ফেনোলিক রেজিন কি বুঝুন

এই পদার্থগুলির সাথে যুক্ত রচনা, প্রয়োগ এবং বিপদ সম্পর্কে সমস্ত জানুন এবং বিকল্পগুলি সম্পর্কে জানুন

রজন, স্বচ্ছতা, সৌন্দর্য

ফেনোলিক রেজিন হল থার্মোসেটিং বা থার্মোসেটিং পলিমার, যা ফেনল (বেনজিন থেকে প্রাপ্ত সুগন্ধযুক্ত অ্যালকোহল), বা ফেনল ডেরিভেটিভ এবং একটি অ্যালডিহাইড, বিশেষ করে ফর্মালডিহাইড (মিথানল থেকে প্রাপ্ত প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস) এর মধ্যে রাসায়নিক ঘনীভবন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পাদিত হয়। এই জৈব ফাংশনগুলি প্রচুর পরিমাণে বিভিন্ন রাসায়নিক যৌগকে অন্তর্ভুক্ত করে এবং এই সত্যটি বাজারে উপলব্ধ বিভিন্ন ধরণের ফেনোলিক রেজিনের অস্তিত্বকে সম্ভব করে তোলে।

এই প্রক্রিয়ায় ব্যবহার করা যেতে পারে এমন কিছু ফেনল ডেরিভেটিভস হল বিসফেনল-এ, বিসফেনল-এফ এবং রেসোরসিনল এবং ব্যবহৃত অ্যালডিহাইডগুলির মধ্যে ফর্মালডিহাইড, অ্যাসিটালডিহাইড এবং প্রোপানাল। বাণিজ্যিক রেজিন উৎপাদনের জন্য, সাধারণ ফেনল (হাইড্রক্সিবেনজিন) এবং ফর্মালডিহাইডের মতো সাধারণ যৌগগুলির ব্যবহার সাধারণত প্রাধান্য পায়। সুতরাং, ফেনোলিক রজনগুলিকে ফেনোল-ফরমালডিহাইড রজনও বলা হয়। যাইহোক, প্রাপ্ত করা রেজিনের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে, যেমন প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং নমনীয়তা, অন্যান্য ধরণের ফেনল এবং অ্যালডিহাইড ব্যবহার করা সম্ভব।

ফেনোলিক রেজিনের প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং তাদের চাহিদার কারণগুলি হল: চমৎকার তাপীয় আচরণ, উচ্চ স্তরের শক্তি এবং প্রতিরোধ, দীর্ঘ তাপ এবং যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা, বৈদ্যুতিক এবং তাপ নিরোধক হিসাবে কাজ করার দুর্দান্ত ক্ষমতা (রজন ফেনোলিক্সের পচন বিন্দু। 220 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং তার উপরে তাপমাত্রা অঞ্চলে রয়েছে)।

এই রজনগুলির সংশ্লেষণের সময়, বেশ কয়েকটি বিষয় বিবেচনায় নেওয়া হয়, যেমন মিশ্রণে ফেনল এবং অ্যালডিহাইডের অনুপাত, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা এবং অনুঘটকের পছন্দ। সুতরাং, গৃহীত উত্পাদন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, ফেনোলিক রজনগুলিকে দুটি প্রধান শ্রেণিতে বিভক্ত করা যেতে পারে, যথা: নোভোলাক রেজিন এবং রিসোল রেজিন।

ক্ষারীয় অনুঘটকের সাহায্যে উচ্চ তাপমাত্রার ব্যবহারের মাধ্যমে রেজোল রজন পাওয়া যায় এবং মিশ্রণে ফেনোলের তুলনায় ফর্মালডিহাইডের অনুপাত বেশি থাকে, যখন নোভোলাক রজন অ্যাসিডিক মিডিয়াতে সংশ্লেষিত হয় এবং ফর্মালডিহাইডের সাথে ফেনলের তুলনায় কম অনুপাতে থাকে। গঠন. উপরন্তু, যখন রেজোল টাইপের রেজিন সাধারণত তরল অবস্থায় উপস্থাপিত হয়, নোভোলাক টাইপের সেগুলিকে একটি কঠিন অবস্থায় উপস্থাপন করা হয় (তাপমাত্রা এবং চাপের প্রভাবে প্রাপ্ত, ঠাণ্ডা হয়ে গেলে ঢালাই এবং শক্ত হয়ে যায়) দুর্দান্ত উপযোগিতা সক্ষম করে এবং বিভিন্ন সেক্টরে ফেনোলিক রজন প্রয়োগ।

উৎপত্তি এবং আবিষ্কার

ফেনোলিক রেজিনগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তারা বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য সিন্থেটিকভাবে উত্পাদিত প্রথম থার্মোসেট পলিমার হিসাবে বিবেচিত হয়।

ফেনোল এবং ফর্মালডিহাইডের মধ্যে প্রতিক্রিয়া থেকে উদ্ভূত পণ্যগুলির আবিষ্কার এবং প্রথম রিপোর্ট ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষভাগে ঘটেছিল, কিন্তু এটি ছিল 1907 সালে যে লিও বেকেল্যান্ড একটি নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়ায় একটি ফেনোলিক রজন তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল, যাকে প্রথম বেকেলাইট বলা হয়, এইভাবে তৈরি হয়েছিল ফেনোলিক রেজিনের জন্য এর পেটেন্ট, "তাপ এবং চাপ", অথবা পর্তুগিজ ভাষায় "ক্যালর ই প্রেসার"। তার পেটেন্ট একটি ছাঁচের আকার দ্বারা পূর্বনির্ধারিত একটি নির্দিষ্ট আকারে একটি ছাঁচনির্মাণ রচনায় কীভাবে দ্রুত নিরাময় প্রয়োগ করা যায় তার সাথে সম্পর্কিত।

এই ইভেন্টটিকে একটি মাইলফলক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা প্লাস্টিক উত্পাদনের আগে ছিল, এবং বেকেল্যান্ডের অগ্রণী প্রচেষ্টা থেকে, ফেনোলিক রেজিনগুলি বিপুল সংখ্যক পলিমারের অগ্রদূত হিসাবে স্বীকৃত। 20 শতকের প্রথম দশকে, এই রেজিনগুলির উত্পাদন বিপ্লব এনেছিল এবং প্লাস্টিক শিল্পকে চালিত করেছিল যা আমরা আজ জানি। এই সিন্থেটিক রজনগুলির প্রথম প্রয়োগগুলি বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহারের জন্য ছাঁচনির্মাণ এবং স্তরিত অংশগুলির বাজারের লক্ষ্য ছিল।

আজ অবধি, ফেনোলিক রেজিনগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে এবং বিভিন্ন সেক্টর যেমন স্বয়ংচালিত, বৈদ্যুতিক, কম্পিউটার, মহাকাশ এবং নাগরিক নির্মাণে ব্যবহৃত হয়।

তারা কোথায় পাওয়া যায়?

স্নুকার বল, মোল্ডেবল, পলিমার

এক শতাব্দীর কিছু বেশি সময় ধরে, এই রেজিনগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে এবং একাধিক সেক্টর এবং সেগমেন্ট জুড়ে ব্যবহৃত হয়েছে। তারা তরল বা কঠিন আকারে উপস্থাপিত হতে পারে এবং তাদের বিভিন্ন ব্যবহার রয়েছে, তাদের অবস্থা এবং তাদের উত্পাদনের সময় গৃহীত পরামিতি এবং উপকরণগুলির উপর নির্ভর করে।

এর ঐতিহাসিক প্রয়োগ জুড়ে, ফেনোলিক রেজিন ব্যাপকভাবে ছাঁচে তৈরি পণ্য (যেমন পুল বল এবং পরীক্ষাগারের বেঞ্চ) এবং আবরণ এবং আঠালো হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে। তদ্ব্যতীত, এই রেজিনগুলিকে একসময় বৈদ্যুতিক সার্কিট বোর্ডের উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত প্রাথমিক উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হত, কারণ তারা উচ্চ তাপমাত্রা এবং আগুনের প্রতিরোধী, কিন্তু বর্তমানে এগুলি মূলত ইপোক্সি রেজিন এবং কাপড় দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে। ফাইবারগ্লাস।

এই অ্যাপ্লিকেশনগুলি ছাড়াও, ফেনোলিক রেজিনগুলি আঠালো, পাতলা পাতলা কাঠের আঠালো এবং একত্রিত কাঠের প্যানেলে, ফাইবারগ্লাস, খনিজ উল এবং অন্যান্য নিরোধক পণ্যগুলির জন্য বাইন্ডার হিসাবে, কাঠ এবং প্লাস্টিকের এজেন্টগুলিকে গর্ভধারণ এবং স্তরিত করতে, বৈদ্যুতিক স্তরিতকরণে, কার্বনে ব্যবহার করা হয়। ফেনা, ছাঁচনির্মাণ যৌগ হিসাবে, ঢালাই রজন হিসাবে (তাপ এবং অ্যাসিড প্রতিরোধী আবরণ) এবং ফাইবার রিইনফোর্সড কম্পোজিটগুলিতে। এগুলি পেইন্ট এবং বার্নিশেও ব্যবহৃত হয়।

প্লেইন কাঠের পরিবর্তে ফেনোলিক রেজিন সহ পাতলা পাতলা কাঠ ব্যবহার করার একটি সাধারণ কারণ হল এর ক্র্যাকিং, সংকোচন, মোচড়, আগুন এবং এর উচ্চ স্তরের শক্তির প্রতিরোধ। অতএব, এই ধরনের উপকরণগুলি সিভিল নির্মাণ খাতে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অন্যান্য অনেক ধরণের কাঠকে প্রতিস্থাপন করে। উল্লেখ নেই যে এই রেজিনের উপর ভিত্তি করে তৈরি ল্যামিনেটগুলি তাপ এবং চাপে ফেনোলিক রজন দিয়ে কাগজ, ফাইবারগ্লাস বা কাঠের মতো বেস উপাদানের এক বা একাধিক স্তরকে গর্ভধারণ করে তৈরি করা হয়।

ফেনোলিক রেজিনের উপর ভিত্তি করে পণ্যের উদাহরণ হল: পুল বল (কঠিন ফেনল-ফরমালডিহাইড রজনের উপর ভিত্তি করে) এবং প্রয়োজনীয় ব্রেক প্যাড এবং ক্লাচ ডিস্ক (অটোমোবাইল শিল্প)।

ফেনোলিক রেজিনগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ শিল্প পলিমার হিসাবে রয়ে গেছে, যদিও আজ তাদের সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহার হল প্লাইউড এবং অন্যান্য কাঠামোগত কাঠের পণ্যগুলিকে বাঁধার জন্য আঠালো হিসাবে।

মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য ঝুঁকি

যদিও এখনও বড় আকারে উত্পাদিত হয়, ফেনোলিক রেজিনগুলি মানব স্বাস্থ্যের জন্য বিপজ্জনক বলে প্রমাণিত হয় এবং তাদের দ্বারা প্রদত্ত ঝুঁকিগুলি তাদের সংশ্লেষণে ব্যবহৃত যৌগের ধরণের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। সম্ভাব্য বিপদগুলি নিশ্চিতভাবে জানতে এবং আরও পর্যাপ্ত এবং নিরাপদ বিকল্পগুলি সন্ধান করার জন্য এটির উত্পাদনের জন্য নির্বাচিত উপাদান, ফেনল বা ডেরিভেটিভ এবং ব্যবহৃত অ্যালডিহাইড উভয়ই জানা প্রয়োজন।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, ফেনোলিক রেজিনের উত্পাদন প্রক্রিয়াতে বিভিন্ন ধরণের ফেনোল এবং অ্যালডিহাইড ব্যবহার করা যেতে পারে। এগুলি প্রধানত ফেনল, বিসফেনল-এ, বিসফেনল-এফ এবং ফর্মালডিহাইড।

বিসফেনল-এ এবং বিসফেনল-এফ-এর ক্ষেত্রে, যা এই রেজিনগুলির সংশ্লেষণে ব্যবহার করা যেতে পারে, গবেষণায় দেখা গেছে যে এই পদার্থগুলি শরীরে ক্রমবর্ধমান এবং অন্তঃস্রাব বিঘ্নকারী হিসাবে কাজ করে, ইস্ট্রোজেনিক এবং অ্যান্ড্রোজেনিক প্রভাব সহ, নেতিবাচক প্রভাব ফেলে থাইরয়েড এবং জরায়ুর বৃদ্ধি এবং অণ্ডকোষ ও গ্রন্থিগুলির ওজন ("বিসফেনলের প্রকার এবং তাদের ঝুঁকি সম্পর্কে আরও জানুন" এ পড়ুন)। তদ্ব্যতীত, ফেনল তার সাধারণ আকারে বিষাক্ত এবং অন্যান্য জটিলতা ছাড়াও মানুষের শ্বাসযন্ত্রের জন্য জ্বালা সৃষ্টি করে।

ফেনোলিক রেজিন তৈরির জন্য প্রায়শই ব্যবহৃত আরেকটি পদার্থ এবং এটি একটি বিপত্তি হিসাবে পাওয়া যায় তা হল ফর্মালডিহাইড (এটি সম্পর্কে আরও পড়ুন "ফরমালডিহাইডের বিপদ সম্পর্কে জানুন এবং কীভাবে সেগুলি এড়ানো যায়")। ফর্মালডিহাইড অত্যন্ত উদ্বায়ী, উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলির ক্ষতিকারক গোষ্ঠীর অন্তর্গত, যা VOCs নামেও পরিচিত ("VOCs: উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলি কী, তাদের ঝুঁকি এবং কীভাবে এগুলি এড়ানো যায়" নিবন্ধে VOCs সম্পর্কে আরও দেখুন)।

অধিকন্তু, ইন্টারন্যাশনাল এজেন্সি ফর রিসার্চ অন ক্যান্সার (IARC) দ্বারা উপস্থাপিত গবেষণা অনুসারে, ফরমালডিহাইড মানুষের জন্য কার্সিনোজেনিক হিসাবে বিবেচিত হয় এবং এটি একটি অন্তঃস্রাব বিঘ্নকারী হিসাবেও কাজ করতে পারে।

এইভাবে, জীবাশ্ম কাঁচামালের ব্যাপক ব্যবহার এবং সম্ভাব্য হ্রাসের সাথে (এই রজনগুলির বেশিরভাগের উত্পাদনের ভিত্তি), মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান কঠোর নিয়মের সাথে যুক্ত হয়েছে, এর জন্য বিকল্প পদার্থের সন্ধান। ফর্মালডিহাইড ফেনোলিক রজন শিল্পের একটি প্রধান উদ্বেগ হয়ে ওঠে।

এই রেজিন ধারণকারী বস্তুর পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ

ইতিমধ্যেই বেশ কয়েকটি দেশে নিষিদ্ধ বা নিয়ন্ত্রিত, তবে এখনও ব্রাজিলে নয়, ফেনোলিক রেজিনের উত্পাদন, যেমনটি আমরা আজ জানি, এর দিনগুলি শেষ হয়ে গেছে। এই ক্ষেত্রে, পণ্যের বিষাক্ততার পাশাপাশি, উত্পাদনের স্থায়িত্বের বিষয়টিও বিবেচনা করা উচিত, যেহেতু এটি তেলের উপর নির্ভরশীল, একটি অ-নবায়নযোগ্য উত্স।

যেহেতু এটি একটি থার্মোসেট পলিমার, তাই এই ধরনের রজনযুক্ত পণ্যগুলির নিষ্পত্তি এবং পুনঃপ্রক্রিয়া করা কঠিন, কারণ তারা তাদের কাঠামোতে ক্রসলিঙ্কগুলি উপস্থিত করে এবং যখন সেগুলিকে পুনরায় গরম করা হয়, তখন এই বন্ধনগুলি ভেঙে যায়, উপাদানগুলির অবক্ষয় ঘটায় এবং ক্ষতিকারক পদার্থগুলিকে ছড়িয়ে দেয়।

এর মানে এই নয় যে থার্মোসেট পুনরায় ব্যবহার করা অসম্ভব। এগুলি থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেট উপকরণ সহ ফিলার এবং শক্তিবৃদ্ধি হিসাবে অল্প পরিমাণে যুক্ত করা যেতে পারে।

ব্যবহৃত একটি পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ কৌশল হল থার্মোসেট উপাদানকে 'ভাঙ্গা' ছোট ছোট টুকরো করে এবং এই টুকরোগুলিকে ভার্জিন উপাদানে মিশ্রিত করে, যার ফলে সেগুলি ভিতরেই থাকে। পুনর্ব্যবহৃত ফেনোলিক রেজিনের ব্যবহার নিরাময় প্রক্রিয়াকে (উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে) দ্রুত এবং তাই সস্তা করে তোলে এবং একটি খুব চকচকে পৃষ্ঠ তৈরি করতে সক্ষম করে। এছাড়াও, এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে পুনর্ব্যবহৃত থার্মোসেট উপকরণগুলির ব্যবহার, যেমন ফিলার, ভার্জিন উপাদানগুলির জন্য একটি নিখুঁত আনুগত্য পরিসীমা প্রদান করে।

বিকল্প

অপরিশোধিত তেলের উপর নির্ভরতা কমানোর আকাঙ্ক্ষার সাথে পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ, শক্তি নিরাপত্তা এবং স্থায়িত্ব সম্পর্কে ক্রমবর্ধমান উদ্বেগ, নবায়নযোগ্য উত্স থেকে জৈব পণ্য উত্পাদন করার জন্য বিশ্বব্যাপী প্রচেষ্টাকে তীব্র করেছে। পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক পণ্যগুলি প্রতিস্থাপনের জন্য রাসায়নিক এবং জৈবিক পদার্থের উত্পাদন এমন একটি সমাজে অপরিহার্য যা মেকআপ ছাড়াই সত্যিকারের টেকসই উন্নয়নের স্বপ্ন দেখে।

এই প্রেক্ষাপটে, প্রাকৃতিক উত্সের উপর ভিত্তি করে পলিমার এবং রজন তৈরি করা অপরিহার্য। উদাহরণস্বরূপ, পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক ফেনল বায়োফেনল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে এবং কার্সিনোজেনিক ফর্মালডিহাইড ফারফুরাল বা হাইড্রোক্সিমিথাইল ফারফুরাল, চিনি-ভিত্তিক পদার্থ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। বায়োবেসড রেজিনের বিকাশ তখন সত্যিকারের টেকসই রজন উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করবে।

এইভাবে (যেমন নিবন্ধে আরও বিস্তারিতভাবে দেখা যেতে পারে: ইউএসপি গবেষকরা কৃষি-শিল্পের অবশিষ্টাংশের সম্ভাব্য ব্যবহার অনুসন্ধান করেন), বাণিজ্যিক স্তরে একটি টেকসই রজন তৈরির জন্য এই প্রয়োজন মেটাতে বিকল্পগুলি চাওয়া হয়েছে। এবং, ব্রাজিলের মতো একটি দেশে, যার বেশিরভাগ অঞ্চল একটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় জলবায়ু সহ একটি এলাকায় অবস্থিত, কৃষি অর্থনীতির অন্যতম প্রধান ইঞ্জিনের প্রতীক। আখ (বাগাস এবং ফাইবার) এর মতো এই সমস্যা সমাধানের প্রচেষ্টায় কার্যকর হওয়ার জন্য কৃষি বর্জ্য হিসাবে তখন পর্যন্ত কাঁচামাল খুঁজে পাওয়া সম্ভব।


উত্স: ফেনোলিক ফর্মালডিহাইড রেজিন, ফেনোলিক রেজিন: ইতিহাসের শতাব্দী, ফেনোলিক রেজিন: 100 বছরের ইতিহাস এবং এখনও ক্রমবর্ধমান, এবং ফেনোলিক রেজিন প্রাকৃতিক উত্সের উপর ভিত্তি করে