हाइड्रोफ़ोबिक रिकवरी

हाइड्रोफ़ोबिक रिकवरी

मुख्य बिंदु

• उपचारित सतहें उपचारित नहीं रहतीं। उपचार रुकते ही उपचारित पॉलिमर अपनी अनुपचारित सतह ऊर्जा की ओर लौटने लगता है।
• इसके चार तंत्र हैं: ध्रुवीय समूहों का बल्क में पुनर्विन्यास, ऑक्सीकृत खंडों का प्रवास, एडिटिव ब्लूम और वायुजनित दूषण।
• क्षय पहले तेज़ और फिर धीमा होता है। अधिकांश हानि पहले कुछ घंटों से दिनों में होती है; उसके बाद का प्लेटो वह स्तर है जिससे इंक या चिपकाने वाले पदार्थ का सामना होता है।
• विंडो एक विनिर्देश बिंदु है। पॉलीओलेफ़िन इंक-योग्य स्तर को घंटों से दिनों तक, PET, PC और ABS हफ़्तों से महीनों तक, और सिलिकॉन रबर मिनटों से घंटों तक बनाए रखते हैं।

हाइड्रोफ़ोबिक रिकवरी

हाइड्रोफ़ोबिक रिकवरी प्लाज़्मा, कोरोना या फ़्लेम से उपचारित पॉलिमर सतह की सतह ऊर्जा में उपचार के बाद क्रमिक गिरावट है, क्योंकि ऑक्सीकरण से बने ध्रुवीय समूह दब जाते हैं, ढक जाते हैं या पतले पड़ जाते हैं और सतह अपनी मूल निम्न-ऊर्जा, जल-विकर्षक अवस्था की ओर लौट जाती है। इसे उपचार क्षय या उपचार की एजिंग भी कहते हैं; इसी कारण उपचारक पर मापा गया डाइन लेवल वह स्तर नहीं होता जिसका सामना इंक या चिपकाने वाला पदार्थ करेगा।

उपचार किसी पॉलीओलेफ़िन को 29–31 से 44–56 dyne/cm तक उठा सकता है। रिकवरी शायद ही उसे पूरी तरह वापस ले जाती है; वह दोनों के बीच किसी प्लेटो पर ठहरती है, और वह प्लेटो प्रोसेस की आवश्यक स्तर के सापेक्ष उपयोग योग्य विंडो तय करता है।

तंत्र

चार प्रक्रियाएँ साथ-साथ चलती हैं; कौन-सी हावी होगी, यह पॉलिमर, एडिटिव पैकेज और भंडारण पर निर्भर करता है।

गतिकी और सामान्य विंडो

सतह ऊर्जा को लॉग समय के सापेक्ष आलेखित करें तो रिकवरी तीव्र गिरावट और उसके बाद प्लेटो के रूप में दिखती है। कोरोना-उपचारित पॉलीप्रोपिलीन में अनुपचारित स्तर से ऊपर के लाभ का लगभग आधा कमरे के तापमान पर 24–72 घंटों में ग़ायब हो सकता है, फिर वक्र समतल हो जाता है और हफ़्तों तक टिक सकता है। दर श्रृंखला की गतिशीलता पर चलती है: पॉलीप्रोपिलीन (Tg 0 °C से नीचे), पॉलीएथिलीन और सिलिकॉन कमरे के तापमान पर रबर जैसे होते हैं और स्वतंत्र रूप से पुनर्विन्यस्त होते हैं; PET (Tg लगभग 70–80 °C), ABS (लगभग 105 °C) और पॉलीकार्बोनेट (लगभग 147 °C) काँच जैसे हैं और पुनर्विन्यास लगभग जम जाता है।

क्षय को मापना

उत्पादन भंडारण के अंतर्गत उत्पादन सामग्री पर 0, 1, 4, 24 और 72 घंटे, फिर 7, 14 और 28 दिनों पर वेटेबिलिटी मापकर रिकवरी का लक्षण-निर्धारण करें।

• ASTM D2578 के अनुसार वेटिंग टेंशन सॉल्यूशन 2 dyne/cm के चरणों में सीमांकित मान देते हैं, जो पूरे शेड्यूल के लिए पर्याप्त तेज़ है।
• सेसाइल ड्रॉप कॉन्टैक्ट एंगल (कोरोना-उपचारित फ़िल्म के लिए ASTM D5946, या पानी और डाइआयोडोमेथेन के साथ गोनियोमीटर) एक सतत संख्या देता है और दो द्रवों के साथ ध्रुवीय घटक को अलग करता है, जो वही हिस्सा है जो क्षीण होता है। डाइन पेन क्षय पहचानते हैं पर उसका नक्शा नहीं बना सकते।

प्रति नमूना तीन स्थानों पर मापें, क्योंकि उपचार किनारे से केंद्र तक बदलता है, और हर बिंदु के साथ उपचारक सेटिंग, रेज़िन लॉट, भंडारण तापमान और पैकेजिंग दर्ज करें। सतह ऊर्जा कैलकुलेटर किसी डाइन लेवल या कॉन्टैक्ट एंगल जोड़ी को इंक या चिपकाने वाले पदार्थ के लिए आवश्यक मार्जिन से मिलाकर जाँचता है।

विंडो को छोटा या लंबा करने वाले कारक

उपचार विंडो का विनिर्देश और सत्यापन

रिकवरी को बंद नहीं किया जा सकता, इसलिए प्रोसेस को उसी के इर्द-गिर्द डिज़ाइन किया जाता है: इनलाइन उपचार (फ़िल्म पर कोरोना डिस्चार्ज, मोल्डेड पुर्ज़ों पर वायुमंडलीय प्लाज़्मा या फ़्लेम प्लाज़्मा, इंक या चिपकाने वाले पदार्थ से कुछ सेकंड पहले), क्षय वक्र से ली गई अधिकतम अवधि के साथ बैच उपचार के लिए उपचार-से-बंधन विंडो, या पुराने स्टॉक का पुनः-उपचार, जो पुनर्विन्यास को पलटता है पर एडिटिव ब्लूम को नहीं।

तब विनिर्देश में यह बताना चाहिए:

• उपयोग के स्थान पर आवश्यक सतह ऊर्जा, उदाहरण के लिए ASTM D2578 से न्यूनतम 42 dyne/cm या जल कॉन्टैक्ट एंगल 60° से कम, उपचारक पर नहीं।
• अधिकतम उपचार-से-बंधन अंतराल, उस समय के आधे से अधिक नहीं जब मापा गया वक्र उस आवश्यकता को पार करता है।
• भंडारण दायरा: तापमान सीमा, पैकेजिंग, अनुपचारित पॉलीओलेफ़िन, कोरुगेटेड बोर्ड या सिलिकॉन से संपर्क नहीं।
• सत्यापन: प्रति शिफ़्ट एक माप और 24 घंटे से पुराना स्टॉक उपयोग करने से पहले।

प्लाज़्मा सतह उपचार कितने समय टिकता है इसे मोल्डेड-पुर्ज़ा लाइन पर लागू करता है; सतह पूर्व-उपचार विधि चयन को कवर करता है।

समस्या-निवारण

संबंधित शब्द और पठन सामग्री

• सतह ऊर्जा
• कॉन्टैक्ट एंगल
• Pyrosil फ़्लेम प्लाज़्मा
• कोल्ड गैस प्लाज़्मा
• त्वरित एजिंग
• बेहतर आसंजन बंधन के लिए पॉलिमर का प्लाज़्मा सतह पूर्व-उपचार

उत्पादन में इसका उपयोग

The Sabreen Group पूर्व-उपचार विंडो क्वालिफ़िकेशन, क्षय वक्र माप और आसंजन समस्या-निवारण के लिए स्वतंत्र इंजीनियरिंग सहायता प्रदान करता है। यदि आप कोई प्रोसेस निर्दिष्ट कर रहे हैं, किसी सामग्री को क्वालिफ़ाई कर रहे हैं या उत्पादन की समस्या सुलझा रहे हैं, तो हमारी इंजीनियरिंग सेवाएँ टीम सहायता कर सकती है। अपने अनुप्रयोग पर चर्चा के लिए हमसे संपर्क करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्लाज़्मा या कोरोना उपचार के बाद हाइड्रोफ़ोबिक रिकवरी कितनी तेज़ होती है?

पहले घंटों में सबसे तेज़। कोरोना-उपचारित पॉलीप्रोपिलीन में अनुपचारित 29 dyne/cm से ऊपर के लाभ का लगभग आधा 24–72 घंटों में खो सकता है, जिसके बाद वक्र प्लेटो में समतल हो जाता है जो हफ़्तों टिक सकता है। सिलिकॉन रबर मिनटों से घंटों में, जबकि काँच जैसे PET, पॉलीकार्बोनेट और ABS हफ़्तों से महीनों में रिकवर होते हैं।

क्या सतह पूरी तरह अनुपचारित अवस्था में लौट जाती है?

आम तौर पर नहीं। पुनर्विन्यास ध्रुवीय समूहों को हटाए बिना दबा देता है, और उपचार से हुआ क्रॉस-लिंकिंग सतह को बाँधे रखता है, इसलिए अधिकांश पॉलिमर अनुपचारित मान से ऊपर प्लेटो बनाते हैं। वह प्लेटो उपयोग योग्य है या नहीं, यह द्रव पर निर्भर है: पॉलीप्रोपिलीन पर 38 dyne/cm कुछ सॉल्वेंट इंक के लिए ठीक है और 42 dyne/cm की जल-आधारित इंक के लिए विफल।

क्या पुराने स्टॉक का फिर से उपचार किया जा सकता है?

यदि पुनर्विन्यास प्रमुख तंत्र है तो हाँ: पुनः-उपचार ध्रुवीय समूहों को वापस बाहर घुमा देता है और सतह ताज़ा स्टॉक जैसी व्यवहार करती है। यदि एडिटिव ब्लूम कारण है, तो पुनः-उपचार पॉलिमर के बजाय ब्लूम को सक्रिय करता है और स्तर कुछ घंटों में फिर गिर जाता है। पुनः-उपचार से पहले एक नमूने को सॉल्वेंट से पोंछें; यदि केवल वही नमूना टिके, तो समस्या ब्लूम की है।

उपचार-से-बंधन विंडो को विनिर्देश में कैसे लिखा जाए?

उत्पादन भंडारण के अंतर्गत उत्पादन सामग्री पर क्षय वक्र मापें, देखें कि वह इंक या चिपकाने वाले पदार्थ के आवश्यक स्तर को कहाँ पार करता है, और अधिकतम अंतराल उस समय का आधा रखें। उपयोग के स्थान पर स्तर, परीक्षण पद्धति (ASTM D2578 या जल कॉन्टैक्ट एंगल), भंडारण तापमान और पैकेजिंग, तथा प्रति शिफ़्ट एक सत्यापन जाँच बताएँ।

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