પીવીસી કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર્સ માટે સામાન્ય પરીક્ષણ પદ્ધતિઓનું વિશ્લેષણ

પીવીસી ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ્સનો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. પીવીસી કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર્સના મૂલ્યાંકન અને પરીક્ષણ માટે તેમના પ્રદર્શનના આધારે વિવિધ પદ્ધતિઓની જરૂર પડે છે. સામાન્ય રીતે, બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે: સ્ટેટિક અને ડાયનેમિક. સ્ટેટિક પદ્ધતિમાં કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપર પદ્ધતિ, એજિંગ ઓવન ટેસ્ટ અને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે ડાયનેમિક પદ્ધતિમાં ટોર્ક રિઓમીટર ટેસ્ટ અને ડાયનેમિક ડબલ રોલ ટેસ્ટનો સમાવેશ થાય છે.
૧. કોંગો રેડ ટેસ્ટ પેપર પદ્ધતિ
બિલ્ટ-ઇન ગ્લિસરોલવાળા ઓઇલ બાથનો ઉપયોગ કરીને, પરીક્ષણ કરવા માટેનું પીવીસી હીટ સ્ટેબિલાઇઝર સાથે સમાનરૂપે મિશ્રિત થાય છે અને એક નાની ટેસ્ટ ટ્યુબમાં મૂકવામાં આવે છે. સામગ્રીને મજબૂત બનાવવા માટે તેને થોડું હલાવવામાં આવે છે, અને પછી ઓઇલ બાથમાં મૂકવામાં આવે છે. પીવીસી કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર ઓઇલ બાથમાં ગ્લિસરોલનું તાપમાન અગાઉથી લગભગ 170 ℃ પર સેટ કરવામાં આવે છે, જેથી નાની ટેસ્ટ ટ્યુબમાં પીવીસી સામગ્રીની ઉપરની સપાટી ગ્લિસરોલની ઉપરની સપાટી સાથે સમાન હોય. નાની ટેસ્ટ ટ્યુબની ઉપર, પાતળા કાચની ટ્યુબ સાથેનો પ્લગ દાખલ કરવામાં આવે છે, અને કાચની ટ્યુબ ઉપરથી નીચે સુધી પારદર્શક હોય છે. કોંગો લાલ ટેસ્ટ પેપરને કાચની ટ્યુબની નીચે ફેરવવામાં આવે છે અને દાખલ કરવામાં આવે છે, જેથી કોંગો લાલ ટેસ્ટ પેપરની નીચેની ધાર પીવીસી સામગ્રીની ઉપરની ધારથી લગભગ સેમી દૂર હોય. પ્રયોગ શરૂ થયા પછી, કોંગો લાલ ટેસ્ટ સ્ટ્રીપ ટેસ્ટ ટ્યુબમાં મૂકવામાં આવે ત્યારથી તે વાદળી થાય ત્યાં સુધીનો સમય રેકોર્ડ કરો, જે થર્મલ સ્થિરતા સમય છે. આ પ્રયોગનો મૂળ સિદ્ધાંત એ છે કે PVC લગભગ 170 ℃ તાપમાને ઝડપથી વિઘટન કરશે, પરંતુ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર ઉમેરવાને કારણે, તેનું વિઘટન અટકાવવામાં આવે છે. જેમ જેમ સમય પસાર થશે, હીટ સ્ટેબિલાઇઝરનો વપરાશ થશે. જ્યારે વપરાશ પૂર્ણ થશે, ત્યારે PVC ઝડપથી વિઘટન કરશે અને HCl ગેસ છોડશે. આ સમયે, HCl સાથે તેની સરળ પ્રતિક્રિયાને કારણે ટેસ્ટ ટ્યુબમાં કોંગો રેડ રીએજન્ટ રંગ બદલશે. આ સમયે સમય રેકોર્ડ કરો અને સમયની લંબાઈના આધારે હીટ સ્ટેબિલાઇઝરની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરો.
2. સ્ટેટિક ઓવન ટેસ્ટ
પીવીસી કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉપરાંત પીવીસી પાવડર અને અન્ય પ્રોસેસિંગ એઇડ્સ (જેમ કે લુબ્રિકન્ટ્સ, ઇમ્પેક્ટ મોડિફાયર્સ, ફિલર્સ, વગેરે) ના હાઇ-સ્પીડ મિશ્ર નમૂનાઓ તૈયાર કરો. ઉપરોક્ત નમૂનાની ચોક્કસ માત્રા લો, ચોક્કસ પ્રમાણમાં પીવીસી કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર્સમાં વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ઉમેરો, સારી રીતે ભળી દો, અને પછી ડબલ સ્ટીક મિશ્રણમાં ઉમેરો.
મિક્સર પર ટેસ્ટ પીસની તૈયારી સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેર્યા વિના કરવામાં આવે છે. ડબલ રોલ તાપમાન 160-180 ℃ પર સેટ કરવામાં આવે છે, અને પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેરતી વખતે, રોલ તાપમાન સામાન્ય રીતે 140 ℃ ની આસપાસ હોય છે. બે લાકડીઓ વડે વારંવાર દબાવીને, એક સમાન પીવીસી નમૂના મેળવવામાં આવે છે, ત્યારબાદ વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ધરાવતા ચોક્કસ કદના પીવીસી નમૂના મેળવવા માટે કાપવામાં આવે છે. એક નિશ્ચિત ઉપકરણ પર વિવિધ પીવીસી પરીક્ષણ ટુકડાઓ મૂકો અને પછી તેમને સતત તાપમાન (સામાન્ય રીતે 180 ℃) ઓવનમાં મૂકો. દર 10 મિનિટ અથવા 15 મિનિટે ટેસ્ટ ટુકડાઓના રંગ પરિવર્તનને રેકોર્ડ કરો જ્યાં સુધી તે કાળા ન થાય.
ઓવન એજિંગ ટેસ્ટ દ્વારા, પીવીસી થર્મલ સ્ટેબિલાઇઝર્સની અસરકારકતા, ખાસ કરીને રંગ ફેરફારોને દબાવવાની તેમની ક્ષમતા નક્કી કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે જ્યારે પીવીસી ગરમ થાય છે, ત્યારે રંગ પ્રકાશથી ઘેરા રંગમાં શ્રેણીબદ્ધ ફેરફારોમાંથી પસાર થશે, જેમાં સફેદ પીળો ભૂરો ભૂરો કાળો સમાવેશ થાય છે. ચોક્કસ સમયગાળા દરમિયાન પીવીસીના રંગ દ્વારા ડિગ્રેડેશનની સ્થિતિ નક્કી કરી શકાય છે.
૩. વિદ્યુત સંભવિત પદ્ધતિ (વાહકતા પદ્ધતિ)
પ્રાયોગિક ઉપકરણમાં મુખ્યત્વે ચાર ભાગો હોય 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 સુરક્ષાનો ઉપયોગ કરતી વખતે, PVC કેલ્શિયમ ઝિંક સ્ટેબિલાઇઝર હવામાં ઓક્સિજન ઓક્સિડેશનને કારણે PVC મધર ચેઇન્સના અધોગતિને ટાળી શકે છે. પ્રાયોગિક હીટિંગ ઉપકરણ સામાન્ય રીતે લગભગ 180 ℃ પર તેલ સ્નાન હોય છે. PVC અને હીટ સ્ટેબિલાઇઝરનું મિશ્રણ ઓઇલ બાથની અંદર મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે HCl ગેસ ઉત્પન્ન થાય છે, ત્યારે તે ડાબી બાજુએ NaOH દ્રાવણમાં નિષ્ક્રિય ગેસ સાથે પ્રવેશ કરશે. NaOH ઝડપથી HCl ને શોષી લે છે, જેના કારણે દ્રાવણનું 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-પાયેનું સાધન છે જે પીવીસીની વાસ્તવિક પ્રક્રિયાનું અનુકરણ કરે છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટની બહાર એક બંધ પ્રોસેસિંગ બોક્સ હોય છે, અને પ્રોસેસિંગ બોક્સનું તાપમાન અને બે આંતરિક રોલર્સની ગતિને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ સાથે જોડાયેલા કમ્પ્યુટર દ્વારા નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ટોર્ક રિઓમીટરમાં ઉમેરવામાં આવેલ મટીરીયલ માસ સામાન્ય રીતે 60-80 ગ્રામ હોય છે, જે વિવિધ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ મોડેલો અનુસાર બદલાય છે. પ્રાયોગિક પગલાં નીચે મુજબ છે: વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ ધરાવતો માસ્ટરબેચ અગાઉથી તૈયાર કરો, અને મૂળભૂત માસ્ટરબેચ ફોર્મ્યુલામાં સામાન્ય રીતે પીવીસી સીપીઇ, કેસીઓ 3, ટીઓ 3, લુબ્રિકન્ટ્સ વગેરે ઉપરાંત એસીઆરનો સમાવેશ થાય છે. ટોર્ક રિઓમીટર અગાઉથી તાપમાન પર સેટ કરવામાં આવે છે. જ્યારે તે નિર્દિષ્ટ તાપમાને પહોંચે છે અને ગતિ સ્થિર હોય છે, ત્યારે વજનવાળા મિશ્રણને પ્રોસેસિંગ બોક્સમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ઝડપથી બંધ કરવામાં આવે છે, અને કનેક્ટેડ કમ્પ્યુટર પર વિવિધ પરિમાણો રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે, જે રિઓલોજિકલ વળાંક છે. પ્રક્રિયા કર્યા પછી, બહાર કાઢેલા મટિરિયલના વિવિધ દેખાવના લક્ષણો પણ મેળવી શકાય છે, જેમ કે સફેદપણું, તે બનેલું છે કે નહીં, સરળતા, વગેરે. આ પરિમાણોનો ઉપયોગ કરીને, અનુરૂપ હીટ સ્ટેબિલાઇઝરની ઔદ્યોગિક ક્ષમતા નક્કી કરી શકાય છે. યોગ્ય હીટ સ્ટેબિલાઇઝરમાં યોગ્ય ટોર્ક અને પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન સમય હોવો જોઈએ, અને ઉત્પાદન ઉચ્ચ સફેદતા અને સરળ સપાટી સાથે સારી રીતે રચાયેલ હોવું જોઈએ. ટોર્ક રિઓમીટરે પ્રયોગશાળા સંશોધન અને ઔદ્યોગિક મોટા પાયે ઉત્પાદન વચ્ચે એક અનુકૂળ પુલ બનાવ્યો છે.
૫. ડાયનેમિક ડબલ રોલ ટેસ્ટ
હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સની અસરને ગતિશીલ રીતે માપવા માટે સહાયક પદ્ધતિના એક પ્રકાર તરીકે, રિઓમીટરની ગેરહાજરીમાં ડાયનેમિક ડબલ રોલર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને પ્રયોગમાં ડબલ રોલર ટેબ્લેટ પ્રેસિંગ સાધન પસંદ કરવામાં આવે છે. તેમાં હાઇ-સ્પીડ મિશ્ર પાવડર ઉમેરો અને તેને આકારમાં દબાવો. મેળવેલા નમૂનાને વારંવાર બહાર કાઢો. જ્યાં સુધી ટેસ્ટ પીસ કાળો ન થાય ત્યાં સુધી, તેને સંપૂર્ણપણે કાળો થવામાં લાગતો સમય રેકોર્ડ કરો, જેને બ્લેકનિંગ સમય કહેવામાં આવે છે. બ્લેકનિંગના સમયગાળાની તુલના કરીને પીવીસી પર વિવિધ હીટ સ્ટેબિલાઇઝર્સની થર્મલ સ્થિરતા અસર નક્કી કરવા.