പോളിയൂറിഥേൻ
യൂറിഥേൻ കണ്ണികളാൽ ഇണക്കിച്ചേർക്കപ്പെട്ട ശൃംഖലകളാണ് പോളിയൂറിഥേൻ അഥവാ യൂറിഥേൻ പോളിമറുകൾ.· PU, PUR എന്നീ ചുരുക്കപ്പേരുകളിലും അറിയപ്പെടുന്ന ഇവ ഫോം (Foam), ലേപം (Coating), നാര് (Fiber), റബ്ബർ, പശ എന്നിങ്ങനെ പല രൂപങ്ങളിലും ഗാർഹിക, സാങ്കേതിക, വ്യാവസായിക മേഖലകളിൽ ഉപയോഗപ്പെടുന്നു.[1][2]
രസതന്ത്രം[തിരുത്തുക]
ഘടകങ്ങൾ[തിരുത്തുക]
ഡൈ ഐസോസയനേറ്റും (OCN-R-CNO) ഡയോളും (HO-R-OH) ആണ് ഏകകങ്ങൾ. ഡയോളിനു പകരം ഡൈ അമീൻ സംയുക്തം ഉപയോഗിച്ചാൽ യൂറിയ കണ്ണികളാണുണ്ടാവുക. ചില പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, യൂറിഥേൻ, യൂറിയ കണ്ണികൾ. ഇടകലർത്തി ശൃംഖലകളുണ്ടാക്കാറുണ്ട്.[3]
ടൊള്വീൻ ഡൈഐസോസയനേറ്റ്(TDI), ഡൈ ഫിനൈൽ മീഥേൻ ഡൈഐസോസയനേറ്റ് (MDI), ഹെക്സാമെഥിലീൻ ഡൈഐസോസയനേറ്റ് (HMDI) എന്നിങ്ങനെ അരോമാറ്റികും, അലിഫാറ്റിക്കും ആയ ഡൈഐസോസയനേറ്റുകളുടെ ഒരു നീണ്ട പട്ടികയുണ്ട്.
ഡയോൾ സരളമായ തന്മാത്രയോ, രണ്ടറ്റത്തും ഹൈഡ്രോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പുളള അല്പം വലിയ തന്മാത്രയോ (തന്മാത്രാ ഭാരം 3000ത്തിൽ താഴെ) ആകാം.മാത്രമല്ല രാസഘടനയിൽ, പോളിയെസ്റ്ററോ, പോളിഈഥറോ, സങ്കര സ്വഭാവമുളള മറ്റേതെങ്കിലും സംയുക്തമോ ആകാം. രണ്ടറ്റത്തും ഹൈഡ്രോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പുണ്ടാവണമെന്ന നിബന്ധനയേയുളളു.[4]
ഹ്രസ്വ ശൃംഖലകൾ, (Prepolymer)[തിരുത്തുക]
പോളിയൂറിഥേൻ പല ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുന്നത്. അന്തിമോത്പന്നത്തിന്ന് ആവശ്യം വേണ്ട സ്വഭാവവിശേഷതകൾ മുന്നിൽ കണ്ടുകൊണ്ടാണ് ഡൈഐസോസയനേറ്റും ഡയോളും തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഡൈഐസോസയനേറ്റിനെ ഏ(A) എന്നും ഡയോളിനെ ബി(B) എന്നും കുറിപ്പിടാറുണ്ട് തിരഞ്ഞെടുത്ത ഡൈ ഐസോസയനേറ്റും ഡയോളുമായുളളമായുളള രാസപ്രക്രിയയിലൂടെ ആദ്യം ഹ്രസ്വ പോളിയൂറിഥേൻ ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
ശൃംഖല ദീർഘീകരണം (Chain extension), കുരുക്കിടൽ, (Crosslinking)[തിരുത്തുക]
ശൃംഖലകൾ ദീർഘിപ്പിക്കുന്നതിനായി (chain extenders) ഡയോൾ, ഡൈഅമീൻ എന്നിവയും കുരുക്കിടുന്നതിനായി രണ്ടിലധികം ഹൈഡ്രോക്സിലോ, അമീനോ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉളളവയും ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രത്യേക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഐസോസയനേറ്റു ഗ്രൂപ്പും ജലവുമായുളള രാസപരിണാമവും ശൃംഖലകൾ കൂട്ടിക്കെട്ടാനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്.
ഫോമിൻറെ (Foam) രസതന്ത്രം[തിരുത്തുക]
ഐസോസയനേറ്റു ഗ്രൂപ്പും ജലവുമായുളള രാസപ്രവർത്തനമാണ് ഫോം ഘടനയുടെ ആധാരം.[5]
RNCO + H2 O → RNH2 + CO2
RNCO + RNH2 → RNHCONHR
രാസപരിണാമത്തിലൂടെയുണ്ടാവുന്ന CO2, രാസസമ്മിശ്രണത്തിലൂടെ പതഞ്ഞുയരുമ്പോളുണ്ടാവുന്ന കുമിളകളാണ് പദാർത്ഥത്തിന് ഫോം ഘടന നൽകുന്നത്. അമിനോ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഐസോസയനേറ്റ് ഗ്രൂപ്പുമായി യൂറിയ കണ്ണികളായി ശൃംഖലകളെ ഇണക്കി ചേർക്കുന്നു.
ഡയോളിൻറേയും, ഡൈഐസോസയനേറ്റിൻറേയും രാസഘടന, കുമിളകളുടെ വലിപ്പം, അവ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വേഗത എന്നിവയെല്ലാം നിയന്ത്രിച്ചാണ് വളരെ മൃദുവായതും ഏറ്റവും കട്ടി കൂടിയതുമായ ഫോമുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത്.[6]
ഉപയോഗമേഖലകൾ[തിരുത്തുക]
പോളിയൂറിഥേനുകൾ വിവിധോദ്ദേശങ്ങൾക്കായി പല വിധത്തിലും തരത്തിലും ലഭ്യമാണ്. ഇലാസ്തികതയുളള ലൈക്ര (സ്പാൻഡെക്സ്) തുണികൾ,തെർമോ പ്ലാസ്റ്റിക് ഇലാസ്റ്റോമർ, പലതരം ഫോമുകൾ, വാർണിഷ്, പെയിൻറ്, പലതരം പശകൾ ഇവയെല്ലാം പോളിയൂറിഥേൻ കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കാം.
അവലംബം[തിരുത്തുക]
- ↑ Michael Szycher Ph.D, ed. (1999). Szycher's Handbook of Polyurethanes (1 ed.). CRC Press. ISBN 978-0849306020.
- ↑ Steve Lee, ed. (2003). The Polyurethanes Book (1 ed.). Wiley. ISBN 978-0470850411.
- ↑ J. H. Saunders (1962). Polyurethanes. Chemistry and technology. vol. 1, Chemistry. Interscience (Wiley),New York.
{{cite book}}: Unknown parameter|coauthor=ignored (|author=suggested) (help) - ↑ Mihail Ionescu (2008). Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethane. Smithers Rapra Press. ISBN 978-1859575017.
- ↑ Kaneyoshi Ashida (2006). Polyurethane and Related Foams: Chemistry and Technology. CRC Press; edition=1. ISBN 978-1587161599.
{{cite book}}: Missing pipe in:|publisher=(help) - ↑ George Woods (1982). Flexible polyurethane foams: chemistry and technology. Applied Science Publishers. ISBN 9780853349815.