पीवीसी स्टेबिलाइज़र क्या होते हैं?

पीवीसी स्टेबलाइजरपॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC) और इसके सह-पॉलिमरों की ऊष्मीय स्थिरता को बेहतर बनाने के लिए योजकों का उपयोग किया जाता है। PVC प्लास्टिक के मामले में, यदि प्रसंस्करण तापमान 160℃ से अधिक हो जाता है, तो ऊष्मीय अपघटन होगा और HCl गैस उत्पन्न होगी। यदि इसे नियंत्रित नहीं किया गया, तो यह ऊष्मीय अपघटन और भी बढ़ जाएगा, जिससे PVC प्लास्टिक के विकास और अनुप्रयोग पर प्रभाव पड़ेगा।

अध्ययनों से पता चला है कि यदि पीवीसी प्लास्टिक में थोड़ी मात्रा में सीसा लवण, धातु साबुन, फिनोल, एरोमैटिक अमाइन और अन्य अशुद्धियाँ मौजूद हों, तो इसके प्रसंस्करण और अनुप्रयोग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता, बल्कि इसके तापीय अपघटन को कुछ हद तक कम किया जा सकता है। ये अध्ययन पीवीसी स्टेबलाइजर्स की स्थापना और निरंतर विकास को बढ़ावा देते हैं।

पीवीसी के सामान्य स्टेबलाइज़र में ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइज़र, धातु लवण स्टेबलाइज़र और अकार्बनिक लवण स्टेबलाइज़र शामिल हैं। ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइज़र अपनी पारदर्शिता, अच्छे मौसम प्रतिरोध और अनुकूलता के कारण पीवीसी उत्पादों के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। धातु लवण स्टेबलाइज़र में आमतौर पर कैल्शियम, जस्ता या बेरियम लवण का उपयोग किया जाता है, जो बेहतर तापीय स्थिरता प्रदान कर सकते हैं। ट्राइबेसिक लेड सल्फेट, डाइबेसिक लेड फॉस्फाइट आदि जैसे अकार्बनिक लवण स्टेबलाइज़र में दीर्घकालिक तापीय स्थिरता और अच्छा विद्युत इन्सुलेशन होता है। उपयुक्त पीवीसी स्टेबलाइज़र का चयन करते समय, आपको पीवीसी उत्पादों की अनुप्रयोग स्थितियों और आवश्यक स्थिरता गुणों पर विचार करना होगा। विभिन्न स्टेबलाइज़र पीवीसी उत्पादों के भौतिक और रासायनिक प्रदर्शन को प्रभावित करेंगे, इसलिए स्टेबलाइज़र की उपयुक्तता सुनिश्चित करने के लिए सख्त फॉर्मूलेशन और परीक्षण आवश्यक हैं। विभिन्न पीवीसी स्टेबलाइज़र का विस्तृत परिचय और तुलना नीचे दी गई है:

ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइजर:ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइज़र पीवीसी उत्पादों के लिए सबसे प्रभावी स्टेबलाइज़र हैं। इनके यौगिक ऑर्गेनोटिन ऑक्साइड या ऑर्गेनोटिन क्लोराइड की उपयुक्त अम्लों या एस्टरों के साथ अभिक्रिया से प्राप्त उत्पाद होते हैं।

ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइज़र को सल्फर युक्त और सल्फर रहित में विभाजित किया जाता है। सल्फर युक्त स्टेबलाइज़र की स्थिरता उत्कृष्ट होती है, लेकिन अन्य सल्फर युक्त यौगिकों की तरह इनमें भी स्वाद और क्रॉस-स्टेनिंग की समस्याएँ होती हैं। सल्फर रहित ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइज़र आमतौर पर मैलिक एसिड या हाफ मैलिक एसिड एस्टर पर आधारित होते हैं।मिथाइल टिन स्टेबलाइजरकम प्रभावी हैंऊष्मा स्थिरकबेहतर प्रकाश स्थिरता के साथ।

ऑर्गेनोटिन स्टेबलाइजर मुख्य रूप से खाद्य पदार्थों की पैकेजिंग और अन्य पारदर्शी पीवीसी उत्पादों जैसे पारदर्शी होज़ में उपयोग किए जाते हैं।

सीसा स्टेबलाइजर:लेड को स्थिर करने वाले विशिष्ट यौगिकों में निम्नलिखित शामिल हैं: डाइबेसिक लेड स्टीयरेट, हाइड्रेटेड ट्राइबेसिक लेड सल्फेट, डाइबेसिक लेड थैलेट और डाइबेसिक लेड फॉस्फेट।

ऊष्मा स्थिरक के रूप में, सीसा यौगिक पीवीसी सामग्री के उत्कृष्ट विद्युत गुणों, कम जल अवशोषण और बाहरी मौसम प्रतिरोध को नुकसान नहीं पहुंचाएंगे। हालाँकि,सीसा स्टेबलाइजरइसके कुछ नुकसान भी हैं, जैसे:

- विषाक्त होना;

- क्रॉस-संदूषण, विशेषकर सल्फर के साथ;

- इससे लेड क्लोराइड उत्पन्न होता है, जो तैयार उत्पादों पर धारियाँ बना देगा;

- अधिक अनुपात, जिसके परिणामस्वरूप वजन/आयतन अनुपात असंतोषजनक है।

- लेड स्टेबलाइजर अक्सर पीवीसी उत्पादों को तुरंत अपारदर्शी बना देते हैं और लंबे समय तक गर्मी के संपर्क में रहने पर वे जल्दी ही रंगहीन हो जाते हैं।

इन कमियों के बावजूद, लेड स्टेबलाइज़र का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विद्युत इन्सुलेशन के लिए लेड स्टेबलाइज़र को प्राथमिकता दी जाती है। इसके व्यापक प्रभाव के कारण, केबल की बाहरी परतें, अपारदर्शी पीवीसी हार्ड बोर्ड, कठोर पाइप, कृत्रिम चमड़ा और इंजेक्टर जैसे कई लचीले और कठोर पीवीसी उत्पाद बनाए जाते हैं।

धातु लवण स्टेबलाइजर: मिश्रित धातु लवण स्थिरकस्टेबलाइज़र विभिन्न यौगिकों का मिश्रण होते हैं, जिन्हें आमतौर पर पीवीसी के विशिष्ट अनुप्रयोगों और उपयोगकर्ताओं के अनुसार तैयार किया जाता है। इस प्रकार के स्टेबलाइज़र का विकास केवल बेरियम सक्सिनेट और कैडमियम पाम एसिड के मिश्रण से लेकर बेरियम साबुन, कैडमियम साबुन, जिंक साबुन और कार्बनिक फॉस्फाइट को एंटीऑक्सीडेंट, विलायक, एक्सटेंडर, प्लास्टिसाइज़र, रंग, यूवी अवशोषक, ब्राइटनर, चिपचिपाहट नियंत्रक एजेंट, स्नेहक और कृत्रिम स्वाद के साथ भौतिक रूप से मिलाने तक हुआ है। परिणामस्वरूप, ऐसे कई कारक हैं जो अंतिम स्टेबलाइज़र के प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं।

बेरियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम जैसे धातु स्टेबलाइज़र पीवीसी सामग्री के शुरुआती रंग की रक्षा नहीं करते हैं, लेकिन दीर्घकालिक ताप प्रतिरोध प्रदान कर सकते हैं। इस प्रकार स्थिर की गई पीवीसी सामग्री शुरू में पीले/नारंगी रंग की होती है, फिर धीरे-धीरे भूरे रंग में बदल जाती है, और लगातार गर्मी के बाद अंत में काले रंग की हो जाती है।

कैडमियम और जिंक स्टेबलाइज़र का उपयोग सबसे पहले इसलिए किया गया था क्योंकि ये पारदर्शी होते हैं और पीवीसी उत्पादों के मूल रंग को बनाए रख सकते हैं। कैडमियम और जिंक स्टेबलाइज़र द्वारा प्रदान की जाने वाली दीर्घकालिक ऊष्मस्थिरता बेरियम स्टेबलाइज़र की तुलना में बहुत खराब होती है, जो बिना किसी खास लक्षण के अचानक पूरी तरह से विघटित हो जाते हैं।

धातु अनुपात के कारक के अलावा, धातु लवण स्थिरकों का प्रभाव उनके लवण यौगिकों से भी संबंधित होता है, जो पीवीसी के निम्नलिखित गुणों को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: चिकनाई, गतिशीलता, पारदर्शिता, वर्णक रंग परिवर्तन और ऊष्मीय स्थिरता। नीचे कुछ सामान्य मिश्रित धातु स्थिरक दिए गए हैं: 2-एथिलकैप्रोएट, फिनोलेट, बेंजोएट और स्टीयरेट।

धातु लवण स्टेबलाइजर का व्यापक रूप से सॉफ्ट पीवीसी उत्पादों और पारदर्शी सॉफ्ट पीवीसी उत्पादों जैसे खाद्य पैकेजिंग, चिकित्सा उपभोग्य सामग्रियों और फार्मास्युटिकल पैकेजिंग में उपयोग किया जाता है।