वर्तमान में बाजार में आम रोटोप्लास्टिक कच्चे माल में निम्नलिखित शामिल हैंः
पॉलीएथिलीन (पीई)
पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी)
नायलॉन (PA)
पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी)
पॉली कार्बोनेट (पीसी)
उपरोक्त सभी प्लास्टिक का उपयोग रोटोमोल्डिंग के लिए नहीं किया जा सकता है। रोटोप्लास्टिक के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सामग्रियों की आवश्यकता होती है। बुनियादी आवश्यकताओं में शामिल हैंः
पीसने के लिए आसान (या तरल रहने के लिए) उच्च प्रदर्शन कमरे के तापमान मिल और कम तापमान मिल के उपयोग के साथ,हम पहले से ही सामान्य रोटोप्लास्टिक कच्चे माल जैसे पॉलीइथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन को संभाल सकते हैं, और लागत लगातार कम हो रही है।
उचित तरलताः सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले पॉलीएथिलीन कच्चे माल को उदाहरण के रूप में लेते हुए, फ्यूजन फिंगर (MI, या MFI) सीमा आम तौर पर 2 से 10 (g / 10 मिनट) के बीच होनी चाहिए,और अनुकूलित संलयन उंगली सीमा 3-6 (जी / 10 मिनट) हैयदि पिघलने की उंगली बहुत कम है, तो उत्पाद को बनाना मुश्किल है; यदि पिघलने की उंगली बहुत अधिक है, तो उत्पाद के भौतिक गुणों में गिरावट आएगी।
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पॉलीएथिलीन (पीई) कच्चा माल
पीई का व्यापक रूप से एक कारण के लिए रोटोमोल्डिंग प्रक्रिया में उपयोग किया जाता हैः
पीई में एक विस्तृत प्रसंस्करण खिड़की है, जो उच्च तापमान वातावरण में लंबे समय तक उपयुक्त है, रोटोमोल्डिंग मशीनरी की आवश्यकताओं को कम करता है;
दूसरा, कमरे के तापमान पर पीई पानी, अधिकांश वसा, एसिड और क्षारीय पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करेगा और इसका व्यापक अनुप्रयोग है।
तीसरा, पीई कच्चे माल की लागत कम है और उनका प्रचार करना आसान है।
क्योंकि पॉलीएथिलीन की आणविक संरचना का अभिविन्यास बहुत मजबूत है, ऊर्ध्वाधर दिशा में प्रदर्शन अपेक्षाकृत कमजोर है।पॉलीइथिलीन के विखंडन की डिग्री में सुधार के लिए पॉलीइथिलीन उत्पादन में कोपोलिमेरिक मोनोमर्स को शामिल किया गया है।आम कोपोलिमेरिक मोनोमर्स में ब्यूटेन (C4), हेक्सेन (C6) और ऑक्टेन (C8) शामिल हैं। कार्बन संख्या में वृद्धि के साथ, पॉलीएथिलीन अणु में शाखा श्रृंखला की लंबाई बढ़ जाती है,और कई गुण मैक्रो स्तर पर काफी सुधार किया जाएगा, जैसे कि प्रभाव शक्ति, कठोरता, और ईएससीआर (पर्यावरण तनाव प्रतिरोध, जो दीर्घकालिक बाहरी बलों के प्रभाव में प्लास्टिक उत्पादों के टूटने को संदर्भित करता है) । इसके अलावा,कोपोलिमर के अनुपात में वृद्धि के साथ, पॉलीइथिलीन का कुल घनत्व कम हो जाता है।
दूसरी ओर, पॉलीइथिलीन के आणविक भार का वितरण भी इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है। पॉलीइथिलीन विभिन्न लंबाई की विभिन्न आणविक श्रृंखलाओं का मिश्रण है। सामान्य तौर पर बोलते हुए,आणविक श्रृंखला की लंबाई जितनी कम होगीद्रवता जितनी अधिक होगी, पिघलने की गति उतनी ही अधिक होगी, अन्यथा पिघलने की गति उतनी ही कम होगी।कच्चे माल को संसाधित करना जितना आसान होगा (क्योंकि कम आणविक भार वाला भाग प्लास्टिसाइज़र की भूमिका निभा सकता है), लेकिन उत्पाद का प्रदर्शन अपेक्षाकृत कमजोर है।
आणविक भार का वितरण मुख्य रूप से पॉलीएथिलीन के बहुलकरण उपकरण और उपयोग किए गए उत्प्रेरक के प्रकार से निर्धारित होता है।
एक अन्य महत्वपूर्ण कारक पॉलीएथिलीन की क्रिस्टलीयता है। क्रिस्टलीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पॉलीएथिलीन आणविक श्रृंखलाएं कैम्बियम क्रिस्टल को मोड़ती हैं और फिर क्रिस्टलीकृत होती हैं। आकार गोलाकार होता है।,तो यह भी spherulite कहा जाता है. एक निश्चित तनाव के तहत, spherulite लोचदार है और बल को कम करने के बाद अपनी मूल स्थिति में बहाल किया जा सकता है.गोलाकार एक फाइबर में विघटित हो जाएगा, यह प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है, यह शक्ति उपज शक्ति है। पॉलीएथिलीन की क्रिस्टलीयता में अंतर घनत्व में अंतर में परिलक्षित होगाः क्रिस्टलीयता जितनी अधिक होगी,पॉलीएथिलीन का घनत्व जितना अधिक होगाइसी समय, पिघलने का बिंदु, तन्यता शक्ति और अन्य भौतिक गुणों में सुधार होगा; इसके अलावा, कुछ विशेषताओं को तदनुसार कम किया जाता है, जैसे कि ईएससीआर।
उपरोक्त कारकों की संयुक्त क्रिया के तहत, रैखिक पॉलीइथिलीन में दो प्रमुख संकेतकों - पिघलने की उंगली और घनत्व दिखाई देते हैं।
फ्यूजन उंगलियों का उपयोग कच्चे माल के प्रवाह गुणों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, अमेरिकी सोसाइटी फॉर टेस्टिंग मटेरियल्स (एएसटीएम) डी -1238 मानक,या मानकीकरण संगठन (आईएसओ) 1133 मानक, अक्सर संलयन उंगली को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। दो मानकों में निर्दिष्ट परीक्षण स्थितियां थोड़ा अलग हैं, लेकिन सामान्य तौर पर वे आसानी से तुलना की जा सकती हैं। परीक्षण स्थितियां हैंः190 डिग्री के तापमान और 2 के वजन के दबाव पर 10 मिनट (g/10min) में ग्राम में एक पतली ट्यूब से बाहर निकाले गए कच्चे माल का वजन.16 किलोग्राम 10 मिनट की अवधि में।
घनत्व सामान्य है और इसे एएसटीएम डी1505 या आईएसओ1183 के अनुसार घन सेंटीमीटर प्रति ग्राम (जी/सेमी^3) में मापा जाता है।
साथ ही, ये कारक पॉलीएथिलीन के अन्य भौतिक गुणों जैसे कि पिघलने का बिंदु, तन्यता शक्ति, तन्यता विस्तार, लोच मॉड्यूल आदि को भी निर्धारित करते हैं।
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पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) कच्चा माल
सिंथेटिक राल की खपत संरचना में, पॉलीप्रोपाइलीन पॉलीएथिलीन के बाद दूसरा सबसे आम कच्चा माल है। पॉलीएथिलीन की तुलना में, पॉलीप्रोपाइलीन की निम्नलिखित विशेषताएं हैंः
कम घनत्व: पीपी का घनत्व लगभग 0.85-0 के बीच है।93, जबकि साधारण पॉलीएथिलीन 0.91-0 के बीच है।98एक कारण यह है कि पीपी की क्रिस्टलीयता पीई की तुलना में कम है।
अच्छे यांत्रिक गुणः पीपी का तन्यता शक्ति और लोचदार मॉड्यूल आमतौर पर पीई से अधिक होता है। वर्तमान में, संशोधित पीपी पीएस (पॉलीस्टायरेन) के यांत्रिक गुणों के बराबर भी हो सकता है,व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और ऑटोमोबाइल क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता है;
अच्छा ऑप्टिकल प्रदर्शनः पीई की तुलना में पीपी पारदर्शिता बहुत अधिक है;
उच्च तापमान प्रतिरोधः पीपी का पिघलने का बिंदु लगभग 160-170 डिग्री है, जो पीई के 100-130 डिग्री से बहुत अधिक है। इसलिए इसका उपयोग उच्च तापमान वातावरण में किया जा सकता है;
कम तापमान प्रतिरोधः शून्य से नीचे, पीपी की टक्कर की ताकत कम है, कम तापमान ठंड वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है;
अच्छी सहिष्णुता: पीपी पीई की तुलना में जल प्रतिरोध, रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध, एसिड प्रतिरोध, क्षार प्रतिरोध में सुधार होता है, रासायनिक कंटेनरों के उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त होता है;
खराब उम्र बढ़ने का प्रदर्शन: पीपी सूर्य के प्रकाश (अल्ट्रावायलेट लाइट, गर्मी) के वातावरण में ऑक्सीकरण और अपघटन के लिए आसान है। इसलिए, यह लंबे समय तक बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।
पीपी के उत्पादन के लिए उत्प्रेरक की भागीदारी की भी आवश्यकता होती है और उत्प्रेरक अभी भी पहले उल्लिखित ZN उत्प्रेरक है।मेटलोकीन उत्प्रेरक के साथ निर्मित पीपी उत्पाद भी बाजार में दिखाई दिए हैं.
पीई की तरह, प्रोपिलिन मोनोमर के पॉलीमराइजेशन से प्राप्त पीपी को होमोपोलिमर पॉलीप्रोपिलिन कहा जाता है।अन्य मोनोमर्स (आमतौर पर एथिलीन) के साथ बहुलकरण से प्राप्त पॉलीप्रोपाइलीन को कोपोलिमर पॉलीप्रोपाइलीन कहा जाता है, और कोपोलिमेरिज़ेशन को ब्लॉक कोपोलिमेरिज़ेशन और रैंडम कोपोलिमेरिज़ेशन में विभाजित किया गया है।
प्रोपिलिन में मेथिल समूहों की व्यवस्था के अनुसार, पीपी को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता हैः आइसोटैक्सिक, इंटरटैक्सिक और रैंडम। अटैक्सिक पॉलीप्रोपिलिन क्रिस्टलीकृत नहीं हो सकता है,इसलिए इसकी पारदर्शिता पीपी में सबसे अधिक है.
राउंडिंग में मुख्यतः निम्नलिखित कारणों से पीपी के अनुप्रयोग का विस्तार नहीं किया गया है:
कम तापमान के प्रबलण तापमान से कई अनुप्रयोगों की सीमा होती है।
पीपी पीसने में कठिनाई होती है और इसे कम तापमान के वातावरण में करने की आवश्यकता होती है, जो पीपी रोटोप्लास्टिक कच्चे माल के विकास के लिए अनुकूल नहीं है।
उच्च तापमान और पराबैंगनी प्रकाश के प्रति पीपी के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए, इसके प्रदर्शन में सुधार के लिए कुछ विशेष योजक जोड़ने की आवश्यकता है।
उपयुक्त पीपी प्रसंस्करण तापमान सीमा बहुत संकीर्ण है, जो प्रक्रिया नियंत्रण के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे रखती है।
इन प्रतिकूल परिस्थितियों के बावजूद, लचीलापन मॉड्यूल, रासायनिक प्रतिरोध और पारदर्शिता में पीपी के फायदे को देखते हुए,कई आपूर्तिकर्ताओं भी इसी पीपी रोलिंग प्लास्टिक विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं, और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, जैसे कि टोटल द्वारा लॉन्च किए गए TPS-D-0023 (उच्च पारदर्शिता प्रकार) और TPS-D-0026 (प्रभाव शक्ति में सुधार प्रकार) ।
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रोटोमोल्डिंग उद्योग के तेजी से विकास के लिए न केवल उत्पाद डिजाइन को रचनात्मक, कार्यात्मक और व्यवस्थित होना चाहिए, बल्कि बड़े पैमाने पर स्वचालन, सटीकता और ऊर्जा की बचत के साथ प्रसंस्करण उपकरण,यह रोटोमोल्डिंग कच्चे माल के विविधीकरण और कार्यात्मक विकास को भी बढ़ावा देगा।वर्तमान में, रोटोप्लास्टिक के लिए तापमान प्रतिरोधी और उच्च प्रभाव वाले पॉलीइथिलीन जैसी कार्यात्मक पॉलीओलेफिन सामग्री,स्टील अस्तर कोटिंग के लिए पॉलीएथिलीन और हल्के फोमयुक्त पॉलीएथिलीन चीन में तेजी से विकसित हुए हैं, जो क्षेत्र में रोटोप्लास्टिक उत्पादों के विकास और अनुप्रयोग का काफी विस्तार करता है।