২০টি ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পৃষ্ঠ পরিবর্তন সূত্রের সারাংশ

ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তিত সূত্রটি তার উন্নত বৈশিষ্ট্যের কারণে বিভিন্ন শিল্পে উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এই পরিবর্তন প্রক্রিয়াটি পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে ক্যালসিয়াম কার্বনেট। এটি বিভিন্ন উপকরণের সাথে ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে আরও ভালোভাবে কাজ করতে সাহায্য করে। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট আরও ভালো বিচ্ছুরণ, আরও স্থিতিশীলতা এবং উন্নত কর্মক্ষমতা দেখায়। এটি প্লাস্টিক, রঙ এবং আবরণে কার্যকর। গবেষকরা সর্বদা সূত্রটি উন্নত করার জন্য নতুন উপায় খুঁজছেন। তারা বাজারের পরিবর্তিত চাহিদার সাথে তাল মিলিয়ে চলতে চান। সামগ্রিকভাবে, ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তিত সূত্রটি পদার্থ বিজ্ঞানে একটি আশাব্যঞ্জক অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে।

ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট চূর্ণ করার ফলে Ca2+ এবং CO32- কণাগুলি পানির সাথে বিক্রিয়া করে। এর ফলে হাইড্রোক্সিল গ্রুপ তৈরি হয়। ফলস্বরূপ, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট হাইড্রোফিলিক হয়ে যায়। তবে, জৈব পলিমারগুলি লিপোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং জৈব পলিমারের বিভিন্ন পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য দুর্বল সামঞ্জস্যের দিকে পরিচালিত করে। এর ফলে অসম বিচ্ছুরণ এবং ইন্টারফেসে দুর্বল বন্ধন দেখা দেয়। পলিমার-ভিত্তিক কম্পোজিটগুলি ব্যবহারের সময় প্রায়শই ইন্টারফেস ত্রুটির সম্মুখীন হয়। এটি তাদের কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। অতএব, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠ জৈবভাবে পরিবর্তন করতে হবে।

ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তিত সূত্র

অনেক ধরণের সারফেস মডিফায়ার বিদ্যমান। তাদের ফর্মুলা, যার মধ্যে রয়েছে বৈচিত্র্য, ডোজ এবং ব্যবহার, খুবই নির্দিষ্ট। EPIC পাউডার ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তনের জন্য 20টি বিশেষ ফর্মুলা তৈরি করেছে। প্রক্রিয়াগুলিতে ভেজা এবং শুষ্ক পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত। মডিফায়ারের ধরণগুলির মধ্যে রয়েছে স্টিয়ারিক অ্যাসিড (সোডিয়াম), সিলেন কাপলিং এজেন্ট, টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট, অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট, সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, পলিমার জৈব পদার্থ, স্টার্চ এবং কম্পোজিট মডিফায়ার ইত্যাদি, শুধুমাত্র আপনার রেফারেন্সের জন্য। বিস্তারিত নিম্নরূপ:

• সূত্র ১: স্টিয়ারিক অ্যাসিড ওয়েট গ্রাইন্ডিং পরিবর্তন
• সূত্র ২: সোডিয়াম স্টিয়ারেট শুষ্ক পরিবর্তন
• সূত্র ৩: KH-550 ভেজা পরিবর্তন
• সূত্র ৪: টাইটানেট এবং অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্টের শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা
• সূত্র ৫: ভেজা পরিবর্তনের জন্য সোডিয়াম স্টিয়ারেট এবং অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্টের প্রভাবের তুলনা করা।
• সূত্র ৬: সোডিয়াম স্টিয়ারেট এবং কাপলিং এজেন্টের ভেজা পরিবর্তনের প্রভাবের তুলনা
• সূত্র ৭: সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, সিলিকন তেল ইত্যাদির শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা।
• সূত্র ৮: কাপলিং = সার্ফ্যাক্ট্যান্ট এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টের পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা
• সূত্র ৯: সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, স্টিয়ারিক অ্যাসিড, কাপলিং এজেন্ট এবং সিলিকন তেলের শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা
• সূত্র ১০: স্টিয়ারিক অ্যাসিড-টাইটানেট কাপলিং এজেন্টের যৌগিক পরিবর্তন (ওয়েট বল মিলিং)
• সূত্র ১১: স্টিয়ারিক অ্যাসিড-টাইটানেট কাপলিং এজেন্টের যৌগিক পরিবর্তন (শুষ্ক পদ্ধতি)
• সূত্র ১২: ওলিক অ্যাসিড এবং কাপলিং এজেন্টের যৌগিক পরিবর্তন
• সূত্র ১৩: জল-ভিত্তিক যৌগিক সংশোধকগুলির পরিবর্তন
• সূত্র ১৪: পলিমার ইমালসনের শুষ্ক পরিবর্তন
• সূত্র ১৫: ডাইপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টারের পরিবর্তন
• সূত্র ১৬: এলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেটের শুষ্ক পরিবর্তন
• সূত্র ১৭: সরবিটান মনোস্টেরেটের পরিবর্তন (Span60)
• সূত্র ১৮: পলিভিনাইল অ্যাসিটেট পলিমারাইজেশন পরিবর্তন
• সূত্র ১৯: স্টার্চ আবরণ পরিবর্তন
• সূত্র ২০: টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট এবং বায়ু প্রবাহ মিলিংয়ের সমন্বিত চিকিৎসা

সূত্র ১: স্টিয়ারিক অ্যাসিড ওয়েট গ্রাইন্ডিং পরিবর্তন

সংশোধক: স্টিয়ারিক অ্যাসিড।

পরিবর্তন পদ্ধতি: ৯০০ গ্রাম ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করুন। কণা আকার প্রায় ৪৫μm হওয়া উচিত। ৭৫১TP3T এর কঠিন ভর ভগ্নাংশ দিয়ে একটি স্লারি তৈরি করুন। তারপর, স্টিয়ারিক অ্যাসিড যোগ করুন। স্টিয়ারিক অ্যাসিডের পরিমাণ ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডারের ভরের ১১TP3T-৩১TP3T হওয়া উচিত। ৪২°C তাপমাত্রায় স্লারির প্রাথমিক সান্দ্রতা ১৪৭mPa·s এবং ২০ মিনিট ধরে রাখার পরে সান্দ্রতা ২২৮mPa·s। ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারির আয়তন প্রায় ৬০০ মিলি। একটি স্টিরিং ডিসপারসারে ১০০০r/মিনিট গতিতে ৯০ মিনিটের জন্য নাড়ুন। নাড়তে থামান। স্লারিটি বের করে ১৮০°C তাপমাত্রায় সেট করা শুকানোর চুলায় রাখুন। শুকানোর পরে, পরিবর্তিত ব্লকটি বের করে নিন। তারপর, একটি উচ্চ-গতির গুঁড়ো ব্যবহার করে ৩ মিনিটের জন্য গুঁড়ো করুন। এটি আপনাকে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার দেবে।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: কণার আকার, পৃষ্ঠের সক্রিয়তা, তেল শোষণের মান, শুভ্রতা।

পরিবর্তন প্রভাব:

ঘরের তাপমাত্রায় ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পিষে এবং পরিবর্তন করতে পারেন। এই প্রক্রিয়াটি কণার আকার 45μm থেকে 2μm এ কমিয়ে আনে। আপনি যত বেশি স্টিয়ারিক অ্যাসিড যোগ করবেন, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সক্রিয়তা বৃদ্ধি পাবে। একই সাথে, তেল শোষণের মানও হ্রাস পাবে। স্টিয়ারিক অ্যাসিড 2% (ভর ভগ্নাংশ) পর্যন্ত বৃদ্ধি পেলে, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সক্রিয়তা 98% ছাড়িয়ে যাবে। এছাড়াও, তেল শোষণের মান 0.267g/g এ নেমে আসবে। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট একসাথে পিষে এবং পরিবর্তন করলে উৎপাদন খরচ কম হয়। এটি পণ্যটিকে আরও প্রতিযোগিতামূলক করে তোলে।

সূত্র ২: সোডিয়াম স্টিয়ারেটের শুষ্ক পরিবর্তন

সংশোধক: সোডিয়াম স্টিয়ারেট।

পরিবর্তন পদ্ধতি: প্রথমে আর্দ্রতা দূর করার জন্য ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট চুলায় শুকিয়ে নিন। এরপর, নির্দিষ্ট পরিমাণ শুকনো পাউডারের ওজন করে একটি তিন-গলা ফ্লাস্কে যোগ করুন। ফ্লাস্কটিকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি জল স্নানে রাখুন এবং নাড়ুন। তারপর, একটি পরিমাপিত পরিমাণ সোডিয়াম স্টিয়ারেট যোগ করুন এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য নাড়ুন। অবশেষে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পেতে মিশ্রণটি ঠান্ডা করুন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: FT-IR, XRD, SEM, Zeta পটেনশিয়াল।

পরিবর্তন প্রভাব:

যখন পরিবর্তনের তাপমাত্রা ৭০°C হয়, তখন ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ভরের তুলনায় সোডিয়াম স্টিয়ারেটের পরিমাণ ১.৫১TP3T হয়, পরিবর্তনের সময় ৫০ মিনিট এবং গতি ৭০০r/মিনিট হয়, সোডিয়াম স্টিয়ারেট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সক্রিয়করণ হার ৮৫.৬১TP3T হয় এবং পরিবর্তনের প্রভাব ভালো হয়। সোডিয়াম স্টিয়ারেট সহ ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ইনফ্রারেড বর্ণালীতে শিখর দেখা গেছে। ২৮৫০ সেমি-১ এ -CH2- প্রতিসম স্ট্রেচিং পিক এবং ২৯২০ সেমি-১ এ অ্যান্টিসিমেট্রিক স্ট্রেচিং পিক ছিল। এক্স-রে ডিফ্রাকশন পিক উচ্চতর কোণে স্থানান্তরিত হয়। জিটা বিভব ১৪.১ এমভি থেকে ৩০.২ এমভিতে বৃদ্ধি পায় এবং কণার আকার হ্রাস পায়। এটি নির্দেশ করে যে সোডিয়াম স্টিয়ারেট ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠে গ্রাফ্ট করা হয়েছে। তবে, পরিবর্তন ক্যালসিয়াম কার্বনেটের স্ফটিক রূপ পরিবর্তন করেনি। পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ভালো বিচ্ছুরণযোগ্যতা রয়েছে।

সূত্র ৩: KH-550 ভেজা পরিবর্তন

সংশোধক: γ-ক্লোরোপ্রোপাইলট্রাইথক্সিসিলেন (KH-550), সোডিয়াম স্টিয়ারেট, টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

• ভেজা পদ্ধতিতে গ্রাফ্ট পরিবর্তন।
• ২০০ গ্রাম শুকনো অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন।
• এটি ৩০০ গ্রাম নির্জল ইথানলের সাথে মিশিয়ে দিন।
• ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ১০ মিনিটের জন্য একটি ওয়াটার বাথের মধ্যে গরম করে নাড়ুন।
• তারপর, পরিবর্তন সাহায্যের পাউডার ভরের 2.5% যোগ করুন।
• ৬০ মিনিটের জন্য একই পরিস্থিতিতে প্রতিক্রিয়া চালিয়ে যান।
• অবশেষে, পরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার পেতে ফিল্টার করুন, ধুয়ে ফেলুন এবং গরম অবস্থায় শুকিয়ে নিন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন:

• ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি
• থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ
• কণার আকার বিশ্লেষণ
• সিলিকন রাবারের রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা
• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা

পরিবর্তন প্রভাব:

রিওলজিক্যাল তথ্য থেকে দেখা যায় যে, পরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সিলিকন রাবারে ভালোভাবে ছড়িয়ে পড়ে। অপরিবর্তিত সংস্করণের তুলনায় এটি কলয়েডের সাথে আরও ভালোভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের আকারে ন্যানো-রিইনফোর্সমেন্ট প্রভাব নেই। এটি পৃষ্ঠ-প্রক্রিয়াজাত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং সিলিকন রাবারের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে দুর্বল করে দেয়। ফলস্বরূপ, অপরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ব্যবহারের তুলনায় ভালকানাইজেশনের পরে সিলিকন রাবারের কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। KH-550-এর অ্যামিনো এবং অ্যালকোক্সি গ্রুপের মতো বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই কারণে, KH-550 দিয়ে প্রক্রিয়াজাত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সিলিকন রাবারে সহজেই ছড়িয়ে পড়ে। এটি গঠন করে রাসায়নিক রাবারের সাথে বন্ধন তৈরি করে। ফলস্বরূপ, RTV সিলিকন রাবার চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

সূত্র ৪: টাইটানেট এবং অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্টের শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা

সংশোধক: টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট JN-114, অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411।

পরিবর্তন পদ্ধতি: একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন এবং এটি একটি উচ্চ-গতির মিক্সারে যোগ করুন। পরীক্ষামূলক তাপমাত্রায় উপাদানটি গরম করার পরে, পৃষ্ঠ সংশোধক যোগ করুন। একটি নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া সময়ের পরে, পৃষ্ঠ-পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পেতে নাড়াচাড়া বন্ধ করুন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: সক্রিয়করণ সূচক, যোগাযোগ কোণ, ইনফ্রারেড বর্ণালী, পলিপ্রোপিলিন যৌগিক উপাদানের কর্মক্ষমতা।

পরিবর্তন প্রভাব:

(১) টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট JN-114 ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠে রাসায়নিকভাবে শোষণ করে।

ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের শুষ্ক পরিবর্তনের জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• JN-114 ডোজ: 1.0%
• পরিবর্তন তাপমাত্রা: 70 ℃
• পরিবর্তনের সময়: 30 মিনিট।

এই পরিস্থিতিতে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট 114.34° এর একটি যোগাযোগ কোণ অর্জন করে। সক্রিয়করণ সূচকও 99.21% ছুঁয়েছে।

(২) অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411 ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠে রাসায়নিকভাবে শোষণ করে।

শুষ্ক পরিবর্তনকারী ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• DL-411 ডোজ: 1.0%
• পরিবর্তন তাপমাত্রা: 90 ℃
• পরিবর্তন সময়: 30 মিনিট

এই পরিস্থিতিতে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সংস্পর্শ কোণ 121.70°। সক্রিয়করণ সূচকটিও 100% ছুঁয়েছে।

(৩) JN-114 এবং DL-411 এর পৃষ্ঠ পরিবর্তন কার্যকরভাবে PP কম্পোজিটগুলির প্রভাব শক্তি উন্নত করতে পারে। যখন সংযোজনের পরিমাণ 20% হয়, তখন কম্পোজিট উপাদানের প্রভাব শক্তি সর্বাধিক থাকে। এই শক্তি 38.87% এবং বিশুদ্ধ PP এর চেয়ে 41.97% বেশি।

সূত্র ৫: সোডিয়াম স্টিয়ারেট এবং অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্টের ভেজা পরিবর্তনের প্রভাবের তুলনা

সংশোধক: অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411 এবং সোডিয়াম স্টিয়ারেট।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

(১) অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411 পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট তৈরি করতে, এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুন:

• ৩০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন এবং এটি একটি ২৫০ মিলি বিক্রিয়া বোতলে রাখুন।
• কিছু জল এবং ইথানল যোগ করুন, তারপর একটি সাসপেনশন তৈরি করতে নাড়ুন।
• মিশ্রণটি গরম করুন।
• অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্টকে উপযুক্ত পরিমাণে অ্যানহাইড্রাস ইথানলে দ্রবীভূত করুন এবং একটি অতিস্বনক ক্লিনার ব্যবহার করে ছড়িয়ে দিন।
• তাপমাত্রা কাঙ্ক্ষিত স্তরে পৌঁছানোর পর, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সাসপেনশনে অ্যালুমিনেট-অ্যালকোহল দ্রবণ যোগ করুন।
• প্রতিক্রিয়া ঘটতে দেওয়ার জন্য কিছুক্ষণ নাড়ুন।
• বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, পণ্যটি ইথানল দিয়ে কয়েকবার ধুয়ে ফেলুন।
• ফিল্টার করে আলাদা করুন, তারপর চূড়ান্ত পণ্য পেতে ৫০°C তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টা ভ্যাকুয়াম শুকিয়ে নিন: অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট।

(২) সোডিয়াম স্টিয়ারেট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট:

• একটি 250 মিলি বিক্রিয়া বোতলে 30 গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন।
• জল এবং ইথানল যোগ করুন, তারপর একটি মসৃণ সাসপেনশন তৈরি করতে নাড়ুন।
• মিশ্রণটি পছন্দসই তাপমাত্রায় না পৌঁছানো পর্যন্ত গরম করুন।
• এরপর, সাসপেনশনে সোডিয়াম স্টিয়ারেটের কঠিন কণা যোগ করুন এবং কিছুক্ষণ নাড়ুন।
• বিক্রিয়া সম্পন্ন হয়ে গেলে, পণ্যটি জল এবং ইথানল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন।
• মিশ্রণটি ফিল্টার করে আলাদা করুন, তারপর ৫০°C তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টা ভ্যাকুয়াম ক্লিনার দিয়ে শুকিয়ে নিন।
• এই প্রক্রিয়া থেকে সোডিয়াম স্টিয়ারেট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট উৎপন্ন হয়।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন:

• তেল শোষণের মান
• অবক্ষেপের পরিমাণ
• যোগাযোগ কোণ
• ক্যালসিয়াম কার্বনেট/পলিপ্রোপিলিন কম্পোজিটগুলির কর্মক্ষমতা পরীক্ষা।

পরিবর্তন প্রভাব:

১২৫০ মেশ ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে সোডিয়াম স্টিয়ারেট দিয়ে পরিবর্তন করার জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• তাপমাত্রা: ২৫ ℃
• অনুপাত: m(ক্যালসিয়াম কার্বনেট): m(ইথানল): m(জল) = 3:1.5:3
• সোডিয়াম স্টিয়ারেট থেকে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ভর: 3.0%
• নাড়ার গতি: ৪০০ আর/মিনিট
• নাড়ার সময়: ৪০ মিনিট

এই সেটিংসের সাথে, তেল শোষণের মান এবং অবক্ষেপণের পরিমাণ প্রায় 50% হ্রাস পায়। যোগাযোগ কোণ 129.2° এ পৌঁছায়।

অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411 দিয়ে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তন করার সর্বোত্তম উপায় হল নিম্নরূপ:

• পরিবর্তন তাপমাত্রা: ২৫ ℃
• মিশ্রণ অনুপাত: মি(ক্যালসিয়াম কার্বনেট): মি(ইথানল): মি(জল) = ৩:১.৫:৩
• এজেন্ট অনুপাত: অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট/ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ভর = 2.0%
• ট্রাইথাইলামাইন অনুপাত: ট্রাইথাইলামাইন/ক্যালসিয়াম কার্বনেট ভর = 0.5%
• নাড়ার গতি: ৩০০ পাউন্ড/মিনিট
• নাড়ার সময়: ২ মিনিট

অপরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সাথে তুলনা করলে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট দেখায়:

• তেল শোষণের মান হ্রাস: 47.0%
• অবক্ষেপণের পরিমাণ হ্রাস: 45.8%
• যোগাযোগ কোণ: ১৩৬.৩°

PP-তে সোডিয়াম স্টিয়ারেট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সর্বোত্তম ভরাট পরিমাণ হল 20%। কাঁচামাল PP-এর তুলনায়, বিরতিতে প্রসারণ এবং প্রভাব শক্তি 12.5% এবং 15.7% বৃদ্ধি পায়। পলিপ্রোপিলিনে অ্যালুমিনেট পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সর্বোত্তম ভরাট পরিমাণ হল 30%। এটি বিরতিতে প্রসারণ 15.0% এবং প্রভাব শক্তি 16.0% বৃদ্ধি করে।

সূত্র ৬: সোডিয়াম স্টিয়ারেট এবং কাপলিং এজেন্টের ভেজা পরিবর্তনের প্রভাবের তুলনা

সংশোধক: সোডিয়াম স্টিয়ারেট, γ-ক্লোরোপ্রোপাইলট্রাইথক্সিসিলেন (KH-550), টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট TC114।

পরিবর্তন পদ্ধতি: ২০০ গ্রাম শুকনো অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন। এটি একটি গোলাকার তলদেশের ফ্লাস্কে রাখুন। ৩০০ গ্রাম নির্জল ইথানল দিয়ে ছড়িয়ে দিন। ৮০ ℃ তাপমাত্রায় ১০ মিনিটের জন্য একটি জল স্নানে গরম করুন এবং নাড়ুন। তারপর, পরিবর্তনকারীর পাউডার ভরের ২.৫১TP3T যোগ করুন। একই অবস্থায় ৬০ মিনিটের জন্য বিক্রিয়া চালিয়ে যান। এরপর, পরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার পেতে এটিকে ফিল্টার করুন, ধুয়ে ফেলুন এবং গরম অবস্থায় শুকিয়ে নিন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন:

• ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি
• থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ
• কণার আকার বিশ্লেষণ

এই পদ্ধতিগুলি RTV সিলিকন রাবার উপকরণের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করে।

পরিবর্তন প্রভাব:

রিওলজিক্যাল তথ্য থেকে জানা যায় যে, পরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সিলিকন রাবারে ভালোভাবে ছড়িয়ে পড়ে। এটি অপরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের চেয়ে ভালো। এর কলয়েডের সাথে সামঞ্জস্যতাও উন্নত। অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের আকারে ন্যানো-রিইনফোর্সমেন্ট প্রভাব নেই। এটি পৃষ্ঠ-প্রক্রিয়াজাত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট (TC114 এবং সোডিয়াম স্টিয়ারেট) এবং সিলিকন রাবারের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে দুর্বল করে। ফলস্বরূপ, ভলকানাইজেশনের পরে সিলিকন রাবারের কর্মক্ষমতা অপরিবর্তিত অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ব্যবহারের তুলনায় হ্রাস পায়। KH-550-এ অ্যামিনো এবং অ্যালকোক্সি গ্রুপ রয়েছে। এই কারণে, KH-550 দিয়ে চিকিত্সা করা অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সিলিকন রাবারে ভালোভাবে ছড়িয়ে পড়ে। এটি রাবারের সাথে রাসায়নিক বন্ধনও তৈরি করে। ফলস্বরূপ, RTV সিলিকন রাবার চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দেখায়।

সূত্র ৭: সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, সিলিকন তেল ইত্যাদির শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা।

সংশোধক: পলিথিলিন গ্লাইকল-২০০, ডাইথিলিন গ্লাইকল, ট্রাইথানোলামাইন এবং অ্যামিনো সিলিকন তেল-৮০৪।

পরিবর্তন পদ্ধতি: শুষ্ক পরিবর্তন পদ্ধতি ব্যবহার করুন। ১০০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করুন এবং এটি একটি তিন-গলা ফ্লাস্কে রাখুন। এই ফ্লাস্কটি একটি স্থির তাপমাত্রার জল স্নানে রাখুন। মিশ্রিত করার জন্য বৈদ্যুতিক স্টিরার শুরু করুন। তাপমাত্রা ৯৫℃ এ পৌঁছালে, নাড়াচাড়া করার সময় পৃষ্ঠ সংশোধক যোগ করুন। যোগ করার পরে ৩০ মিনিটের জন্য ৯৫℃ এ নাড়াচাড়া এবং বিক্রিয়া চালিয়ে যান। এটি আপনাকে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তিত পাউডার দেবে। পরিবর্তিত পাউডার ঠান্ডা হয়ে গেলে, পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য নমুনা নিন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: তেল শোষণ মান, ইনফ্রারেড বর্ণালী, তাপমাণু বিশ্লেষণ।

পরিবর্তন প্রভাব:

ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলারের তেল শোষণ কমাতে ব্যবহৃত চারটি সারফেস মডিফায়ারের ক্রম নিম্নরূপ: অ্যামিনোসিলিকন তেল-৮০৪ > পলিথিলিন গ্লাইকল-২০০ > ট্রাইথানোলামাইন > ডাইথাইলিন গ্লাইকল। এছাড়াও, একই মডিফায়ার তার ডোজের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন তেল শোষণ মান দেখায়। সাধারণত, মডিফায়ারের বেশি ডোজ মানে কম তেল শোষণ মান। সমস্ত মডিফায়ার ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডারের উপর হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সাথে রাসায়নিকভাবে বন্ধন করে। যখন অ্যামিনোসিলিকন তেল-৮০৪ 1.00% এ ব্যবহার করা হয়, তখন পরিবর্তিত নমুনার তেল শোষণ মান 0.115 মিলি/গ্রামে পৌঁছাতে পারে। থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ দেখায় যে পরিবর্তিত নমুনার সর্বোত্তম তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে। এর তাপীয় পচন তাপমাত্রা 325℃।

সূত্র ৮: কাপলিং এজেন্ট এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্টের পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা

সংশোধকগুলির মধ্যে রয়েছে:

• অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট (DL-411)
• টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট (NDZ-201)
• সিলেন কাপলিং এজেন্ট (KH-550)
• স্টিয়ারিক অ্যাসিড (SA)
• সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেট (SDS)
• গ্লুটামিক অ্যাসিড (GLU)
• হেক্সাডেসিল ফসফেট (PO16)
• অক্টাডেসিল ফসফেট (PO18)
• হেক্সাডেসিল ট্রাইমিথাইল অ্যামোনিয়াম ব্রোমাইড (CTAB) সার্ফ্যাক্ট্যান্ট

কম্পোজিট মডিফায়ার হল অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট (DL-411) এবং সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেট (SDS)।

পরিবর্তন পদ্ধতি: শুষ্ক পরিবর্তন এবং ভেজা পরিবর্তন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়নের মধ্যে রয়েছে:

• সক্রিয়করণের হার
• তেল শোষণের মান
• ইনফ্রারেড বিশ্লেষণ
• কণার আকার
• এসইএম

এটি PBAT/পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট যৌগিক উপাদানের কর্মক্ষমতার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

পরিবর্তন প্রভাব:

(১) যখন তিনটি কাপলিং এজেন্ট DL-411, NDZ-201 এবং KH-550 এর পরিমাণ ছিল 1.5% এবং পরিবর্তন পদ্ধতি ছিল ভেজা পরিবর্তন, তখন পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সবচেয়ে ভালো প্রভাব ছিল। ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠটি লিপোফিলিক ছিল, বিচ্ছুরণযোগ্যতা উন্নত হয়েছিল এবং গড় কণার আকার হ্রাস করা হয়েছিল।

(২) ছয়টি সার্ফ্যাক্ট্যান্টের মধ্যে, যখন SA, SDS এবং PO16 এর পরিমাণ ছিল 3%, তখন ক্যালসিয়াম কার্বনেটের উপর পরিবর্তনের প্রভাব সবচেয়ে ভালো ছিল, যা সফলভাবে ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠকে হাইড্রোফিলিক থেকে হাইড্রোফোবিকে পরিবর্তন করেছিল, গড় কণার আকার হ্রাস পেয়েছিল এবং বিচ্ছুরণযোগ্যতা উন্নত হয়েছিল।

(৩) ক্যালসিয়াম কার্বনেট কাপলিং এজেন্ট DL-411 এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্ট SDS দ্বারা পরিবর্তিত হয়েছিল।

ক্যালসিয়াম কার্বনেটের উপর সর্বোত্তম পরিবর্তনের প্রভাব নিম্নলিখিত অবস্থার সাথে ঘটেছে:

• কম্পোজিট মডিফায়ার অনুপাত (DL:SDS) 3:2
• প্রতিক্রিয়া সময় ৪০ মিনিট
• ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বিক্রিয়া তাপমাত্রা
• 3% এর কম্পোজিট মডিফায়ার পরিমাণ

একটি একক সংশোধকের তুলনায়, DL-411 এবং SDS-এর মধ্যে সমন্বয়মূলক প্রভাবের ফলে কম্পোজিট সংশোধক ক্যালসিয়াম কার্বনেটের উপর আরও ভালো পরিবর্তন প্রভাব ফেলে।

সূত্র ৯: সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, স্টিয়ারিক অ্যাসিড, কাপলিং এজেন্ট এবং সিলিকন তেলের শুষ্ক পরিবর্তন প্রভাবের তুলনা

সংশোধক:

• নতুন সার্ফ্যাক্ট্যান্ট মডিফায়ার JST-9001 (পলিঅক্সিথিলিন ইথার টাইপ কম্পোজিট মডিফায়ার)
• JST-9002 (ফসফেট টাইপ কম্পোজিট মডিফায়ার)
• JST-9003 (পলিঅক্সিথিলিন ইথার টাইপ কম্পোজিট মডিফায়ার)
• জেএসটি-৯০০

পরিবর্তন পদ্ধতি: ১০০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করুন। এটি একটি ৫০০ মিলিলিটার তিন-গলা ফ্লাস্কে রাখুন। ধ্রুবক তাপমাত্রার জল স্নানের জলকে কাঙ্ক্ষিত তাপমাত্রায় সেট করুন। ডিজিটাল ডিসপ্লে ইলেকট্রিক স্টিরারটি (১৩০০±৫০) r/min গতিতে চালানোর জন্য সামঞ্জস্য করুন। তারপর, ফ্লাস্কের ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের উপর ফোঁটা ফোঁটা করে মডিফায়ার যোগ করুন। এটি মাঝারি গতিতে যোগ করতে ভুলবেন না, খুব দ্রুতও নয়, খুব ধীরও নয়। মডিফায়ার যোগ করার পরে, তিন-গলা ফ্লাস্কটি সিল করুন এবং সময় নির্ধারণ শুরু করুন। নির্দিষ্ট সময়ের পরে, যন্ত্রটি বন্ধ করুন, নমুনা ঠান্ডা হওয়ার জন্য অপেক্ষা করুন, এটি বের করে একটি সিল করা ব্যাগে সিল করুন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়নের মধ্যে রয়েছে:

• তেল শোষণের মান
• সক্রিয়করণ সূচক
• তেল পর্যায়ের বিচ্ছুরণ স্থায়িত্ব
• জলের সংস্পর্শ কোণ
• ইনফ্রারেড বর্ণালী (FTIR)
• থার্মোগ্রাভিমেট্রিক (টিজি) বিশ্লেষণ।

পরিবর্তন প্রভাব:

JST-9001 এবং JST-9003, স্টিয়ারিক অ্যাসিড এবং অ্যালুমিনেট F-2 সহ, JST-9002 এবং JST-9004, হাইড্রোক্সি সিলিকন তেল এবং অ্যামিনো সিলিকন তেল 585C এর চেয়ে ভালো কাজ করে। তারা ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের জন্য আরও কার্যকর পরিবর্তন প্রদান করে। নতুন সংশোধক JST-9001 এবং JST-9003 কম সংশোধক ডোজে (0.50%) স্টিয়ারিক অ্যাসিড এবং অ্যালুমিনেট F-2 এর চেয়ে ভালো পরিবর্তন প্রভাব অর্জন করতে পারে।

JST-9001 এবং JST-9003 দ্বারা পরিবর্তিত C525 ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট নমুনার তেল শোষণ মান যথাক্রমে 0.11 mL/g এবং 0.10 mL/g। তাদের সক্রিয়করণ সূচক হল 98.77% এবং 99.19%। টার্বিডিটি পরিবর্তনের হার হল 4.06% এবং 5.30%। ভেজা যোগাযোগ কোণ হল 154.2° এবং 151.4°।

00 ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট নমুনার জন্য, তেল শোষণের মান হল 0.14 mL/g এবং 0.15 mL/g। তাদের সক্রিয়করণ সূচক হল 89.73% এবং 93.77%। টার্বিডিটি পরিবর্তনের হার হল 16.04% এবং 9.59%। ভেজা যোগাযোগ কোণ হল 91.9° এবং 87.7°।

সঠিক মাত্রায় ব্যবহার করলে, JST-9001 এবং JST-9003-এর হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলি ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠে —OH-এর সাথে সংযুক্ত হয়। এর ফলে ক্যালসিয়াম কার্বনেট কণার উপর সংশোধক অণুর একটি স্তর তৈরি হয়। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি হাইড্রোফিলিক থেকে হাইড্রোফোবিকে পরিবর্তিত হয়। এছাড়াও, তেল শোষণের মান উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।

সূত্র ১০: স্টিয়ারিক অ্যাসিড-টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট কম্পোজিট মডিফিকেশন (ওয়েট বল মিলিং)

সংশোধক: স্টিয়ারিক অ্যাসিড এবং টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট কম্পোজিট মডিফায়ার হিসেবে ব্যবহৃত হয়, এবং অ্যানহাইড্রাস ইথানল ডিসপারসেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

পরিবর্তন পদ্ধতি: ১৫.০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার ওজন করুন এবং এটি একটিতে যোগ করুন বল কল। এরপর, ভর অনুপাতের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট পরিমাণ স্টিয়ারিক অ্যাসিড এবং টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট ওজন করুন। বল মিলেও এগুলি যোগ করুন। তারপর, পাউডারটি ঢেকে না যাওয়া পর্যন্ত নির্জল ইথানল ঢেলে দিন। অবশেষে, ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার পরিবর্তন করার জন্য বল মিল শুরু করুন। পরিবর্তিত পাউডারটি একটি শুকানোর চুলায় রাখা হয় এবং 80°C তাপমাত্রায় শুকানো হয়, ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয় এবং পরিবর্তিত পণ্যটি পেতে পিষে ফেলা হয়।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: সক্রিয়করণের মাত্রা, তেল শোষণের মান, অবক্ষেপণের পরিমাণ, কণার আকার।

পরিবর্তন প্রভাব:

বিভিন্ন কারণ পরীক্ষা করে এবং একটি অর্থোগোনাল পরীক্ষা পরিচালনা করার পর, আমরা পরিবর্তনের জন্য সর্বোত্তম প্রক্রিয়াটি খুঁজে পেয়েছি। সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• বল মিলিং সময়: ১.৫ ঘন্টা
• বল মিলিং গতি: 350 আর/মিনিট
• সংশোধক ডোজ: 2.0%
• সংশোধক অনুপাত: ১:৩

পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার অপরিবর্তিত পাউডারের চেয়ে ভালো কাজ করে। এর সক্রিয়করণ ভালো, তেল শোষণ কম, অবক্ষেপণের পরিমাণ কম এবং কণার আকার ছোট। সামগ্রিকভাবে, পরিবর্তনটি ভালো ফলাফল দেখায়। অপ্টিমাইজ করা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারটি 99.4% সক্রিয়করণ ডিগ্রি দেখায়। এর তেল শোষণের মান প্রতি 100 গ্রাম পাউডারের 14.27 গ্রাম। অবক্ষেপণের পরিমাণ 1.08 মিলিলিটার/গ্রাম এবং কণার আকার D50 হল 1.58μm।

সূত্র ১১: স্টিয়ারিক অ্যাসিড-টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট কম্পোজিট মডিফিকেশন (শুষ্ক পদ্ধতি)

সংশোধক: স্টিয়ারিক অ্যাসিড, টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট।

পরিবর্তন পদ্ধতি: নির্দিষ্ট পরিমাণ শুকনো ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করে একটি নাড়াচাড়াকারী ট্যাঙ্কে রাখুন। এরপর, ট্যাঙ্কটিকে সঠিক তাপমাত্রায় জল স্নানে রাখুন। তারপর, পরিমাপিত পরিমাণে স্টিয়ারিক অ্যাসিড যোগ করুন। ক্যালসিয়াম কার্বনেট ভালভাবে মিশ্রিত করার জন্য একটি উচ্চ-গতির ডিসপারসার ব্যবহার করুন। এরপর, বিস (ডায়োকটাইলক্সাইপাইরোফসফেট) ইথিলিন টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট যোগ করুন। অবশেষে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পেতে মিশ্রণটি উচ্চ-গতিতে ছড়িয়ে দিন। এটি ইপোক্সি রজন দিয়ে মিশ্রিত করে একটি পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট/ইপোক্সি রজন যৌগিক উপাদান তৈরি করা হয়েছিল।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়নের মধ্যে রয়েছে:

• থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ
• নিয়ার-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি
• এক্স-রে বিবর্তন
• ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি
• ইপোক্সি রজন পণ্যের কর্মক্ষমতা

যখন স্টিয়ারিক অ্যাসিড ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ভরের 1.5% তৈরি করে, তখন পরিবর্তনের সময় 20 মিনিট। টাইটানেটের জন্য, ভরের 2.0% তৈরিতে, পরিবর্তনের সময় মাত্র 10 মিনিট। এই পরিস্থিতিতে, যৌগিক উপাদানের 10.2 MPa-তে সর্বোত্তম প্রসার্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি সর্বনিম্ন তেল শোষণের মানও দেখায়। স্টিয়ারিক অ্যাসিড, টাইটানেট এবং ইপোক্সি রজন দিয়ে পরিবর্তন করার পরেও ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের স্ফটিক রূপ একই থাকে। যৌগিক সংশোধকটি তার পৃষ্ঠের সাথেও ভালভাবে আবদ্ধ হয়। পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট কণাগুলির ভাল বিচ্ছুরণ এবং ইপোক্সি রজনের সাথে শক্তিশালী বন্ধন রয়েছে।

সূত্র ১২: অলিক অ্যাসিড এবং কাপলিং এজেন্টের যৌগিক পরিবর্তন

সংশোধক:

• অ্যালুমিনেট কাপলিং এজেন্ট (DL-411)
• অ্যালকাইল-পরিবর্তিত পলিসিলোক্সেন কাপলিং এজেন্ট (FD-1106)
• স্টিয়ারিক অ্যাসিড (SA)
• অলিক অ্যাসিড (OA)

পরিবর্তন পদ্ধতি:

(১) ভেজা পরিবর্তন: ১০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন এবং এটি একটি ২৫০ মিলিলিটার বিকারে রাখুন। তারপর, ৫০ গ্রাম জল এবং ৫০ গ্রাম ইথানল যোগ করুন। একটি সাসপেনশন তৈরি করতে ভালোভাবে নাড়ুন এবং এটি ৮০°C তাপমাত্রায় গরম করুন। এরপর, কিছু ইথানলে মডিফায়ারটি দ্রবীভূত করুন। একটি অতিস্বনক ক্লিনার ব্যবহার করে এটি ১০ মিনিটের জন্য ছড়িয়ে দিন। তাপমাত্রা নির্ধারিত স্তরে পৌঁছানোর পরে, ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট দিয়ে পরিবর্তিত দ্রবণটি বিকারে যোগ করুন। কিছুক্ষণ নাড়ুন। বিক্রিয়ার পরে মিশ্রণটি জল এবং ইথানল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন। তারপর, ৬০°C তাপমাত্রায় ১২ ঘন্টা ভ্যাকুয়াম ক্লিনার দিয়ে শুকিয়ে নিন। এটি আপনাকে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট দেবে।

(২) শুকনো পরিবর্তন: প্রথমে, একটি উচ্চ-গতির মিক্সারে ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার যোগ করুন। তারপর, পাউডারটি ৮০°C তাপমাত্রায় গরম করুন। অবশেষে, পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পেতে মডিফায়ারটি স্প্রে করুন।

(৩) কম্পোজিট মডিফিকেশন: ৫০০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করে একটি হাই-স্পিড মিক্সারে নাড়ুন এবং ১২০℃ তাপমাত্রায় গরম করুন। হাই-স্পিড মিক্সারে, কিছু মিস্ট সারফেস মডিফায়ার FD-1106 এবং OA স্প্রে করুন। তারপর, মিশ্রিত করুন এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য নাড়ুন। এটি কম্পোজিট মডিফায়ার দ্বারা পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার তৈরি করে।

পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য: সক্রিয়করণ হার নির্ধারণ, তেল শোষণ মান পরীক্ষা এবং কণার আকার বিশ্লেষণ।

পরিবর্তন প্রভাব:

(১) যখন চারটি পৃষ্ঠ সংশোধক DL-411, SA, FD-1106 এবং OA এর যোগ পরিমাণ যথাক্রমে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ভরের 1.5%, 1.0%, 1.5% এবং 1.0% হয়, তখন পরিবর্তনের প্রভাব সবচেয়ে ভালো হয়। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট কণাগুলি আরও ভালোভাবে ছড়িয়ে পড়ে এবং দ্রুত সক্রিয় হয়। এছাড়াও, তেল শোষণের মান হ্রাস পায়।

(২) ভেজা পরিবর্তনের প্রভাব তুলনামূলকভাবে বেশি স্পষ্ট, তবে শুষ্ক পরিবর্তন প্রক্রিয়াটি সহজ, পরিচালনা করা সহজ এবং খরচ অনেকাংশে সাশ্রয় করতে পারে। অতএব, শুষ্ক পরিবর্তন শিল্প উৎপাদনের জন্য আরও উপযুক্ত।

(৩) চারটি পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ইনফ্রারেড পরীক্ষার ফলাফল প্রমাণ করেছে যে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটটি মডিফায়ার দ্বারা সফলভাবে পরিবর্তন করা হয়েছে। কণার আকার বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে চারটি মডিফায়ার ব্যবহারের পরে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের গড় আকার অনেক কমে গেছে। তাদের মধ্যে, OA 23.6% এ সর্বাধিক গড় কণার আকার তৈরি করেছে, যেখানে সক্রিয়করণ হার 98.8% এ পৌঁছেছে।

(৪) ক্যালসিয়াম কার্বনেটের কম্পোজিট স্ব-সমাবেশ পরিবর্তনের জন্য অ্যালকাইল-পরিবর্তিত পলিসিলোক্সেন কাপলিং এজেন্ট (FD-1106) এবং OA নির্বাচন করা হয়েছিল। যখন কম্পোজিট মডিফায়ার অনুপাত (FD-1106: OA) 1:1 ছিল, তখন সেরা ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তন ঘটেছিল। আমরা কম্পোজিট মডিফায়ারের 1% যোগ করে এটি অর্জন করেছি। 110 °C তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার সময় লেগেছে 10 মিনিট। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের গড় কণার আকার ছিল 8.45 μm। এছাড়াও, সক্রিয়করণ হার 99.6% এ পৌঁছেছে। PBAT/PLA তে 30% ক্যালসিয়াম কার্বনেট পূরণ করলে কম্পোজিট ফিল্মের জন্য সেরা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পাওয়া যায়। প্রসার্য শক্তি হল ট্রান্সভার্স দিকে 19.37 MPa এবং অনুদৈর্ঘ্য দিকে 29.67 MPa। এই সময়ে, কম্পোজিট ফিল্মটি একটি হাইড্রোফোবিক উপাদান যার হাইড্রোফোবিক কোণ 95°।

সূত্র ১৩: জল-ভিত্তিক যৌগিক সংশোধক পরিবর্তন

সংশোধক: পলিথিলিন গ্লাইকল-৩০০ (PEG-৩০০), সোডিয়াম ডোডেসিল সালফেট (SDS) এবং সোডিয়াম স্টিয়ারেট।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

• ৫০০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ওজন করুন।
• ১০ গ্রাম কম্পোজিট মডিফায়ার ওজন করুন।
• ৭ মিলিলিটার বিশুদ্ধ পানি পরিমাপ করুন।
• এগুলোকে ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি ওয়াটার বাথের মধ্যে গরম করুন।

এটি পরবর্তীতে ব্যবহারের জন্য একটি জলীয় যৌগিক সংশোধক দ্রবণ তৈরি করে।

ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডারটি একটি উচ্চ-গতির মিক্সারে রাখুন। এটি 100-110℃ তাপমাত্রায় গরম করুন। এরপর, ধীরে ধীরে মডিফায়ার জলীয় দ্রবণ যোগ করুন। 5 মিনিটের জন্য উচ্চ গতিতে মেশান। তারপর, নাড়া বন্ধ করুন এবং মিক্সারের কভারটি খুলুন। 10 মিনিটের জন্য জল বাষ্পীভূত হতে দিন। অবশেষে, আরও 20 মিনিটের জন্য উচ্চ গতিতে মেশান। প্রক্রিয়া চলাকালীন উপাদানের তাপমাত্রা 100 থেকে 110℃ এর মধ্যে থাকে। এটি নিশ্চিত করে যে আমরা সক্রিয় ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার পাই।

পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য: তেল শোষণের মান, অবক্ষেপণের পরিমাণ, পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা এবং পিপি/ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট যৌগিক পদার্থের কর্মক্ষমতা।

পরিবর্তন প্রভাব:

যখন PEG-300, SDS এবং সোডিয়াম স্টিয়ারেটের ভর অনুপাত 6:2:2 হয়, তখন পৃষ্ঠ পরিবর্তন সবচেয়ে কার্যকর হয়। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডারের তেল শোষণের মান 32.7 mL/100g থেকে 15.5 mL/100g এ নেমে আসে। এছাড়াও, অবক্ষেপণের পরিমাণ 4.1 mL/g থেকে 1.0 mL/g এ কমে যায়। জল-ভিত্তিক যৌগিক ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটে ছোট কণা থাকে। এটি উচ্চতর বিচ্ছুরণযোগ্যতা এবং উন্নত স্ফটিকীকরণ কর্মক্ষমতা প্রদান করে। জল-ভিত্তিক যৌগিক সংশোধক স্টিয়ারিক অ্যাসিডের চেয়ে ভাল কাজ করে। যখন আমরা আরও ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার যোগ করি, তখন PP/ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট কম্পোজিটটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিও পরিবর্তিত হয়। তারা প্রথমে উন্নত হয়, তারপর হ্রাস পায়। ভর ভগ্নাংশ 30% হলে সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা ঘটে। নমনীয় শক্তি 45.75MPa এ পৌঁছায় এবং প্রসার্য শক্তি 32.58MPa এ পৌঁছায়।

সূত্র ১৪: পলিমার ইমালসনের শুষ্ক পরিবর্তন

সংশোধক: পলিমার ইমালসন।

পরিবর্তন পদ্ধতি: একটি ওভেনে ক্যালসিয়াম কার্বনেট রাখুন এবং 110℃ তাপমাত্রায় 24 ঘন্টা শুকিয়ে নিন। আর্দ্রতা অপসারণের পর নির্দিষ্ট পরিমাণ শুকনো ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করুন। তারপর, এটি একটি তিন-গলা ফ্লাস্কে যোগ করুন। এটি 80℃ তাপমাত্রায় একটি জল স্নানে রাখুন এবং 500r/মিনিট গতিতে বৈদ্যুতিকভাবে নাড়ুন। তিন-গলা ফ্লাস্কে পলিমার ইমালসন যোগ করুন এবং 50 মিনিটের জন্য বৈদ্যুতিকভাবে নাড়ুন। পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পেতে উপাদানটি ঠান্ডা করুন এবং ছেড়ে দিন।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: সক্রিয়করণ হার, FT-IR, XRD, SEM, Zeta সম্ভাব্যতা।

পরিবর্তন প্রভাব: ৮০℃ তাপমাত্রায়, ৫০ মিনিট পর, এবং ৫০০ r/min গতিতে, পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট ৯০.৮১TP3T সক্রিয়করণ হার অর্জন করে। এটি জিয়ানফেং ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ওজনের উপর ভিত্তি করে একটি 3% পলিমার ইমালসন ব্যবহার করে। এটি একটি ভাল পরিবর্তন প্রভাব দেখায়। ক্যালসিয়াম কার্বনেট FT-IR, XRD, SEM এবং Zeta বিভব দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে আমরা সফলভাবে পলিমার ইমালসনকে ক্যালসিয়াম কার্বনেট পৃষ্ঠের উপর গ্রাফ্ট করেছি। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের বিবর্তন শীর্ষ একটি উচ্চ কোণে চলে যায়। তবে, পলিমার ইমালসন ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্ফটিকের রূপ পরিবর্তন করে না। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের জেটা বিভব ১৪.১ mV থেকে ২৯.৮ mV-তে বৃদ্ধি পায়। কণার আকার ছোট হয়, যা বিচ্ছুরণযোগ্যতা উন্নত করে।

সূত্র ১৫: ডাইপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টার পরিবর্তন

সংশোধক: ডাইপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টার।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

(১) ডাইপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টারের সংশ্লেষণ: একটি গোলাকার ফ্লাস্কে ১০.৩ গ্রাম পামিটিক অ্যাসিড দিয়ে শুরু করুন। তারপর, ধীরে ধীরে ১০ মিলি থায়োনিল ক্লোরাইড যোগ করুন এবং নাড়ুন। মিশ্রণটি ৮০℃ তাপমাত্রায় ৩ ঘন্টা বা দ্রবণটি পরিষ্কার না হওয়া পর্যন্ত গরম করুন। ভ্যাকুয়াম রোটারি ইভাপোরেশন ব্যবহার করে অতিরিক্ত থায়োনিল ক্লোরাইড সরান। তারপর, ৫ মিলি মিথাইল টার্ট-বিউটাইল ইথার যোগ করুন। বাদামী-হলুদ পামিটিক অ্যাসিড ক্লোরাইড না পাওয়া পর্যন্ত ঘূর্ণায়মান ইভাপোরেশন চালিয়ে যান। ডাইক্লোরোমিথেনে পামিটিক অ্যাসিড ক্লোরাইড দ্রবীভূত করুন।

তারপর, এই মিশ্রণটি একটি তিন-গলা ফ্লাস্কে স্থানান্তর করুন। এরপর, বরফ-জলের স্নানে রেখে ১৬.৮ মিলি ট্রাইথাইলামাইন যোগ করুন। ৩.০ গ্রাম টারটারিক অ্যাসিড ওজন করুন, গরম করুন এবং অ্যাসিটোনে দ্রবীভূত করুন এবং তিন-গলা ফ্লাস্কে ড্রপ করুন। সম্পূর্ণ করার পরে, ঘরের তাপমাত্রায় তাপ দিন এবং রাতারাতি বিক্রিয়া করুন। পেস্টের মতো কঠিন পদার্থ পেতে ফিল্টারেটটি ফিল্টার এবং ভ্যাকুয়াম করুন। তারপর, অ্যাসিটোন দিয়ে এটি দুবার পুনঃক্রিস্টালাইজ করুন। অবশেষে, একটি সাদা কঠিন পদার্থ তৈরি করতে এটি শুকিয়ে নিন, যা ডাইপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টার, লক্ষ্য পণ্য।

(২) ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পরিবর্তন: কিছু ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার ওজন করুন। জল যোগ করুন এবং স্লারি তৈরি করতে নাড়ুন। তারপর, এটি একটি স্থির তাপমাত্রার জল স্নানে রাখুন। 450 r/min গতিতে নাড়তে নাড়তে এটি গরম করুন। সঠিক তাপমাত্রায় গরম করুন। তারপর, সংশোধকটির সঠিক ভর ভগ্নাংশ যোগ করুন। নাড়ুন এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য একটি স্থির তাপমাত্রায় বিক্রিয়া করুন। একটি ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরিবর্তিত পণ্য পেতে <250μm কণা আকারে ফিল্টার করুন, শুকিয়ে নিন এবং পিষে নিন।

পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য: তেল শোষণের মান, অবক্ষেপণের পরিমাণ, সক্রিয়করণের মাত্রা।

পরিবর্তন প্রভাব:

ডিপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টার দিয়ে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট (10μm) পরিবর্তন করতে, এই সর্বোত্তম শর্তগুলি ব্যবহার করুন: 2.0% সংশোধক ডোজ, 55 মিনিট পরিবর্তন সময় এবং 60℃ তাপমাত্রা।

এই পরিস্থিতিতে, পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখিয়েছে:

• তেল শোষণের মান ০.২৭৮০ মিলি/গ্রাম থেকে ০.২০৩৯ মিলি/গ্রামে নেমে এসেছে।
• অবক্ষেপের পরিমাণ ১.৩ মিলি/গ্রাম থেকে ০.৩ মিলি/গ্রামে নেমে এসেছে।
• অ্যাক্টিভেশন ডিগ্রি 0% থেকে বেড়ে 98.58% হয়েছে।

এই ফলাফলগুলি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের প্রভাব নির্দেশ করে।

ডিপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টারযুক্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট কম তেল শোষণ করে এবং অবক্ষেপণের পরিমাণ কম থাকে। এটি স্টিয়ারিক অ্যাসিড ব্যবহার করে এমন ক্যালসিয়াম কার্বনেট থেকে আলাদা। তবে, এর সক্রিয়করণ ডিগ্রি ভালো। এটি দেখায় যে ডাবল হাইড্রোফোবিক চেইন এবং ডাইকারবক্সিলিক অ্যাসিডযুক্ত ডিপালমিটয়েল টারটারিক অ্যাসিড ডাইস্টারের পরিবর্তন প্রভাব ঐতিহ্যবাহী একক-চেইন স্টিয়ারিক অ্যাসিডের চেয়ে ভালো।

সূত্র ১৬: এলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেটের শুষ্ক পরিবর্তন

সংশোধক: এলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড কাঁচামাল হিসেবে কাজ করে। এটি ডাইলস-অ্যাল্ডার বিক্রিয়ার মাধ্যমে ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইডের সাথে বিক্রিয়া করে এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড তৈরি করে। তারপর, এই যৌগটিকে হাইড্রোলাইজ করা হয় ট্রাইকারবক্সিল এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেট তৈরি করতে, যা একাধিক ক্রিয়া বিন্দু সহ একটি সংশোধক।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

(১) এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেটের সংশ্লেষণ:

• তিন-গলাযুক্ত একটি ফ্লাস্কে ২০.০ গ্রাম এলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড যোগ করুন।
• ক্রমাগত নাড়তে নাড়তে এটি ৬৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করুন।
• তারপর, ৩.৬ গ্রাম ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড যোগ করুন।
• ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড দ্রবীভূত হয়ে গেলে, তাপমাত্রা প্রায় ১৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাড়ান।
• বাদামী-হলুদ সান্দ্র এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড পেতে এটিকে 90 মিনিটের জন্য বিক্রিয়া করতে দিন।
• এরপর, দ্রবণ তৈরি করতে কিছু অ্যাসিটোনে এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড দ্রবীভূত করুন।
• অ্যানহাইড্রাইডকে হাইড্রোলাইজ করার জন্য উপযুক্ত পরিমাণে জল যোগ করুন।
• এলিওস্টিয়ারিক অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেট পেতে এটিকে ঘরের তাপমাত্রায় 30 মিনিটের জন্য রেখে দিন।

(২) ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের শুষ্ক পরিবর্তন:

• ১০০ গ্রাম ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার দিয়ে শুরু করুন।
• এটি একটি উচ্চ-গতির ডিসপারসারে রাখুন।
• ৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করুন।
• তারপর, নির্দিষ্ট পরিমাণে অ্যাসিটোন দ্রবণ যোগ করুন যাতে এলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেট থাকে।
• মিশিয়ে ১৫ মিনিট ধরে নাড়ুন।
• এর পরে, এটি একটি ধ্রুবক ভরে না পৌঁছানো পর্যন্ত শুকিয়ে নিন।
• অবশেষে

পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য: সক্রিয়করণ ডিগ্রি, তেল শোষণ মান, যোগাযোগ কোণ, সান্দ্রতা, এবং কর্মক্ষমতা পরীক্ষা করার জন্য ক্যালসিয়াম কার্বনেট/পিভিসি যৌগিক উপাদান প্রস্তুত করুন।

পরিবর্তন প্রভাব:

ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সর্বোত্তম পরিবর্তনের জন্য 1.5% ইলিওস্টিয়ারিক অ্যাসিড অ্যানহাইড্রাইড হাইড্রোলাইজেট ব্যবহার করা হয়। এর ফলে 83.40% সক্রিয়করণ ডিগ্রি তৈরি হয়। এটি তেল শোষণের মান 28.29 mL/100g এ কমিয়ে দেয় এবং 46.36% দ্বারা সান্দ্রতা কমিয়ে দেয়। জলের সংস্পর্শ কোণ 99° পরিমাপ করে। PVC তে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পূরণ করলে কম্পোজিটটির খাঁজযুক্ত প্রভাব শক্তি বৃদ্ধি পায়। এটি 8.455 kJ/m² থেকে 10.216 kJ/m² এ বৃদ্ধি পায়। বিরতিতে প্রসারণও বৃদ্ধি পায়, 16.12% থেকে 24.52% এ যায়। পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট PVC উপাদানের উপর একটি শক্তকারী প্রভাব ফেলে।

সূত্র ১৭: Span60 পরিবর্তন

সংশোধক: Sorbitan monostearate (Span60)।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

নির্দিষ্ট পরিমাণ শুকনো ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডারের ওজন করুন। তারপর, বল মিলিং পুঁতির জন্য একই পরিমাপ করুন। এরপর, বল-থেকে-উপাদানের অনুপাত অনুসরণ করে উভয়কে একটি পরিষ্কার, শুকনো বল মিলে রাখুন। পছন্দসই পরিমাণ মডিফায়ার ওজন করুন। এটিকে অ্যানহাইড্রাস ইথানলে দ্রবীভূত করুন। তারপর, মিশ্রণটি বল মিলে ঢেলে দিন। পরিবর্তন শুরু করতে বল মিল শুরু করুন। বল মিলিংয়ের পরে, স্লারিটি সরিয়ে ফেলুন। তারপর, এটিকে 80°C তাপমাত্রায় একটি শুকানোর চুলায় রাখুন। শুকিয়ে গেলে, ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করুন। অবশেষে, একটি পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের নমুনা পেতে এটিকে পিষে নিন।

পরীক্ষা এবং বৈশিষ্ট্য: সক্রিয়করণ, অবক্ষেপণের পরিমাণ, তেল শোষণের মান, কণার আকার।

পরিবর্তন প্রভাব:

পরিবর্তনের পর, ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের পৃষ্ঠ সক্রিয়করণ বৃদ্ধি পায়। অবক্ষেপের পরিমাণ, তেল শোষণের মান এবং কণার আকার হ্রাস পায়। মডিফায়ার Span60 ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের পৃষ্ঠে সফলভাবে শোষিত হয়েছে। এটি পাউডারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে। মডিফায়ারের পরিমাণ পরিবর্তনের প্রভাবের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে। এরপর আসে বল-থেকে-উপাদান অনুপাত। এর পরে, বল মিলিংয়ের সময় এবং বল মিলিংয়ের গতিও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

পরিবর্তনের জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• বল মিলিং গতি: 300 r/মিনিট
• বল মিলিং সময়: ১.৫ ঘন্টা
• বল-থেকে-উপাদান অনুপাত: 8:1
• সংশোধক ডোজ: 2.0%

এই পরিস্থিতিতে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের সক্রিয়করণ ডিগ্রি 99.2% এ পৌঁছায়।

সূত্র ১৮: পলিভিনাইল অ্যাসিটেট পলিমারাইজেশন পরিবর্তন

সংশোধক: পলিভিনাইল অ্যাসিটেট।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

(১) পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের সরাসরি পরিবর্তন। মাটির ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারি ৯০°C তাপমাত্রায় গরম করুন। তারপর, দ্রুত নাড়তে নাড়তে পলিমারাইজড পলিভিনাইল অ্যাসিটেট যোগ করুন। পরিবর্তন শেষ করতে ৯০°C তাপমাত্রায় ১ ঘন্টা নাড়ুন।

(২) পলিভিনাইল অ্যাসিটেটের ইন-সিটু পলিমারাইজেশন পরিবর্তন। পলিভিনাইল অ্যালকোহল এবং সোডিয়াম ডোডেসিলবেনজিন সালফোনেটকে মাটির ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারিতে মিশিয়ে দিন। স্লারীটি 90°C তাপমাত্রায় গরম করুন। তারপর, পলিভিনাইল অ্যালকোহল সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করার জন্য ইমালসিফায়ারটি চালু করুন। অবশেষে, এটি ঠান্ডা হতে দিন। মিশ্রণটি 68-70°C তাপমাত্রায় ঠান্ডা করুন। তারপর, মোট ভিনাইল অ্যাসিটেটের OP-10 এবং 30% যোগ করুন। 20 মিনিটের জন্য নাড়ুন। এরপর, মোট ভিনাইল অ্যাসিটেটের উপর ভিত্তি করে 0.5% পটাসিয়াম পারসালফেট যোগ করুন। এটি 30 মিনিটের জন্য বিক্রিয়া করতে দিন। ধীরে ধীরে বাকি ভিনাইল অ্যাসিটেট এবং আরও 0.5% পটাসিয়াম পারসালফেট যোগ করুন। ভিনাইল অ্যাসিটেট যোগ করার সময় 68-70°C তাপমাত্রা বজায় রাখুন। সমস্ত ভিনাইল অ্যাসিটেট যোগ করার পরে, তাপমাত্রা 90-95°C এ বাড়ান। তারপর, বিক্রিয়া শেষ না হওয়া এবং পরিবর্তন সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত pH 6-7 এ সামঞ্জস্য করতে 10% সোডিয়াম বাইকার্বোনেট দ্রবণ ব্যবহার করুন।

(৩) স্টিয়ারিক অ্যাসিড পরিবর্তন। মাটির ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারি ৯০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত করা হয় এবং উত্তপ্ত এবং গলিত স্টিয়ারিক অ্যাসিড উচ্চ-গতির নাড়াচাড়ার মাধ্যমে যোগ করা হয়। পরিবর্তনটি সম্পূর্ণ করার জন্য তাপমাত্রা বজায় রাখা হয় এবং ১ ঘন্টা ধরে নাড়াচাড়া করা হয়। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পানিশূন্যতা, শুকানো এবং চূর্ণ করা: পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারিকে পানিশূন্য করার জন্য একটি সেন্ট্রিফিউজ ব্যবহার করুন। এই প্রক্রিয়াটি একটি পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিল্টার কেক তৈরি করে। ফিল্টার কেকটি একটি ওভেনে রাখা হয় এবং ১১০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে শুকানো হয় যতক্ষণ না ফিল্টার কেকের আর্দ্রতা ০.৩১TP3T এর কম হয়, যা সম্পূর্ণ বলে বিবেচিত হয়। শুকনো ফিল্টার কেকটি একটিতে রাখা হয় জেট মিল গুঁড়ো এবং ছাঁকনির জন্য। গুঁড়ো এবং ছাঁকনির পর যে পাউডার পাওয়া যায় তা হল ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট পাউডার যা পিভিসি দানাদারের জন্য ব্যবহৃত হয়।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন: থার্মোগ্রাভিমেট্রিক পরীক্ষা, ইনফ্রারেড বর্ণালী পরীক্ষা, পিভিসি কর্মক্ষমতা পরীক্ষা।

পরিবর্তন প্রভাব:

ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্লারির জন্য একটি পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার প্রয়োজন। এটি পলিভিনাইল অ্যাসিটেটকে ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকতে সাহায্য করে।

পলিভিনাইল অ্যাসিটেট দিয়ে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পিভিসি পণ্যগুলিকে মূল ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট রঙের কাছাকাছি রাখতে সাহায্য করে। এটি স্টিয়ারিক অ্যাসিড দিয়ে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের চেয়ে ভালো। পলিভিনাইল অ্যাসিটেট ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং পিভিসি রজনের মধ্যে ঘর্ষণ কমায়। এটি গলিত সান্দ্রতাও কমায় এবং প্লাস্টিকাইজেশনের সময় পিভিসি রজনকে ভেঙে যেতে বাধা দেয়।

পলিভিনাইল অ্যাসিটেট দিয়ে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পিভিসি উপকরণগুলিতে উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। স্টিয়ারিক অ্যাসিড দিয়ে পরিবর্তিতের তুলনায় এটি সত্য। এর প্রধান কারণ হল পলিভিনাইল অ্যাসিটেট ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে পিভিসি রেজিনের সাথে ভালভাবে মিশ্রিত করতে সাহায্য করে এবং ইলাস্টোমার যোগ করে।

পলিভিনাইল অ্যাসিটেট (ইন-সিটু পলিমারাইজেশন) দিয়ে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্টিয়ারিক অ্যাসিড দিয়ে পরিবর্তিত ক্যালসিয়াম কার্বনেটের চেয়ে রঙিন পিভিসি ইনজেকশন-মোল্ডেড অংশগুলিতে বেশি ভালো দেখায়। এর কারণ হল পলিভিনাইল অ্যাসিটেট ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং পিভিসি রেজিনের মধ্যে সামঞ্জস্যের সমস্যা সমাধানে সহায়তা করে।

সূত্র ১৯: স্টার্চ লেপ পরিবর্তন

সংশোধক: স্টার্চ হল প্রধান সংশোধক, এবং সোডিয়াম স্টিয়ারেট এবং সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট হল সহায়ক এজেন্ট।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

প্রাকৃতিক পলিমার স্টার্চকে মডিফায়ার হিসেবে ব্যবহার করা হয়। প্রথমে, স্টার্চ এবং ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট সমানভাবে মিশ্রিত করুন। তারপর, সঠিক অনুপাত এবং ঘনত্বের সাথে একটি সাসপেনশন তৈরি করুন। তারপর, মিশ্রণটি 95°C তাপমাত্রায় নাড়ুন এবং গরম করুন। কিছুক্ষণ পর, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সোডিয়াম স্টিয়ারেট দ্রবণ যোগ করুন। মিশ্রণের স্টার্চ একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য একটি যৌগিক বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটি হাইড্রোফোবিসিটির একটি কাঙ্ক্ষিত স্তর অর্জনে সহায়তা করে। বিক্রিয়ার পরে, স্টার্চের ব্যবহারের হার উন্নত করার জন্য তাপমাত্রা কমানো হয়। এরপর, কিছু সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট দ্রবণ যোগ করুন। এটি স্টার্চকে ক্রসলিঙ্ক করবে এবং পানিতে অবক্ষেপণ করবে। এটি আমাদের স্টার্চকে আরও কার্যকরভাবে ব্যবহার করতে সহায়তা করে। এটি ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পৃষ্ঠে কমপ্লেক্সের শিয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতাও বাড়ায়।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়নের মধ্যে রয়েছে:

• শুভ্রতা
• অস্বচ্ছতা
• জিটা পটেনশিয়াল
• কণার আকার এবং বন্টন
• অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
• ভরা কাগজের শক্তির বৈশিষ্ট্য।

পরিবর্তন প্রভাব:

পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের জন্য সর্বোত্তম শর্তগুলি হল:

• 1.5% সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট
• 20% মিশ্রণ ঘনত্ব
• বৃষ্টিপাতের বিক্রিয়ার জন্য 60℃
• ২০০rpm নাড়ার গতি।

পরিবর্তন ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সাদাভাব এবং অস্বচ্ছতা হ্রাস করে। জেটা বিভব ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মকে পরিবর্তিত হয়। পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটে এমন কণা থাকে যা অপরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের তুলনায় প্রায় ছয় গুণ বড়। এর সামঞ্জস্য অপরিবর্তিত ধরণের কণার তুলনায় প্রায় 1/11। এছাড়াও, কণার আকার বিতরণ পরিসর সংকীর্ণ হয়।

একই ছাইয়ের পরিমাণ থাকায়, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার পেপারের কর্মক্ষমতা অনেক বেশি। এর Z-দিকের ফাইবার বন্ধন শক্তি অপরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার পেপারের তুলনায় অনেক বেশি। পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ফিলার পেপার অপরিবর্তিত সংস্করণের তুলনায় কম সাদা এবং কম অস্বচ্ছ। তবে, পার্থক্যটি উল্লেখযোগ্য নয়। ভরাটের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, অপরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রাথমিকভাবে বেশি ধরে রাখে। তারপরে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট নেতৃত্ব দেয়। সামগ্রিকভাবে, তাদের ধারণের হার একই রকম। ক্যাটানিক পলিয়াক্রাইমাইড (CPAM) বৃদ্ধির সাথে সাথে, পরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রথমে অপরিবর্তিত ধরণের তুলনায় বেশি ধরে রাখে। তারপরে, অপরিবর্তিত ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ধারণের হার আবার বেশি হয়ে যায়। তবে, উভয় ধরণের জন্য সামগ্রিক ধারণের হার বেশ একই রকম। ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের স্টার্চ পরিবর্তন ভরাট কাগজে অ্যালকাইল কেটিন ডাইমার (AKD) এর আকার পরিবর্তনের প্রভাব উন্নত করতে পারে।

সূত্র ২০: টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট এবং এয়ার ফ্লো মিলিং ইন্টিগ্রেটেড প্রসেসিং

সংশোধক: টাইটানেট কাপলিং এজেন্ট; এটি সংশোধক দ্রবণের 50% তৈরি করে। ব্যবহৃত দ্রাবক হল নির্জল ইথানল।

পরিবর্তন পদ্ধতি:

বায়ুপ্রবাহ ক্রাশিং এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তনের সমন্বিত চিকিৎসা পদ্ধতি গ্রহণ করা হয়। প্রথমে, বায়ুপ্রবাহ ক্রাশিং চেম্বারে 1.5 কেজি ভারী ক্যালসিয়াম কণা যোগ করুন। এরপর, পরমাণু অগ্রভাগ এবং একটি পেরিস্টালটিক পাম্প ব্যবহার করে পরিবর্তন চেম্বারে সংশোধক দ্রবণ স্প্রে করুন। সুপারসনিক ক্রাশিং নজল চালু করা হয়। উচ্চ-চাপের বায়ু চেম্বারের ভারী ক্যালসিয়াম কণাগুলিকে চূর্ণ করে। এই প্রক্রিয়াটি পৃষ্ঠকে পরিবর্তন করতে এবং বায়ুপ্রবাহ ক্রাশিং অর্জনে সহায়তা করে। প্রতি 5 মিনিট অন্তর অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার ওজন করুন। তারপর, ক্রাশিং চেম্বারে একই পরিমাণ ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার যোগ করুন। এটি চেম্বারে ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের ভর স্থির রাখে। সমন্বিত ক্রাশিং এবং পরিবর্তন পরীক্ষা 30 মিনিট পরে শেষ হয়।

পরীক্ষা এবং চরিত্রায়ন:

ভারী ক্যালসিয়াম কণার বায়ুপ্রবাহের ক্রাশিং প্রভাব মূল্যায়নের জন্য ক্রাশিং ডিসচার্জ রেট ব্যবহার করা হয়। দ্রুত ক্রাশিং ডিসচার্জ রেট ভারী ক্যালসিয়াম কণার জন্য কম ক্রাশিং শক্তি ব্যবহার করে, এমনকি একই চাকা গতিতেও। এর ফলে আরও ভালো ক্রাশিং প্রভাব তৈরি হয়। আমরা পাউডারের কণার আকার বন্টন পরীক্ষা করি। এটি আমাদের পরীক্ষা করতে সাহায্য করে যে পরিবর্তন প্রক্রিয়া ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের আকার পরিবর্তন করে কিনা। যখন ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের কণার আকার খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না, তখন স্রাবের হার যত দ্রুত হয়, ক্রাশিং প্রভাব তত ভালো হয়। অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম এবং তরল প্যারাফিন দেখায় যে পৃষ্ঠের পরিবর্তন কীভাবে সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে। কম সান্দ্রতা মানে অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম পাউডার জৈব ম্যাট্রিক্সের সাথে আরও ভালোভাবে মিশে যায়। এটি সমানভাবে ছড়িয়ে পড়াও সহজ করে তোলে। এর ফলে পৃষ্ঠের পরিবর্তনের প্রভাব আরও ভালো হয়।

পরিবর্তন প্রভাব:

বায়ু প্রবাহ গুঁড়ো করার সময় পৃষ্ঠ পরিবর্তন করলে অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের নিঃসরণ হার বৃদ্ধি পেতে পারে। যখন বায়ু প্রবাহের তাপমাত্রা ৬০° সেলসিয়াসে পৌঁছায়, তখন মডিফায়ার দ্রবণে ৫০১TP৩T কাপলিং এজেন্ট ভর ভগ্নাংশ থাকে এবং ১.৫ মিলি/মিনিট বেগে প্রবাহিত হয়। ফলস্বরূপ, ভারী ক্যালসিয়াম কণার নিঃসরণ হার ২১.০ গ্রাম/মিনিট থেকে ৫৬.৭ গ্রাম/মিনিট পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। এটি ১৭০১TP৩T বৃদ্ধি। বায়ু প্রবাহ গুঁড়ো করার ফলে ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের পৃষ্ঠ পরিবর্তন হয়। এর ফলে এটি জৈব ম্যাট্রিক্সের সাথে ভালোভাবে মিশে যায়। এই প্রক্রিয়া অতি সূক্ষ্ম ভারী ক্যালসিয়াম পাউডারের কণার আকার খুব বেশি পরিবর্তন করে না। আকার মূলত গ্রেডিং হুইলের ঘূর্ণন গতির উপর নির্ভর করে।