রসলিংকিং ছাড়া), সবচেয়ে সাধারণ হল ডাইবিউটিলটিন ডাইলোরেট (DBDTL), যা সাধারণত একটি মাস্টারব্যাচ আকারে যোগ করা হয়। দুই-ধাপ প্রক্রিয়ায়, গ্রাফট (A উপাদান) এবং অনুঘটক মাস্টারব্যাচ (B উপাদান) আলাদাভাবে প্যাকেজ করা হয় এবং A উপাদানের প্রি-ক্রসলিংকিং প্রতিরোধ করার জন্য এক্সট্রুডারে যোগ করার আগে A এবং B উপাদান একসাথে মিশ্রিত করা হয়। এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশনের ক্ষেত্রে, প্যাকেজের পলিথিন এখনও গ্রাফট করা হয়নি, তাই কোনও প্রি-ক্রস-লিঙ্কিং সমস্যা নেই এবং তাই অনুঘটককে আলাদাভাবে প্যাকেজ করার প্রয়োজন হয় না।
এছাড়াও, বাজারে যৌগিক সিলেন পাওয়া যায়, যেগুলো সিলেন, ইনিশিয়েটর, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, কিছু লুব্রিকেন্ট এবং অ্যান্টি-কপার এজেন্টের সমন্বয়ে গঠিত এবং সাধারণত কেবল প্ল্যান্টে এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিংকিং পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়।
অতএব, সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশনের ফর্মুলেশন, যার গঠন খুব জটিল বলে বিবেচিত হয় না এবং প্রাসঙ্গিক তথ্যে উপলব্ধ, কিন্তু উপযুক্ত উৎপাদন ফর্মুলেশন চূড়ান্ত করার জন্য কিছু সমন্বয়ের প্রয়োজন হয়, যার জন্য ফর্মুলেশনে উপাদানগুলোর ভূমিকা এবং কার্যক্ষমতার উপর তাদের প্রভাবের নিয়ম ও পারস্পরিক প্রভাব সম্পর্কে সম্পূর্ণ ধারণা থাকা আবশ্যক।
বিভিন্ন ধরণের ক্যাবল উপাদানের মধ্যে, সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবল উপাদানকে (দুই-ধাপ বা এক-ধাপ) এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ায় সংঘটিত একমাত্র রাসায়নিক প্রক্রিয়া হিসেবে বিবেচনা করা হয়। পলিভিনাইল ক্লোরাইড (PVC) ক্যাবল উপাদান এবং পলিইথিলিন (PE) ক্যাবল উপাদানের মতো অন্যান্য প্রকারের ক্ষেত্রে, এক্সট্রুশন গ্রানুলেশন প্রক্রিয়াটি একটি ভৌত মিশ্রণ প্রক্রিয়া। এমনকি রাসায়নিক ক্রস-লিঙ্কিং এবং ইরেডিয়েশন ক্রস-লিঙ্কিং ক্যাবল উপাদানের ক্ষেত্রেও, এক্সট্রুশন গ্রানুলেশন প্রক্রিয়া বা এক্সট্রুশন সিস্টেম ক্যাবল—কোনোটিতেই রাসায়নিক প্রক্রিয়া সংঘটিত হয় না। তাই, তুলনামূলকভাবে, সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবল উপাদান এবং ক্যাবল ইনসুলেশন এক্সট্রুশনের উৎপাদনে প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ অধিক গুরুত্বপূর্ণ।
৪. দ্বি-পদক্ষেপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উৎপাদন প্রক্রিয়া
দ্বি-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন A উপাদানের উৎপাদন প্রক্রিয়াটি চিত্র ১-এ সংক্ষেপে উপস্থাপন করা যেতে পারে।
চিত্র ১ দ্বি-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটিং উপাদান A এর উৎপাদন প্রক্রিয়া
দ্বি-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশনের উৎপাদন প্রক্রিয়ার কিছু গুরুত্বপূর্ণ বিষয়:
(1) শুকানো। যেহেতু পলিথিন রেজিনে অল্প পরিমাণে জল থাকে, তাই উচ্চ তাপমাত্রায় এক্সট্রুশন করার সময়, জল দ্রুত সাইলিল গ্রুপের সাথে বিক্রিয়া করে ক্রস-লিঙ্কিং তৈরি করে, যা গলিত পদার্থের তরলতা কমিয়ে দেয় এবং প্রি-ক্রস-লিঙ্কিং তৈরি করে। জল দিয়ে ঠান্ডা করার পরেও তৈরি হওয়া পদার্থে জল থাকে, যা অপসারণ না করা হলে প্রি-ক্রসলিঙ্কিং ঘটাতে পারে এবং এটিও অবশ্যই শুকাতে হবে। শুকানোর গুণমান নিশ্চিত করার জন্য, একটি ডিপ ড্রায়িং ইউনিট ব্যবহার করা হয়।
(2) পরিমাপ। যেহেতু উপাদানের গঠনের নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ, তাই সাধারণত একটি আমদানিকৃত লস-ইন-ওয়েট ওজন মাপার যন্ত্র ব্যবহার করা হয়। পলিথিন রেজিন এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট পরিমাপ করে এক্সট্রুডারের ফিড পোর্টের মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়, অন্যদিকে সিলেন এবং ইনিশিয়েটর একটি তরল উপাদান পাম্পের সাহায্যে এক্সট্রুডারের দ্বিতীয় বা তৃতীয় ব্যারেলে প্রবেশ করানো হয়।
(3) এক্সট্রুশন গ্রাফটিং। সিলেনের গ্রাফটিং প্রক্রিয়াটি এক্সট্রুডারে সম্পন্ন হয়। এক্সট্রুডারের প্রসেস সেটিংস, যার মধ্যে তাপমাত্রা, স্ক্রু কম্বিনেশন, স্ক্রু স্পিড এবং ফিড রেট অন্তর্ভুক্ত, এই নীতি অনুসরণ করবে যে এক্সট্রুডারের প্রথম অংশের উপাদান সম্পূর্ণরূপে গলে যাবে এবং সমানভাবে মিশ্রিত হবে, যখন পারক্সাইডের অকাল পচন কাম্য নয়, এবং এক্সট্রুডারের দ্বিতীয় অংশের সম্পূর্ণরূপে অভিন্ন উপাদান অবশ্যই সম্পূর্ণরূপে পচে যাবে এবং গ্রাফটিং প্রক্রিয়া সম্পন্ন হবে। সাধারণ এক্সট্রুডার সেকশনের তাপমাত্রা (LDPE) সারণি 1-এ দেখানো হয়েছে।
সারণি ১ দ্বি-ধাপ এক্সট্রুডার জোনগুলির তাপমাত্রা
| কর্মক্ষেত্র | জোন ১ | জোন ২ | জোন ৩ ① | জোন ৪ | জোন ৫ |
| তাপমাত্রা পি °সে | ১৪০ | ১৪৫ | ১২০ | ১৬০ | ১৭০ |
| কর্মক্ষেত্র | জোন ৬ | জোন ৭ | জোন ৮ | জোন ৯ | মুখ মরে যায় |
| তাপমাত্রা °C | ১৮০ | ১৯০ | ১৯৫ | ২০৫ | ১৯৫ |
① হলো সেই স্থান যেখানে সিলেন যোগ করা হয়।
এক্সট্রুডার স্ক্রু-এর গতি এক্সট্রুডারের ভিতরে উপাদানের অবস্থানকাল এবং মিশ্রণের প্রভাব নির্ধারণ করে। অবস্থানকাল কম হলে, পারক্সাইডের বিয়োজন অসম্পূর্ণ থাকে; আবার অবস্থানকাল খুব বেশি হলে, এক্সট্রুড করা উপাদানের সান্দ্রতা বেড়ে যায়। সাধারণত, এক্সট্রুডারের ভিতরে কণার গড় অবস্থানকাল ইনিশিয়েটরের বিয়োজন অর্ধায়ুর ৫-১০ গুণের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। ফিডিং স্পিড শুধু উপাদানের অবস্থানকালের উপরই একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে না, বরং উপাদানের মিশ্রণ এবং শিয়ারিংয়ের উপরও প্রভাব ফেলে, তাই একটি উপযুক্ত ফিডিং স্পিড নির্বাচন করাও খুব গুরুত্বপূর্ণ।
(4) প্যাকেজিং। আর্দ্রতা দূর করার জন্য দ্বি-পদক্ষেপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ইনসুলেটিং উপাদান সরাসরি বায়ুর সংস্পর্শে অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক যৌগিক ব্যাগে প্যাকেজ করা উচিত।
৫. এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটিং উপাদান উৎপাদন প্রক্রিয়া
এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উপাদান, এর গ্রাফটিং প্রক্রিয়ার কারণে, কেবল ফ্যাক্টরিতে কেবল ইনসুলেশন কোরের এক্সট্রুশনের মাধ্যমে তৈরি হয়, তাই এর এক্সট্রুশন তাপমাত্রা দুই-ধাপ পদ্ধতির চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। যদিও এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন ফর্মুলায় ইনিশিয়েটর ও সিলেনের দ্রুত বিস্তার এবং উপাদানের শিয়ার সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা হয়েছে, তবুও তাপমাত্রা দ্বারা গ্রাফটিং প্রক্রিয়াটি অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে। এ কারণেই এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উৎপাদনকারী প্ল্যান্টগুলো এক্সট্রুশন তাপমাত্রার সঠিক নির্বাচনের গুরুত্বের ওপর বারবার জোর দিয়েছে এবং সাধারণভাবে প্রস্তাবিত এক্সট্রুশন তাপমাত্রা সারণি ২-এ দেখানো হয়েছে।
সারণি ২ প্রতিটি জোনের ওয়ান-স্টেপ এক্সট্রুডার তাপমাত্রা (একক: ℃)
| অঞ্চল | জোন ১ | জোন ২ | জোন ৩ | জোন ৪ | ফ্ল্যাঞ্জ | মাথা |
| তাপমাত্রা | ১৬০ | ১৯০ | ২০০～২১০ | ২২০～২৩০ | ২৩০ | ২৩০ |
এটি এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন প্রক্রিয়ার একটি দুর্বলতা, যা সাধারণত দুই ধাপে কেবল এক্সট্রুশন করার ক্ষেত্রে প্রয়োজন হয় না।
৬. উৎপাদন সরঞ্জাম
উৎপাদন সরঞ্জাম প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিশ্চয়তা। সিলেন ক্রস-লিঙ্কড ক্যাবল উৎপাদনে অত্যন্ত উচ্চ মাত্রার প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা প্রয়োজন, তাই উৎপাদন সরঞ্জাম নির্বাচন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
দুই-ধাপের সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উপাদান উৎপাদনের জন্য, বর্তমানে দেশীয় সরঞ্জাম হিসেবে আমদানিকৃত ওয়েটলেস ওয়েইং সহ আইসোট্রপিক প্যারালাল টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডার বেশি ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের ডিভাইস প্রসেস কন্ট্রোলের নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডারের দৈর্ঘ্য এবং ব্যাস এমনভাবে নির্বাচন করতে হয় যাতে উপাদানের অবস্থানকাল নিশ্চিত করা যায় এবং আমদানিকৃত ওয়েটলেস ওয়েইং নির্বাচন করলে উপাদানগুলোর সঠিকতা নিশ্চিত হয়। অবশ্যই, সরঞ্জামের এমন অনেক খুঁটিনাটি বিষয় রয়েছে যেগুলোর প্রতি পূর্ণ মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন।
পূর্বে যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, কেবল প্ল্যান্টে এক-ধাপ সিলেন ক্রস-লিঙ্কড কেবল উৎপাদনের সরঞ্জামগুলো আমদানিকৃত ও ব্যয়বহুল এবং দেশীয় সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের কাছে অনুরূপ উৎপাদন সরঞ্জাম নেই। এর কারণ হলো সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক এবং ফর্মুলা ও প্রক্রিয়া গবেষকদের মধ্যে সহযোগিতার অভাব।
৭. সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন উপাদান
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উদ্ভাবিত সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটিং উপাদানটি বাষ্প বা গরম জলে নিমজ্জন ছাড়াই, কয়েক দিনের মধ্যে স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে ক্রস-লিঙ্ক করা যেতে পারে। প্রচলিত সিলেন ক্রস-লিঙ্কিং পদ্ধতির তুলনায়, এই উপাদানটি কেবল প্রস্তুতকারকদের জন্য উৎপাদন প্রক্রিয়া সংক্ষিপ্ত করতে পারে, যা উৎপাদন খরচ আরও কমায় এবং উৎপাদন দক্ষতা বাড়ায়। সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন কেবল প্রস্তুতকারকদের দ্বারা ক্রমবর্ধমানভাবে স্বীকৃত ও ব্যবহৃত হচ্ছে।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, দেশীয় সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন পরিপক্কতা লাভ করেছে এবং আমদানিকৃত উপকরণের তুলনায় মূল্যের দিক থেকে নির্দিষ্ট সুবিধাসহ এটি প্রচুর পরিমাণে উৎপাদিত হচ্ছে।
৭.১ সিলেন দ্বারা প্রাকৃতিকভাবে ক্রস-লিঙ্কযুক্ত পলিথিন ইনসুলেশনের গঠনপ্রণালীর ধারণা
সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশন দুটি ধাপে উৎপাদিত হয়, যার ফর্মুলেশন একই থাকে এবং এতে বেস রেজিন, ইনিশিয়েটর, সিলেন, অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট, পলিমারাইজেশন ইনহিবিটর ও ক্যাটালিস্ট থাকে। সিলেন প্রাকৃতিক ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটরের ফর্মুলেশনটি সিলেন উষ্ণ জল ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটরের তুলনায় 'এ' উপাদানের সিলেন গ্রাফটিং হার বৃদ্ধি এবং আরও কার্যকর ক্যাটালিস্ট নির্বাচনের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। উচ্চতর সিলেন গ্রাফটিং হার সম্পন্ন 'এ' উপাদানের ব্যবহার এবং আরও কার্যকর ক্যাটালিস্টের সমন্বয় সিলেন ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেটরকে নিম্ন তাপমাত্রায় এবং অপর্যাপ্ত আর্দ্রতাতেও দ্রুত ক্রস-লিঙ্ক করতে সক্ষম করে।
আমদানিকৃত সিলেন দ্বারা প্রাকৃতিকভাবে ক্রস-লিঙ্কড পলিইথিলিন ইনসুলেটরের জন্য এ-উপাদানগুলি কোপলিমারাইজেশনের মাধ্যমে সংশ্লেষিত করা হয়, যেখানে সিলেনের পরিমাণ উচ্চ মাত্রায় নিয়ন্ত্রণ করা যায়, অপরদিকে সিলেন গ্রাফটিংয়ের মাধ্যমে উচ্চ গ্রাফটিং হার সম্পন্ন এ-উপাদান উৎপাদন করা কঠিন। রেসিপিতে ব্যবহৃত বেস রেজিন, ইনিশিয়েটর এবং সিলেনের বৈচিত্র্য ও সংযোজনের ক্ষেত্রে পরিবর্তন ও সমন্বয় করা উচিত।
রেজিস্টের নির্বাচন এবং এর ডোজের সমন্বয়ও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সিলেনের গ্রাফটিং হার বৃদ্ধি পেলে অনিবার্যভাবে আরও বেশি সিসি ক্রসলিংকিং পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ঘটে। পরবর্তী কেবল এক্সট্রুশনের জন্য A উপাদানের প্রক্রিয়াকরণের সাবলীলতা এবং পৃষ্ঠের অবস্থা উন্নত করতে, সিসি ক্রসলিংকিং এবং পূর্ববর্তী প্রি-ক্রসলিংকিংকে কার্যকরভাবে দমন করার জন্য একটি উপযুক্ত পরিমাণ পলিমারাইজেশন ইনহিবিটর প্রয়োজন।
এছাড়াও, ক্রসলিংকিং-এর হার বৃদ্ধিতে অনুঘটকসমূহ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং এগুলোকে ট্রানজিশন মেটাল-মুক্ত মৌলযুক্ত দক্ষ অনুঘটক হিসেবে নির্বাচন করা উচিত।
৭.২ সিলেন দ্বারা প্রাকৃতিকভাবে ক্রসলিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশনের ক্রসলিঙ্কিং সময়
স্বাভাবিক অবস্থায় সিলেন ন্যাচারাল ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন ইনসুলেশনের ক্রস-লিঙ্কিং সম্পূর্ণ হতে যে সময় লাগে, তা তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং ইনসুলেশন স্তরের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা যত বেশি হবে, ইনসুলেশন স্তরের পুরুত্ব তত কম হবে এবং প্রয়োজনীয় ক্রস-লিঙ্কিং সময় তত কম লাগবে, এবং এর বিপরীত হলে সময় বেশি লাগবে। যেহেতু অঞ্চলভেদে এবং ঋতুভেদে তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার ভিন্নতা থাকে, তাই একই স্থানে এবং একই সময়েও আজকের এবং আগামীকালের তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা ভিন্ন হবে। অতএব, উপাদানটি ব্যবহারের সময়, ব্যবহারকারীর উচিত স্থানীয় ও প্রচলিত তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা, সেইসাথে কেবলের স্পেসিফিকেশন এবং ইনসুলেশন স্তরের পুরুত্ব অনুযায়ী ক্রস-লিঙ্কিং-এর সময় নির্ধারণ করা।
পোস্ট করার সময়: আগস্ট-১৩-২০২২