पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर्स के लिए सामान्य परीक्षण विधियों का विश्लेषण

पीवीसी तैयार उत्पादों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है। पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर्स के मूल्यांकन और परीक्षण के लिए उनके प्रदर्शन के आधार पर विभिन्न तरीकों की आवश्यकता होती है। सामान्य तौर पर, दो मुख्य विधियाँ हैं: स्थिर और गतिशील। स्थैतिक विधि में कांगो रेड टेस्ट पेपर विधि, एजिंग ओवन परीक्षण और इलेक्ट्रोमोटिव बल विधि शामिल है, जबकि गतिशील विधि में टॉर्क रियोमीटर परीक्षण और गतिशील डबल रोल परीक्षण शामिल हैं।
1. कांगो रेड टेस्ट पेपर विधि
अंतर्निर्मित ग्लिसरॉल के साथ एक तेल स्नान का उपयोग करके, परीक्षण किए जाने वाले पीवीसी को हीट स्टेबलाइजर के साथ समान रूप से मिलाया जाता है और एक छोटी टेस्ट ट्यूब में रखा जाता है। सामग्री को सख्त बनाने के लिए उसे थोड़ा हिलाया जाता है और फिर तेल स्नान में रखा जाता है। पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर ऑयल बाथ में ग्लिसरॉल का तापमान पहले से लगभग 170 ℃ पर सेट किया जाता है, ताकि छोटी टेस्ट ट्यूब में पीवीसी सामग्री की ऊपरी सतह ग्लिसरॉल की ऊपरी सतह के साथ समतल हो। छोटी टेस्ट ट्यूब के ऊपर एक पतली कांच की ट्यूब वाला प्लग डाला जाता है और कांच की ट्यूब ऊपर से नीचे तक पारदर्शी होती है। कांगो रेड टेस्ट पेपर को रोल करके ग्लास ट्यूब के नीचे डाला जाता है, ताकि कांगो रेड टेस्ट पेपर का निचला किनारा पीवीसी सामग्री के ऊपरी किनारे से लगभग सेमी दूर हो। प्रयोग शुरू होने के बाद, कांगो लाल परीक्षण पट्टी को परखनली में रखने से लेकर उसके नीले होने तक का समय रिकॉर्ड करें, जो थर्मल स्थिरता का समय है। इस प्रयोग का मूल सिद्धांत यह है कि पीवीसी लगभग 170 ℃ के तापमान पर तेजी से विघटित हो जाएगा, लेकिन ताप स्टेबलाइज़र के जुड़ने के कारण इसका अपघटन बाधित हो जाता है। जैसे-जैसे समय बीतता जाएगा, हीट स्टेबलाइजर की खपत होती जाएगी। जब खपत पूरी हो जाएगी, तो पीवीसी तेजी से विघटित हो जाएगा और एचसीएल गैस छोड़ेगा। इस समय, टेस्ट ट्यूब में कांगो लाल अभिकर्मक एचसीएल के साथ अपनी आसान प्रतिक्रिया के कारण रंग बदल देगा। इस समय समय रिकॉर्ड करें और समय की लंबाई के आधार पर हीट स्टेबलाइजर की प्रभावशीलता का आकलन करें।
2. स्थैतिक ओवन परीक्षण
पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर्स के अलावा पीवीसी पाउडर और अन्य प्रसंस्करण सहायता (जैसे स्नेहक, प्रभाव संशोधक, फिलर्स इत्यादि) के उच्च गति मिश्रित नमूने तैयार करें। उपरोक्त नमूने की एक निश्चित मात्रा लें, एक निश्चित अनुपात में पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर में अलग-अलग हीट स्टेबलाइजर्स जोड़ें, अच्छी तरह मिलाएं, और फिर डबल स्टिक मिश्रण में जोड़ें
मिक्सर पर परीक्षण टुकड़ों की तैयारी आम तौर पर प्लास्टिसाइज़र जोड़े बिना की जाती है। डबल रोल तापमान 160-180 ℃ पर सेट किया गया है, और प्लास्टिसाइज़र जोड़ते समय, रोल तापमान आम तौर पर 140 ℃ के आसपास होता है। दो छड़ियों से बार-बार दबाने पर, एक समान पीवीसी नमूना प्राप्त होता है, इसके बाद अलग-अलग ताप स्टेबलाइजर्स वाले एक निश्चित आकार के पीवीसी नमूने प्राप्त करने के लिए काटा जाता है। अलग-अलग पीवीसी परीक्षण टुकड़ों को एक निश्चित डिवाइस पर रखें और फिर उन्हें एक स्थिर तापमान (आमतौर पर 180 ℃) ओवन में रखें। हर 10 मिनट या 15 मिनट में परीक्षण के टुकड़ों के रंग परिवर्तन को रिकॉर्ड करें जब तक कि वे काले न हो जाएं।
ओवन उम्र बढ़ने के परीक्षणों के माध्यम से, पीवीसी थर्मल स्थिरता पर हीट स्टेबलाइजर्स की प्रभावशीलता निर्धारित की जा सकती है, विशेष रूप से रंग परिवर्तन को दबाने की उनकी क्षमता। आमतौर पर यह माना जाता है कि जब पीवीसी को गर्म किया जाता है, तो रंग हल्के से गहरे रंग में कई बदलावों से गुजरेगा, जिसमें सफेद पीला भूरा भूरा काला भी शामिल है। एक निश्चित अवधि में पीवीसी के रंग से गिरावट की स्थिति निर्धारित की जा सकती है।
3. विद्युत विभव विधि (चालकता विधि)
प्रायोगिक उपकरण में मुख्यतः चार भाग होते हैं। दाहिना भाग एक अक्रिय गैस उपकरण है, जो आम तौर पर नाइट्रोजन का उपयोग करता है, लेकिन कभी-कभी हवा का भी उपयोग करता है। अंतर यह है कि नाइट्रोजन संरक्षण का उपयोग करते समय, पीवीसी कैल्शियम जिंक स्टेबलाइजर हवा में ऑक्सीजन ऑक्सीकरण के कारण पीवीसी मदर चेन के क्षरण से बच सकता है। प्रायोगिक हीटिंग उपकरण आम तौर पर लगभग 180 ℃ पर एक तेल स्नान होता है। पीवीसी और हीट स्टेबलाइजर्स का मिश्रण तेल स्नान के अंदर रखा जाता है। जब एचसीएल गैस उत्पन्न होती है, तो यह अक्रिय गैस के साथ बाईं ओर NaOH समाधान में प्रवेश करेगी। NaOH तेजी से HCl को अवशोषित कर लेता है, जिससे घोल का pH मान बदल जाता है। समय के साथ पीएच मीटर के परिवर्तनों को रिकॉर्ड करके, विभिन्न ताप स्टेबलाइजर्स के प्रभाव को निर्धारित किया जा सकता है। प्रयोगात्मक परिणामों में, प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त पीएच टी वक्र को एक प्रेरण अवधि और एक विकास अवधि में विभाजित किया गया है, और प्रेरण अवधि की लंबाई गर्मी स्टेबलाइज़र की प्रभावशीलता के साथ भिन्न होती है।
4. टॉर्क रियोमीटर
टॉर्क रियोमीटर एक विशिष्ट लघु-स्तरीय उपकरण है जो पीवीसी की वास्तविक प्रसंस्करण का अनुकरण करता है। उपकरण के बाहर एक बंद प्रोसेसिंग बॉक्स होता है, और प्रोसेसिंग बॉक्स का तापमान और दो आंतरिक रोलर्स की गति को उपकरण से जुड़े कंप्यूटर के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। टॉर्क रियोमीटर में जोड़ा गया सामग्री द्रव्यमान आम तौर पर 60-80 ग्राम होता है, जो विभिन्न उपकरण मॉडल के अनुसार भिन्न होता है। प्रायोगिक चरण इस प्रकार हैं: पहले से अलग-अलग हीट स्टेबलाइजर्स युक्त मास्टरबैच तैयार करें, और मूल मास्टरबैच फॉर्मूला में आम तौर पर पीवीसी सीपीई, सीएसीओ3, टीआईओ, स्नेहक आदि के अलावा एसीआर शामिल होता है। टॉर्क रियोमीटर को पहले से तापमान पर सेट किया जाता है। जब यह निर्दिष्ट तापमान तक पहुंच जाता है और गति स्थिर होती है, तो तौले गए मिश्रण को प्रसंस्करण बॉक्स में जोड़ा जाता है, जल्दी से बंद कर दिया जाता है, और जुड़े कंप्यूटर पर विभिन्न पैरामीटर दर्ज किए जाते हैं, जो कि रियोलॉजिकल वक्र है। प्रसंस्करण के बाद, निकाली गई सामग्री की विभिन्न उपस्थिति विशेषताएं भी प्राप्त की जा सकती हैं, जैसे कि सफेदी, चाहे वह बनी हो, चिकनाई आदि। इन मापदंडों का उपयोग करके, संबंधित ताप स्टेबलाइजर की औद्योगिक क्षमता निर्धारित की जा सकती है। एक उपयुक्त हीट स्टेबलाइज़र में उचित टॉर्क और प्लास्टिकीकरण का समय होना चाहिए, और उत्पाद को उच्च सफेदी और चिकनी सतह के साथ अच्छी तरह से बनाया जाना चाहिए। टॉर्क रियोमीटर ने प्रयोगशाला अनुसंधान और औद्योगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन के बीच एक सुविधाजनक पुल बनाया है।
5. डायनामिक डबल रोल टेस्ट
हीट स्टेबलाइजर्स के प्रभाव को गतिशील रूप से मापने के लिए एक प्रकार की सहायक विधि के रूप में, रियोमीटर की अनुपस्थिति में गतिशील डबल रोलर्स का उपयोग किया जाता है, और प्रयोग में एक डबल रोलर टैबलेट दबाने वाला उपकरण चुना जाता है। इसमें हाई-स्पीड मिश्रित पाउडर डालें और इसे आकार में दबाएं। प्राप्त नमूने को बार-बार बाहर निकालें। जब तक परीक्षण टुकड़ा काला न हो जाए, उसे पूरी तरह से काला होने में लगने वाले समय को रिकॉर्ड करें, जिसे काला करने का समय कहा जाता है। काला पड़ने की अवधि की तुलना करके पीवीसी पर विभिन्न हीट स्टेबलाइजर्स के थर्मल स्थिरता प्रभाव को निर्धारित करना।