উপাদানের নাম: পলিমাইড, নাইলন (PA)
উৎপত্তি এবং বৈশিষ্ট্য
পলিমাইড, যা সাধারণত নাইলন নামে পরিচিত, যার ইংরেজি নাম পলিমাইড (PA) এবং ঘনত্ব ১.১৫ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার, হলো এক প্রকার থার্মোপ্লাস্টিক রেজিন যার আণবিক প্রধান শৃঙ্খলে পুনরাবৃত্ত অ্যামাইড গ্রুপ -- [NHCO] -- থাকে। এর অন্তর্ভুক্ত উপাদানগুলো হলো অ্যালিফ্যাটিক PA, অ্যালিফ্যাটিক PA এবং অ্যারোমেটিক PA।
অ্যালিফ্যাটিক পিএ-এর প্রকারভেদ অসংখ্য, যেগুলোর ফলন বেশি এবং প্রয়োগ ব্যাপক। এর নামটি সংশ্লেষিত মনোমারে থাকা কার্বন পরমাণুর নির্দিষ্ট সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি বিখ্যাত আমেরিকান রসায়নবিদ ক্যারোথার্স এবং তাঁর বৈজ্ঞানিক গবেষক দল আবিষ্কার করেছিলেন।
নাইলন হলো পলিমাইড তন্তুর (পলিমাইড) একটি পরিভাষা, যা থেকে লম্বা বা ছোট তন্তু তৈরি করা যায়। নাইলন হলো পলিমাইড তন্তুর বাণিজ্যিক নাম, যা নাইলন নামেও পরিচিত। পলিমাইড (PA) হলো একটি অ্যালিফ্যাটিক পলিমাইড যা অ্যামাইড বন্ধন [NHCO] দ্বারা একত্রে আবদ্ধ থাকে।
আণবিক গঠন
সাধারণ নাইলন তন্তুগুলোকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়।
ডায়ামিন এবং ডায়াসিডের ঘনীভবনের মাধ্যমে এক শ্রেণীর পলিহেক্সিলিনডায়ামিন অ্যাডিপেট পাওয়া যায়। এর দীর্ঘ শৃঙ্খল অণুর রাসায়নিক গঠন সংকেতটি নিম্নরূপ: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
এই ধরনের পলিমাইডের আপেক্ষিক আণবিক ওজন সাধারণত ১৭০০০-২৩০০০ হয়ে থাকে।
ব্যবহৃত বাইনারি অ্যামাইন এবং ডাইঅ্যাসিডের কার্বন পরমাণুর সংখ্যা অনুসারে বিভিন্ন পলিমাইড পণ্য পাওয়া যেতে পারে, এবং পলিমাইডের সাথে যুক্ত সংখ্যা দ্বারা এদেরকে আলাদা করা যায়, যেখানে প্রথম সংখ্যাটি হলো বাইনারি অ্যামাইনের কার্বন পরমাণুর সংখ্যা এবং দ্বিতীয় সংখ্যাটি হলো ডাইঅ্যাসিডের কার্বন পরমাণুর সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ, পলিমাইড ৬৬ নির্দেশ করে যে এটি হেক্সিলিনডাইঅ্যামাইন এবং অ্যাডিপিক অ্যাসিডের পলিকনডেনসেশন দ্বারা তৈরি। নাইলন ৬১০ নির্দেশ করে যে এটি হেক্সিলিনডাইঅ্যামাইন এবং সেবাসিক অ্যাসিড থেকে তৈরি।
অন্যটি ক্যাপ্রোল্যাকটাম পলিকনডেনসেশন বা রিং-ওপেনিং পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে পাওয়া যায়। এর দীর্ঘ শৃঙ্খল অণুর রাসায়নিক গঠন সংকেতটি নিম্নরূপ: H-[NH(CH2)XCO]-OH
একক কাঠামোতে কার্বন পরমাণুর সংখ্যা অনুসারে বিভিন্ন প্রকারের নাম পাওয়া যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পলিমাইড ৬ নির্দেশ করে যে এটি ৬টি কার্বন পরমাণুযুক্ত ক্যাপ্রোল্যাকটামের সাইক্লো-পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়।
পলিমাইড ৬, পলিমাইড ৬৬ এবং অন্যান্য অ্যালিফ্যাটিক পলিমাইড ফাইবার সবই অ্যামাইড বন্ধন (-NHCO-) যুক্ত রৈখিক ম্যাক্রোঅণু দ্বারা গঠিত। পলিমাইড ফাইবারের অণুতে -CO-, -NH- গ্রুপ থাকে, যা নিজেদের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে এবং অন্যান্য অণুর সাথেও যুক্ত হতে পারে। ফলে পলিমাইড ফাইবারের জলশোষণ ক্ষমতা ভালো হয় এবং এটি আরও উন্নত স্ফটিক কাঠামো গঠন করতে পারে।
যেহেতু পলিমাইড অণুতে থাকা -CH2- (মিথিলিন) শুধুমাত্র দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল তৈরি করতে পারে, তাই -CH2- অংশের আণবিক শৃঙ্খলের কুঞ্চন বেশি হয়। CH2- এর সংখ্যা ভিন্ন হওয়ার কারণে, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের গঠন পুরোপুরি একরকম হয় না এবং আণবিক কুঁচকে যাওয়ার সম্ভাবনাও ভিন্ন হয়। এছাড়াও, কিছু পলিমাইড অণুর দিকনির্দেশনা থাকে। অণুগুলোর বিন্যাস ভিন্ন হয় এবং তন্তুগুলোর গাঠনিক বৈশিষ্ট্য হুবহু একরকম হয় না।
রূপগত কাঠামো এবং প্রয়োগ
মেল্টিং স্পিনিং পদ্ধতিতে প্রাপ্ত পলিমাইড ফাইবারের প্রস্থচ্ছেদ বৃত্তাকার হয় এবং এতে কোনো বিশেষ অনুদৈর্ঘ্য কাঠামো থাকে না। ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের নিচে তন্তুময় ফাইব্রিলার টিস্যু পর্যবেক্ষণ করা যায় এবং পলিমাইড ৬৬-এর ফাইব্রিলের প্রস্থ প্রায় ১০-১৫ ন্যানোমিটার। উদাহরণস্বরূপ, বিশেষ আকৃতির স্পিনারেট ব্যবহার করে পলিমাইড ফাইবারকে বহুভুজ, পাতা-আকৃতির, ফাঁপা ইত্যাদির মতো বিভিন্ন বিশেষ আকৃতির অংশে তৈরি করা যায়। এর ফোকাসড অবস্থার কাঠামো স্পিনিংয়ের সময়কার প্রসারণ এবং তাপ প্রক্রিয়াকরণের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
বিভিন্ন পলিমাইড ফাইবারের বৃহৎ আণবিক কাঠামো কার্বন ও নাইট্রোজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত।
প্রোফাইল-আকৃতির ফাইবার ফাইবারের স্থিতিস্থাপকতা পরিবর্তন করতে পারে, ফাইবারকে বিশেষ ঔজ্জ্বল্য ও ফোলাভাব প্রদান করতে পারে, ফাইবারের ধারণ ক্ষমতা ও আচ্ছাদন ক্ষমতা উন্নত করতে পারে, পিলিং প্রতিরোধ করতে পারে, স্থির বিদ্যুৎ কমাতে পারে ইত্যাদি। যেমন ত্রিভুজাকৃতির ফাইবারের একটি ফ্ল্যাশ এফেক্ট রয়েছে; পাঁচ-পাতার ফাইবারের একটি উজ্জ্বল আভা রয়েছে, স্পর্শে আরামদায়ক এবং পিলিং-রোধী; ফাঁপা ফাইবার তার অভ্যন্তরীণ গহ্বরের কারণে কম ঘনত্ব এবং ভালো তাপ সংরক্ষণ ক্ষমতা সম্পন্ন।
পলিমাইডের বেশ কিছু ভালো সার্বিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা ও স্ব-পিচ্ছিলকারিতা, কম ঘর্ষণ সহগ, আংশিক অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা, সহজ প্রক্রিয়াকরণ এবং গ্লাস ফাইবার ও অন্যান্য ফিলার দিয়ে শক্তিশালীকরণের জন্য উপযুক্ততা অন্তর্ভুক্ত, যার ফলে এর কার্যক্ষমতা উন্নত হয় এবং প্রয়োগের ক্ষেত্র প্রসারিত হয়।
পলিমাইডের বিভিন্ন প্রকারভেদ রয়েছে, যার মধ্যে PA6, PA66, PA1, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010 ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। এছাড়াও রয়েছে সেমি-অ্যারোমেটিক PA6T এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উদ্ভাবিত বিশেষ নাইলন।
পোস্ট করার সময়: ১৪ ফেব্রুয়ারি, ২০২২