પીવીસી કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઇઝર્સ માટે સામાન્ય પરીક્ષણ પદ્ધતિઓનું વિશ્લેષણ

પીવીસી તૈયાર ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. PVC કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઈઝરના મૂલ્યાંકન અને પરીક્ષણ માટે તેમની કામગીરીના આધારે વિવિધ પદ્ધતિઓની જરૂર પડે છે. સામાન્ય રીતે, ત્યાં બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે: સ્થિર અને ગતિશીલ. સ્ટેટિક મેથડમાં કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપર મેથડ, એજિંગ ઓવન ટેસ્ટ અને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ મેથડનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે ડાયનેમિક મેથડમાં ટોર્ક રિઓમીટર ટેસ્ટ અને ડાયનેમિક ડબલ રોલ ટેસ્ટનો સમાવેશ થાય છે.
1. કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપર પદ્ધતિ
બિલ્ટ-ઇન ગ્લિસરોલ સાથે ઓઇલ બાથનો ઉપયોગ કરીને, પરીક્ષણ કરવા માટે પીવીસીને હીટ સ્ટેબિલાઇઝર સાથે સમાનરૂપે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને નાની ટેસ્ટ ટ્યુબમાં મૂકવામાં આવે છે. તેને મજબૂત બનાવવા માટે સામગ્રીને સહેજ હલાવવામાં આવે છે, અને પછી તેલના સ્નાનમાં મૂકવામાં આવે છે. PVC કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઇઝર ઓઇલ બાથમાં ગ્લિસરોલનું તાપમાન અગાઉથી લગભગ 170 ℃ પર સેટ કરવામાં આવે છે, જેથી નાની ટેસ્ટ ટ્યુબમાં PVC સામગ્રીની ઉપરની સપાટી ગ્લિસરોલની ઉપરની સપાટી સાથે સમાન હોય. નાની ટેસ્ટ ટ્યુબની ઉપર, પાતળી કાચની નળી સાથેનો પ્લગ નાખવામાં આવે છે, અને કાચની નળી ઉપરથી નીચે સુધી પારદર્શક હોય છે. કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપર રોલ કરીને કાચની નળીની નીચે નાખવામાં આવે છે, જેથી કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપરની નીચેની ધાર પીવીસી સામગ્રીની ઉપરની ધારથી લગભગ સેમી દૂર હોય. પ્રયોગ શરૂ થયા પછી, ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કોંગો રેડ ટેસ્ટ સ્ટ્રીપ મૂકવામાં આવે ત્યારથી તે વાદળી થાય તે સમય સુધીનો સમય રેકોર્ડ કરો, જે થર્મલ સ્થિરતાનો સમય છે. આ પ્રયોગનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત એ છે કે PVC લગભગ 170 ℃ તાપમાને ઝડપથી વિઘટિત થશે, પરંતુ હીટ સ્ટેબિલાઈઝર ઉમેરવાને કારણે, તેનું વિઘટન અટકાવવામાં આવે છે. સમય જતાં, હીટ સ્ટેબિલાઇઝરનો વપરાશ કરવામાં આવશે. જ્યારે વપરાશ પૂર્ણ થાય છે, ત્યારે પીવીસી ઝડપથી વિઘટન કરશે અને HCl ગેસ છોડશે. આ સમયે, ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કોંગો રેડ રીએજન્ટ HCl સાથે તેની સરળ પ્રતિક્રિયાને કારણે રંગ બદલશે. આ સમયે સમય રેકોર્ડ કરો અને સમયની લંબાઈના આધારે હીટ સ્ટેબિલાઈઝરની અસરકારકતાનો નિર્ણય કરો.
2. સ્ટેટિક ઓવન ટેસ્ટ
પીવીસી કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉપરાંત પીવીસી પાવડર અને અન્ય પ્રોસેસિંગ એઇડ્સ (જેમ કે લુબ્રિકન્ટ્સ, ઇમ્પેક્ટ મોડિફાયર, ફિલર્સ વગેરે) ના હાઇ-સ્પીડ મિશ્રિત નમૂનાઓ તૈયાર કરો. ઉપરોક્ત નમૂનાની ચોક્કસ માત્રા લો, પીવીસી કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઈઝરમાં ચોક્કસ પ્રમાણમાં અલગ-અલગ હીટ સ્ટેબિલાઈઝર ઉમેરો, સારી રીતે મિક્સ કરો અને પછી ડબલ સ્ટિક મિશ્રણમાં ઉમેરો.
મિક્સર પર પરીક્ષણ ટુકડાઓની તૈયારી સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેર્યા વિના હાથ ધરવામાં આવે છે. ડબલ રોલ તાપમાન 160-180 ℃ પર સેટ છે, અને જ્યારે પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેરતા હોય ત્યારે, રોલ તાપમાન સામાન્ય રીતે 140 ℃ આસપાસ હોય છે. બે લાકડીઓ સાથે વારંવાર દબાવવાથી, એક સમાન પીવીસી નમૂના મેળવવામાં આવે છે, ત્યારબાદ વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ધરાવતા ચોક્કસ કદના પીવીસી નમૂનાઓ મેળવવા માટે કાપવામાં આવે છે. એક નિશ્ચિત ઉપકરણ પર વિવિધ પીવીસી પરીક્ષણ ટુકડાઓ મૂકો અને પછી તેને સતત તાપમાન (સામાન્ય રીતે 180 ℃) પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં મૂકો. દર 10 મિનિટે અથવા 15 મિનિટે કસોટીના ટુકડા કાળા ન થાય ત્યાં સુધી રંગ બદલાવને રેકોર્ડ કરો.
પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી વૃદ્ધત્વ પરીક્ષણો દ્વારા, પીવીસી થર્મલ સ્થિરતા પર હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સની અસરકારકતા નક્કી કરી શકાય છે, ખાસ કરીને રંગ ફેરફારોને દબાવવાની તેમની ક્ષમતા. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે જ્યારે પીવીસી ગરમ થાય છે, ત્યારે રંગ પ્રકાશથી ઘેરા સુધીના ફેરફારોની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે, જેમાં સફેદ પીળો ભૂરો ભૂરો કાળો હોય છે. ચોક્કસ સમયગાળા દરમિયાન પીવીસીના રંગ દ્વારા અધોગતિની સ્થિતિ નક્કી કરી શકાય છે.
3. ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત પદ્ધતિ (વાહકતા પદ્ધતિ)
પ્રાયોગિક ઉપકરણ મુખ્યત્વે ચાર ભાગો ધરાવે છે. જમણી બાજુ એક નિષ્ક્રિય ગેસ ઉપકરણ છે, જે સામાન્ય રીતે નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ ક્યારેક હવાનો પણ ઉપયોગ કરે છે. તફાવત એ છે કે નાઇટ્રોજન પ્રોટેક્શનનો ઉપયોગ કરતી વખતે, પીવીસી કેલ્શિયમ ઝીંક સ્ટેબિલાઇઝર હવામાં ઓક્સિજન ઓક્સિડેશનને કારણે પીવીસી મધર ચેઇનના અધોગતિને ટાળી શકે છે. પ્રાયોગિક હીટિંગ ઉપકરણ સામાન્ય રીતે લગભગ 180 ℃ પર તેલ સ્નાન છે. પીવીસી અને હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સનું મિશ્રણ ઓઇલ બાથની અંદર મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે HCl ગેસ ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે તે નિષ્ક્રિય ગેસ સાથે ડાબી બાજુએ NaOH દ્રાવણમાં પ્રવેશ કરશે. NaOH ઝડપથી HCl ને શોષી લે છે, જેના કારણે સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય બદલાય છે. સમય જતાં pH મીટરના ફેરફારોને રેકોર્ડ કરીને, વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સની અસર નક્કી કરી શકાય છે. પ્રાયોગિક પરિણામોમાં, પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવેલા pH t વળાંકને ઇન્ડક્શન સમયગાળા અને વૃદ્ધિ સમયગાળામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને ઇન્ડક્શન સમયગાળાની લંબાઈ હીટ સ્ટેબિલાઇઝરની અસરકારકતા સાથે બદલાય છે.
4. ટોર્ક રિઓમીટર
ટોર્ક રિઓમીટર એ એક લાક્ષણિક નાના પાયે સાધન છે જે પીવીસીની વાસ્તવિક પ્રક્રિયાનું અનુકરણ કરે છે. સાધનની બહારની બાજુએ એક બંધ પ્રોસેસિંગ બોક્સ છે, અને પ્રોસેસિંગ બોક્સનું તાપમાન અને બે આંતરિક રોલરની ગતિને સાધન સાથે જોડાયેલા કમ્પ્યુટર દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ટોર્ક રિઓમીટરમાં ઉમેરાયેલ સામગ્રીનો સમૂહ સામાન્ય રીતે 60-80 ગ્રામ હોય છે, જે વિવિધ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ મોડલ્સ અનુસાર બદલાય છે. પ્રાયોગિક પગલાં નીચે મુજબ છે: વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઈઝર ધરાવતી માસ્ટરબેચ અગાઉથી તૈયાર કરો, અને મૂળભૂત માસ્ટરબેચ ફોર્મ્યુલામાં સામાન્ય રીતે PVC CPE, CaCO3, TiO, લ્યુબ્રિકન્ટ્સ વગેરે ઉપરાંત ACRનો સમાવેશ થાય છે. ટોર્ક રિઓમીટર અગાઉથી તાપમાન પર સેટ કરવામાં આવે છે. જ્યારે તે નિર્દિષ્ટ તાપમાને પહોંચે છે અને ઝડપ સ્થિર હોય છે, ત્યારે વજનવાળા મિશ્રણને પ્રોસેસિંગ બોક્સમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ઝડપથી બંધ કરવામાં આવે છે, અને કનેક્ટેડ કમ્પ્યુટર પરના વિવિધ પરિમાણો રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે, જે રિઓલોજિકલ કર્વ છે. પ્રક્રિયા કર્યા પછી, બહાર કાઢવામાં આવેલી સામગ્રીના દેખાવના વિવિધ લક્ષણો પણ મેળવી શકાય છે, જેમ કે સફેદપણું, તે બને છે કે કેમ, સરળતા વગેરે. આ પરિમાણોનો ઉપયોગ કરીને, અનુરૂપ હીટ સ્ટેબિલાઇઝરની ઔદ્યોગિક ક્ષમતા નક્કી કરી શકાય છે. યોગ્ય હીટ સ્ટેબિલાઈઝરમાં યોગ્ય ટોર્ક અને પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન સમય હોવો જોઈએ અને ઉત્પાદન ઉચ્ચ સફેદી અને સરળ સપાટી સાથે સારી રીતે રચાયેલ હોવું જોઈએ. ટોર્ક રિઓમીટરે પ્રયોગશાળા સંશોધન અને ઔદ્યોગિક મોટા પાયે ઉત્પાદન વચ્ચે અનુકૂળ પુલ બનાવ્યો છે.
5. ડાયનેમિક ડબલ રોલ ટેસ્ટ
હીટ સ્ટેબિલાઈઝરની અસરને ગતિશીલ રીતે માપવા માટે એક પ્રકારની સહાયક પદ્ધતિ તરીકે, ડાયનેમિક ડબલ રોલર્સનો ઉપયોગ રિઓમીટરની ગેરહાજરીમાં થાય છે અને પ્રયોગમાં ડબલ રોલર ટેબ્લેટ પ્રેસિંગ ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટ પસંદ કરવામાં આવે છે. તેમાં હાઇ-સ્પીડ મિશ્રિત પાવડર ઉમેરો અને તેને દબાવો અને આકાર આપો. પ્રાપ્ત નમૂનાને વારંવાર બહાર કાઢો. જ્યાં સુધી ટેસ્ટ ટુકડો કાળો ન થાય ત્યાં સુધી, તેને સંપૂર્ણપણે કાળો થવામાં લાગે તે સમયને રેકોર્ડ કરો, જેને કાળો થવાનો સમય કહેવામાં આવે છે. કાળા થવાના સમયગાળાની સરખામણી કરીને પીવીસી પર વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સની થર્મલ સ્થિરતા અસર નક્કી કરવા.