বিভিন্ন প্রয়োগের চাহিদা মেটাতে উপযুক্ত পদ্ধতির মাধ্যমে প্লাস্টিকের প্রাথমিক আপেক্ষিক ঘনত্ব কমানো বা বাড়ানো, কাঠিন্য বা নমনীয়তা বৃদ্ধি করা এবং ঔজ্জ্বল্য পরিবর্তন করার মাধ্যমে এর ঘনত্ব, কাঠিন্য এবং ঔজ্জ্বল্য কমানো বা বাড়ানো যেতে পারে।

১. প্লাস্টিকের ঘনত্ব কীভাবে কমানো যায়?
প্লাস্টিকের ঘনত্ব কমানো বলতে বিভিন্ন প্রয়োগের চাহিদা মেটাতে উপযুক্ত পদ্ধতির মাধ্যমে প্লাস্টিকের প্রাথমিক আপেক্ষিক ঘনত্বকে হ্রাস করাকে বোঝায়। প্লাস্টিকের ঘনত্ব কমানোর তিনটি পদ্ধতি রয়েছে: ফোমিং মডিফিকেশন, হালকা ফিলার যোগ করা এবং হালকা রেজিন মিশ্রিত করা।

১. ফেনা পরিবর্তন
প্লাস্টিক পণ্যের ঘনত্ব কমানোর সবচেয়ে কার্যকর উপায় হলো ফোম মোল্ডিং। হালকা অ্যাডিটিভ যোগ করা এবং হালকা রেজিন মিশ্রিত করার দুটি পরিবর্তন পদ্ধতি কেবল ঘনত্বকে সামান্যই কমাতে পারে, এবং এই হ্রাস সাধারণত প্রায় ৫০% হয়ে থাকে। সর্বনিম্ন আপেক্ষিক ঘনত্ব প্রায় ০.৫ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। প্লাস্টিক ফোম পণ্যের পুরুত্ব ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, এবং আপেক্ষিক ঘনত্ব ১০⁻³ পর্যন্ত কম হতে পারে। বর্তমানে, আমাদের দৈনন্দিন ব্যবহৃত পিভিসি ফোম পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে পিভিসি ফোম বোর্ড, পিভিসি ফোম জুতার সোল, পিভিসি ফোম টিউব, পিভিসি ফোম প্রোফাইল, পিভিসি উড প্লাস্টিক ফোম পণ্য (চলন্ত দরজার প্যানেল, দরজার লাইন, দেয়ালের প্যানেল ইত্যাদি), পিভিসি হেয়ার সোক ফ্লোর ম্যাট ইত্যাদি।
২. লাইট ফিলার যোগ করুন
PE, PP, CPE, ABS, MBS, কাঠের গুঁড়ো, ফাঁপা কাঁচের পুঁতি ইত্যাদির মতো মাইক্রোবিড ফিলারের অণুসজ্জার ক্ষেত্রে এই পদ্ধতিটি ঘনত্বের হ্রাস তুলনামূলকভাবে কম করে। সাধারণত, সর্বনিম্ন আপেক্ষিক ঘনত্ব প্রায় ০.৪-০.৫ পর্যন্ত কমানো যায়। ফিলারের আপেক্ষিক ঘনত্ব বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই প্লাস্টিকের চেয়ে বেশি হয় এবং কেবল নিম্নলিখিত ধরণের ফিলারের আপেক্ষিক ঘনত্ব প্লাস্টিকের চেয়ে কম। সবচেয়ে ভালো ফিলার হলো ক্যালসাইন্ড ক্লে, যার আপেক্ষিক গুরুত্ব ক্যালসিয়াম পাউডারের চেয়ে কম। এর দাম লাইট ক্যালসিয়ামের থেকে খুব বেশি আলাদা নয় এবং এর তেল শোষণ ক্ষমতা ক্যালসিয়াম পাউডারের সমতুল্য।

১) পুঁতি
● কাচের ফাঁপা মাইক্রোস্ফিয়ার (ভাসমান কণা)-এর আপেক্ষিক ঘনত্ব ০.৪-০.৭, যা প্রধানত থার্মোসেটিং রেজিনের জন্য ব্যবহৃত হয়;
● ফেনোলিক মাইক্রোবিডগুলির আপেক্ষিক ঘনত্ব হলো ০.১।

২) জৈব ফিলার
● কর্ক পাউডারের আপেক্ষিক ঘনত্ব ০.৫ এবং আপাত সান্দ্রতা ০.০৫—০.০৬;
● আঁশের ধূলিকণা এবং তুলার ধূলিকণার আপেক্ষিক ঘনত্ব হলো ০.২-০.৩;
● ফলের খোসা থেকে তৈরি ফসল, যেমন—ধানের খড়ের গুঁড়া, চিনাবাদামের গুঁড়া এবং নারকেলের ছোবড়ার গুঁড়া।
● যেমন প্লাস্টিসাইজার, তরল অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক লুব্রিকেন্ট ইত্যাদি, বিশুদ্ধ পলিভিনাইল ক্লোরাইডের ঘনত্ব হল ১.৪ গ্রাম/সেমি³ এবং প্লাস্টিসাইজড পলিভিনাইল ক্লোরাইডের (যাতে প্রায় ৪০% প্লাস্টিসাইজার থাকে) ঘনত্ব হল ১.১৯~১.৩৫;

৩. হালকা উপকরণের মিশ্রণ
কম ঘনত্বের প্লাস্টিক মিশ্রণ, যেমন PE, PP, CPE, ABS, MBS যোগ করুন; এছাড়াও এক ধরনের হালকা ফিলার আছে: কাঠের গুঁড়ো, যা কাঠের সূক্ষ্ম আঁশ এবং খুব হালকা। কিন্তু এর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, এবং আপনার ব্যবহারের পদ্ধতি ভিন্ন হতে পারে।

২. প্লাস্টিকের ঘনত্ব কীভাবে বাড়ানো যায়?
প্লাস্টিকের ঘনত্ব বৃদ্ধি করার একটি উপায় হলো মূল রেজিনের আপেক্ষিক ঘনত্ব বাড়ানো, যা প্রধানত ভারী ফিলার যোগ করে এবং ভারী রেজিন মিশ্রিত করার মাধ্যমে করা হয়।

১. ভারী ফিলার যোগ করুন
● ধাতব গুঁড়া
● ভারী খনিজ ফিলার
২. ভারী রেজিন মিশ্রণ
এই পদ্ধতিতে তুলনামূলকভাবে সামান্য উন্নতি হয় এবং সাধারণত সর্বোচ্চ প্রায় ৫০% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। এটি মূলত কিছু হালকা রেজিন যেমন PE, PP, PS, EVA, PA1010, এবং PPO ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত। প্রায়শই যোগ করা হয় এমন ভারী রেজিনগুলো হলো PTFE, FEP, PPS, এবং POM ইত্যাদি।

৩. প্লাস্টিকের কাঠিন্য কীভাবে পরিবর্তন করা যায়?
১. কাঠিন্যের ধারণা ও উপস্থাপনা
কাঠিন্য বলতে কোনো বস্তুর পৃষ্ঠতলে অন্য আরও জটিল বস্তুর চাপ প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে বোঝায়।
কাঠিন্য মান হলো একটি শর্তসাপেক্ষ পরিমাণগত প্রতিফলন যা কোনো উপাদানের কাঠিন্যকে বৈশিষ্ট্যমণ্ডিত করে। এটি কোনো বিশুদ্ধ ও সুনির্দিষ্ট ভৌত রাশি নয়। কাঠিন্য মানের পরিমাণ কেবল উপাদানের উপরই নির্ভর করে না, বরং পরীক্ষার শর্তাবলি এবং পরিমাপ পদ্ধতির উপরও নির্ভর করে। বিভিন্ন কাঠিন্য পরিমাপ পদ্ধতিতে একই উপাদানের জন্য পরিমাপকৃত কাঠিন্য মান একই হয় না। অতএব, বিভিন্ন উপাদানের কাঠিন্য তুলনা করার জন্য, তুলনীয়তা নিশ্চিত করতে অবশ্যই একই পরিমাপ পদ্ধতির কাঠিন্য মান ব্যবহার করতে হবে।

কাঠিন্য প্রকাশ করার জন্য সাধারণত বেশ কয়েকটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:
● শোর কাঠিন্য
● রকওয়েল কাঠিন্য
● মোহস কাঠিন্য

২. মিশ্রণ প্লাস্টিকের কাঠিন্য বৃদ্ধি করে।
প্লাস্টিকের মিশ্রণ উন্নত করার পদ্ধতি হলো উচ্চ-কঠিনতার রেজিনের সাথে নিম্ন-কঠিনতার রেজিন মিশ্রিত করে এর সামগ্রিক কাঠিন্য বৃদ্ধি করা। আদর্শ মিশ্রিত রেজিনগুলো হলো PS, PMMA, ABS, এবং MF ইত্যাদি। যে রেজিনগুলোকে পরিবর্তন করার প্রয়োজন হয়, সেগুলো প্রধানত PE, PA, PTFE, এবং PP।
৩. প্লাস্টিকের কাঠিন্য বাড়ানোর যৌগ
প্লাস্টিকের কাঠিন্য বাড়ানোর জন্য কম্পাউন্ডিং পদ্ধতি হলো কম কাঠিন্যের প্লাস্টিক পণ্যের পৃষ্ঠে উচ্চ কাঠিন্যের রেজিনের একটি স্তর যুক্ত করা। এই পদ্ধতিটি মূলত প্লেট, শিট, ফিল্ম এবং পাইপের মতো এক্সট্রুডিং পণ্যের জন্য উপযুক্ত। সাধারণত ব্যবহৃত কম্পোজিট রেজিনগুলো হলো পিএস, পিএমএমএ, এবিএস এবং এমএফ।
৪. প্লাস্টিকের উন্নত পৃষ্ঠতল কাঠিন্য
এই পদ্ধতিতে প্লাস্টিক পণ্যের শুধুমাত্র বাহ্যিক কাঠিন্য বৃদ্ধি করা হয়, যেখানে পণ্যটির অভ্যন্তরীণ কাঠিন্য অপরিবর্তিত থাকে। এটি একটি স্বল্প খরচের কাঠিন্য বৃদ্ধি করার পদ্ধতি।
এই পরিবর্তন পদ্ধতিটি প্রধানত আবাসন, আলংকারিক সামগ্রী, আলোকীয় সামগ্রী এবং নিত্যপ্রয়োজনীয় সামগ্রীর ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এই পরিবর্তন পদ্ধতির মধ্যে সুস্পষ্টভাবে তিনটি পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: আবরণ, প্রলেপ এবং পৃষ্ঠতল প্রক্রিয়াকরণ।

৪. প্লাস্টিকের নমনীয়তা কীভাবে উন্নত করা যায়?
সহজ ভাষায় বলতে গেলে, প্লাস্টিকের নমনীয়তা বলতে প্লাস্টিক পণ্যের কোমলতাকে বোঝায়। অর্থাৎ, প্লাস্টিক পণ্যটি যত নরম হবে, তার নমনীয়তাও তত ভালো হবে। পলিমার পদার্থবিদ্যায়, নমনীয়তাকে পলিমার শৃঙ্খলের এমন একটি ধর্ম হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা তার সমরূপতা পরিবর্তন করতে পারে। একটি প্লাস্টিকের নমনীয়তা তার পলিমারের আণবিক শৃঙ্খল কাঠামোর উপর নির্ভর করে।

১. প্লাস্টিকাইজার যোগ করুন
প্লাস্টিসাইজার বলতে এমন এক শ্রেণীর পদার্থকে বোঝায় যা পলিমারের নমনীয়তা বাড়াতে পারে। এটি প্রধানত পিভিসি রেজিনে ব্যবহৃত হয়। পিভিসিতে মোট প্লাস্টিসাইজারের পরিমাণের ৯৮%-এরও বেশি থাকতে পারে। পিভিসি ছাড়াও পিভিডিসি, সিপিই, এসবিএস, পলিভিনাইল অ্যাসিটেট, নাইট্রোসেলুলোজ, পিএ, এবিএস এবং পিভিএ-এর মতো পলিমারেও প্লাস্টিসাইজার ব্যবহৃত হয়।
২. প্লাস্টিসাইজারের প্রধান কাজগুলো নিম্নরূপ:
● পলিমারের গলনাঙ্ক এবং গলিত সান্দ্রতা হ্রাস করে, যার ফলে এর ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা কমে যায়।
● এমন পলিমার পণ্য তৈরি করুন যা কোমল, স্থিতিস্থাপক এবং নিম্ন-তাপমাত্রা প্রতিরোধী।

৩. প্লাস্টিসাইজারের সুনির্দিষ্ট কার্যপ্রণালী নিম্নরূপ:
● ভলিউম প্রভাব
● প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব

৫. প্লাস্টিকের ঔজ্জ্বল্য উন্নত করুন
প্লাস্টিকের ঔজ্জ্বল্য বাড়ানোর দুটি উপায় আছে। একটি হলো প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্য বৃদ্ধি করা, যাকে বলা হয় উজ্জ্বলকরণ পরিবর্তন; অন্যটি হলো প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্য হ্রাস করা, যাকে বলা হয় ম্যাটিং পরিবর্তন।
প্লাস্টিকের উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি বলতে প্লাস্টিক পণ্যের পৃষ্ঠের ঔজ্জ্বল্য বা মসৃণতা উন্নত করাকে বোঝায়। কাঁচামালের যথাযথ নির্বাচন ছাড়াও, এর নির্দিষ্ট পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে সংযোজন উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পদ্ধতি, মিশ্রণ উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পদ্ধতি, আকৃতি নিয়ন্ত্রণ উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পদ্ধতি, ছাঁচনির্মাণ যন্ত্রের মসৃণতা নিয়ন্ত্রণ, দুটি উপ-প্রক্রিয়াকরণ উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পদ্ধতি এবং পৃষ্ঠ প্রলেপ উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পদ্ধতি ইত্যাদি।

নিম্নলিখিত অংশে প্রধানত প্লাস্টিক উজ্জ্বল করার পদ্ধতি তুলে ধরা হলো:
১. প্লাস্টিকের কাঁচামাল নির্বাচন
প্লাস্টিক পণ্যের পৃষ্ঠতলের মসৃণতা উন্নত করার জন্য প্লাস্টিকের কাঁচামালের সঠিক নির্বাচনই সবচেয়ে মৌলিক বিষয়। কাঁচামাল ভালোভাবে নির্বাচিত হলে এর ঔজ্জ্বল্য বাড়ানো সহজ; অন্যথায়, বিষয়টি আরও জটিল।
প্লাস্টিকের কাঁচামালকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: রেজিন এবং অ্যাডিটিভ।
2. রজন পছন্দ
প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্যের উপর রেজিনের বৈশিষ্ট্যগুলোর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে এবং এটিই প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্য নিয়ন্ত্রণের সবচেয়ে কার্যকর উপায়। সংশ্লিষ্ট প্লাস্টিক পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্যের উপর এর প্রভাব প্রধানত নিম্নলিখিত বিষয়গুলোর উপর নির্ভর করে:

১) রজনের প্রকারভেদ
বিভিন্ন রেজিন প্রকারের সংশ্লিষ্ট পণ্যগুলির ঔজ্জ্বল্য বেশ ভিন্ন হয়। সাধারণত মনে করা হয় যে নিম্নলিখিত রেজিনগুলির সংশ্লিষ্ট পণ্যগুলির ঔজ্জ্বল্য ভালো: মেলামাইন রেজিন, ABS, PP, HIPS, PE, POM, PMMA, এবং PPO, ইত্যাদি, যার মধ্যে মেলামাইন রেজিন এবং ABS এই দুই ধরনের ঔজ্জ্বল্য সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য।
একই রেজিনের ক্ষেত্রে, সংশ্লেষণ পদ্ধতি ভিন্ন হয় এবং সেই অনুযায়ী উৎপাদিত রেজিনের ঔজ্জ্বল্যও আলাদা হয়। যেমন:
● পিপি-র ক্ষেত্রে, অন্যান্য পলিমারাইজেশন পদ্ধতিতে সংশ্লেষিত বিভিন্ন প্রকারের ঔজ্জ্বল্য নিম্নরূপ: পিপি-আর > হোমোপলিমার পিপি > ব্লক কোপলিমার পিপি।
● PE-এর ক্ষেত্রে, তিনটি ভিন্ন প্রকারের ঔজ্জ্বল্য নিম্নরূপ: LDPE>LLDPE>HDPE
● পিভিসির ক্ষেত্রে, সাসপেনশন পিভিসি রেজিনের চেয়ে ইমালশন পিভিসি রেজিনের ঔজ্জ্বল্য বেশি।
● পিএস রেজিনের ক্ষেত্রে, হাই-ইমপ্যাক্ট পলিস্টাইরিন (HIPS)-এর ঔজ্জ্বল্য জেনারেল-পারপাস পলিস্টাইরিন (GPPS)-এর চেয়ে বেশি।

২) রেজিনের বৈশিষ্ট্য
নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলো ভিন্ন, এবং এর ঔজ্জ্বল্যও অন্যরকম। রেজিনের বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে, যে উপাদানগুলো এর ঔজ্জ্বল্যকে প্রভাবিত করে।
● সাধারণত, গলন প্রবাহ হার (MFR) যত বেশি হয়, সংশ্লিষ্ট পণ্যের ঔজ্জ্বল্যও তত বেশি হয়।
● আণবিক ওজনের প্রভাব প্রধানত আণবিক ওজন বন্টনের বিস্তৃতিতে প্রতিফলিত হয়। আণবিক ওজন বন্টন যত বিস্তৃত হয়, সংশ্লিষ্ট পণ্যগুলির ঔজ্জ্বল্য তত কম হয়। এর কারণ হলো, আণবিক ওজন বন্টন ব্যাপক হয় এবং উপাদানের অনিয়মিত গঠন বৃদ্ধি পায়।
● জল শোষণের প্রভাব: উচ্চ জল শোষণ ক্ষমতাসম্পন্ন রেজিন তার সংশ্লিষ্ট পণ্যের ঔজ্জ্বল্যের উপর অধিক উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, PA, PI, PSF, এবং PC-এর অণুতে এস্টার গ্রুপ (-COOR) এবং গ্যালান্টামিন গ্রুপ (-CONH2) থাকলে, যদি এগুলো শুকানো না হয় বা অসম্পূর্ণভাবে শুকানো হয়, তবে পণ্যের পৃষ্ঠে জলের ঢেউ, বুদবুদ, এবং রুপালি তারের মতো দাগ, চিহ্ন, খুঁত ইত্যাদি তৈরি হবে, যার ফলে পৃষ্ঠের ঔজ্জ্বল্য উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

৩. সংযোজনী নির্বাচন
সমস্ত প্লাস্টিক সংযোজনীর মধ্যে, ঔজ্জ্বল্যের উপর ফিলারের প্রভাব সবচেয়ে বেশি, এরপরেই রয়েছে প্লাস্টিসাইজার, স্টেবিলাইজার এবং অগ্নি প্রতিরোধক, তবে এদের প্রভাব তুলনামূলকভাবে কম। ঔজ্জ্বল্যের উপর ফিলারের প্রভাবকে নিম্নলিখিত দিকগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে:

১) ফিলারের প্রকারভেদ
বিভিন্ন ফিলারের ঔজ্জ্বল্যের উপর প্রভাব ভিন্ন ভিন্ন হয়। গ্লাস মাইক্রোবিডস ছাড়া প্রায় সব ফিলারই ফিলারযুক্ত পণ্যের ঔজ্জ্বল্য কমিয়ে দেয়, তবে এই হ্রাসটা অতিরিক্ত।
ফিলারযুক্ত পণ্যের ঔজ্জ্বল্যের উপর বিভিন্ন ফিলারের প্রভাব নিম্নরূপ: ধাতব লবণ > গ্লাস ফাইবার২) ফিলারের আকৃতি
ফিলার কণার বিভিন্ন আণুবীক্ষণিক আকৃতি ফিলারযুক্ত পণ্যের ঔজ্জ্বল্যের উপর অন্যান্য প্রভাব ফেলে। এই প্রভাবের মাত্রা গোলাকার। ৩) ফিলারের কণার আকার
ফিলারের কণার আকার যত ছোট হয়, ফিলারযুক্ত পণ্যটির ঔজ্জ্বল্য তত কম হ্রাস পায়। এছাড়াও, ফিলার কণার আকারের বিস্তৃতি ভিন্ন হওয়ার সাথে সাথে ফিলারযুক্ত পণ্যটির ঔজ্জ্বল্যের উপর এর প্রভাবও ভিন্ন হয়। প্রভাবের নিয়মটি হলো, ফিলার কণার আকারের বিস্তৃতি যত বেশি ব্যাপক হয়, সরবরাহকৃত পণ্যটির পৃষ্ঠের ঔজ্জ্বল্য তত কম হয়। এর প্রধান কারণ হলো, ফিলার কণার আকারের পরিসর যত বেশি হয়, ফিলারযুক্ত পণ্যটির পৃষ্ঠ তত বেশি অমসৃণ হয় এবং আপতিত আলোর বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন ঘটার সম্ভাবনা তত বেড়ে যায়।
৪) ফিলারের পরিমাণ
ফিলারের পরিমাণ বাড়লে ফিলারযুক্ত পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্য কমে যায়। উদাহরণস্বরূপ, CaCO3 যুক্ত PP সিস্টেমের ক্ষেত্রে, যখন CaCO3-এর পরিমাণ ৫%, তখন সরবরাহকৃত পণ্যের উপরিভাগের ঔজ্জ্বল্য হয় ৫০%। যখন CaCO3-এর পরিমাণ ১৫% হয়, তখন ফিলারটির ঔজ্জ্বল্য কমে ৩২%-এ নেমে আসে।