জলবাহিত পলিউরেথেন ইমালসন কণার বিদ্যমান রূপবিদ্যার প্রাথমিক বিশ্লেষণ!

জলবাহিত পলিউরেথেন রজন এক ধরনের পলিমার উপাদান, যার পুরো নাম পলিউরেথেন রজন , ইংরেজি Polyurethane, PU হিসাবে উল্লেখ করা হয়. পলিউরেথেন রেজিন আবরণ, আবরণ বা আঠালো জন্য ব্যবহৃত হয়। নির্মাণের সুবিধার জন্য, সাধারণত দ্রবীভূত করার জন্য প্রচুর পরিমাণে জৈব দ্রাবকের প্রয়োজন হয়। এই দ্রাবকগুলির মধ্যে প্রধানত টলুইন, জাইলিন, ডাইমিথাইলফর্মাইড (ডিএমএফ) ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি মানব স্বাস্থ্যের জন্য একটি বড় হুমকি।

যদি জৈব দ্রাবক অ-বিষাক্ত জল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, এই ধরনের পলিউরেথেন পণ্য পরিবেশ বান্ধব এবং ক্ষতিকারক হয়ে উঠবে। কীভাবে জল-বেমানান পলিউরেথেন রজন জলে স্থিরভাবে দ্রবীভূত করা যায় তা অনেক জলবাহিত পলিউরেথেন গবেষকদের বিষয়।

বর্তমানে, সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি হল পলিউরেথেন রেজিনের আণবিক শৃঙ্খলে কার্বক্সিল গ্রুপ, অ্যামিনো গ্রুপ, সালফোনিক অ্যাসিড গ্রুপ বা পলিথক্সি গ্রুপের মতো জলের সাথে সম্পর্কযুক্ত গ্রুপগুলিকে সন্নিবেশ করানো। তাহলে কীভাবে এই হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলি জলে দ্রবীভূত হতে জল-দ্রবণীয় পলিউরেথেন অণুগুলিকে সক্ষম করে?

প্রথমত, আমাদের জল-ভিত্তিক পলিউরেথেনের অস্তিত্ব সম্পর্কে ধারণা থাকতে হবে।
জল-ভিত্তিক পলিউরেথেনের অণুগুলি কেবল জলে দ্রবীভূত হয় না, তবে প্রচুর সংখ্যক অণু জলে "ভাসমান" গোলাকার কলয়েডাল কণাতে পরিণত হয়। কলয়েডাল কণা এবং জলের সখ্যতা কোলয়েডাল কণাগুলির বৃষ্টিপাতকে বাধা দেয় এবং একটি স্থিতিশীল পলিউরেথেন বিচ্ছুরণ গঠন করে।

দ্বিতীয়ত, কীভাবে নিশ্চিত করা যায় যে পলিউরেথেন রজন যথেষ্ট সখ্যতা রয়েছে।
এখন সাধারণ অভ্যাস হল জল-ভিত্তিক পলিউরেথেনের আণবিক শৃঙ্খলে, সাধারণত ক্যাটানিক, অ্যানিওনিক বা নন-আয়নিক চেইনের উপাদানগুলির সাথে জলের সাথে সখ্যতা রয়েছে এমন গোষ্ঠী বা অংশগুলিকে সন্নিবেশ করানো। পলিউরেথেন অণুতে ক্যাটেশন ঢোকানো হলে, এই পদ্ধতিতে তৈরি জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন ক্যাটানিক, যেমন অ্যানয়ন এবং ননিয়ন। এই হাইড্রোফিলিক গোষ্ঠী বা অংশগুলি পলিউরেথেন কণার পৃষ্ঠে অবস্থিত, কণাগুলিকে আবৃত করার জন্য একটি চার্জযুক্ত স্তর বা একটি কলয়েড স্তর গঠন করে এবং সংলগ্ন কণাগুলির প্রতিরক্ষামূলক স্তরগুলি কণাগুলিকে জমাটবদ্ধ এবং অস্থিতিশীল হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য একে অপরকে বিকর্ষণ করে।

তৃতীয়ত, উচ্চ-সলিড এবং কম-সলিড জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন স্থিতিশীলকরণ সিস্টেমের মধ্যে পার্থক্য।
উচ্চ-কঠিন জল-ধারণকারী পলিউরেথেন কণাগুলি কম-সলিড কন্টেন্টগুলির তুলনায় প্রায়শই অনেক বড় হয়। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে 30% কঠিন-ধারণকারী রজনের কণার আকার প্রায় 50 nm, যখন 50% এর বেশি কঠিন-ধারণকারী রজনের কণার আকার প্রায়ই 200 nm-এর চেয়ে বড় হয়, যা কণার নিজস্ব মাধ্যাকর্ষণকে নিয়ে যায়। অনেক, মাধ্যাকর্ষণ/সম্পর্কের ভারসাম্যের নীতি অনুসারে, উচ্চ কঠিন রজন কণার জলের সাথে শক্তিশালী সম্পর্ক থাকা উচিত। শক্তিশালী স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য, পলিউরেথেন কণাগুলির একটি শক্তিশালী প্রতিরক্ষামূলক স্তর থাকতে হবে, তাই শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটিক কণা বা বিভাগগুলিকে পলিউরেথেন অণুতে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য নির্বাচন করতে হবে।

কয়েক দশক ধরে জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন তৈরি করা হয়েছে। 1960-এর দশকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জার্মানির মতো উন্নত দেশগুলি জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন নিয়ে গবেষণা শুরু করে। চীন এই অঞ্চলে গবেষণায় তুলনামূলকভাবে দেরী করেছে এবং প্রকৃত পদ্ধতিগত গবেষণা সংস্কার ও উন্নয়নের পরে। কয়েক দশকের উন্নয়নের পরে, আমার দেশের জল-ভিত্তিক পলিউরেথেন অনেক উন্নতি করেছে, কিন্তু উন্নত দেশগুলির তুলনায়, ব্যবধান এখনও খুব স্পষ্ট, বিশেষ করে তুলনামূলকভাবে কম সংখ্যক উচ্চ-কার্যকারিতা বিশেষ পণ্য, এবং মৌলিক গবেষণা পদ্ধতিগতভাবে করা হয়নি।