জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল পলিউরেথেন ব্যবহারের মাধ্যমে উৎপাদন দক্ষতার উন্নতি

উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইউভি-কিউরেবল কোটিং বহু বছর ধরে ফ্লোরিং, আসবাবপত্র এবং ক্যাবিনেট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এই সময়ের বেশিরভাগ সময় জুড়েই, ১০০%-সলিড এবং সলভেন্ট-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল কোটিং বাজারে প্রভাবশালী প্রযুক্তি হিসেবে ছিল। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল কোটিং প্রযুক্তির প্রসার ঘটেছে। জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল রেজিন বিভিন্ন কারণে নির্মাতাদের জন্য একটি কার্যকর উপকরণ হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে কেসিএমএ (KCMA) স্টেইন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়া, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা এবং ভিওসি (VOC) হ্রাস করা। এই বাজারে এই প্রযুক্তির অগ্রগতি অব্যাহত রাখতে, বেশ কিছু চালিকাশক্তিকে মূল ক্ষেত্র হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে যেখানে উন্নতি সাধন করা প্রয়োজন। এই উন্নতিগুলো জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল রেজিনকে বেশিরভাগ রেজিনের থাকা ‘অপরিহার্য’ বৈশিষ্ট্যগুলোর ঊর্ধ্বে নিয়ে যাবে। এগুলো কোটিং-এ মূল্যবান বৈশিষ্ট্য যোগ করতে শুরু করবে, যা কোটিং ফর্মুলেটর থেকে শুরু করে ফ্যাক্টরি অ্যাপ্লিকেটর, ইনস্টলার এবং অবশেষে মালিক পর্যন্ত ভ্যালু চেইনের প্রতিটি পর্যায়ে মূল্য সংযোজন করবে।

নির্মাতারা, বিশেষ করে আজকাল, এমন একটি কোটিং চান যা শুধু স্পেসিফিকেশন পূরণের চেয়েও বেশি কিছু করবে। এছাড়াও অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা উৎপাদন, প্যাকিং এবং ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে সুবিধা প্রদান করে। একটি কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য হলো প্ল্যান্টের কর্মদক্ষতার উন্নতি। জল-ভিত্তিক কোটিং-এর ক্ষেত্রে এর অর্থ হলো দ্রুত জল নিষ্কাশন এবং দ্রুত ব্লকিং প্রতিরোধ। আরেকটি কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য হলো কোটিং সংগ্রহ/পুনরায় ব্যবহারের জন্য রেজিনের স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি এবং তাদের ইনভেন্টরি ব্যবস্থাপনা। চূড়ান্ত ব্যবহারকারী এবং ইনস্টলারের জন্য কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যগুলো হলো উন্নত বার্নিশ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ইনস্টলেশনের সময় ধাতুতে কোনো দাগ না পড়া।

এই প্রবন্ধে জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল পলিইউরেথেনের নতুন উন্নয়ন নিয়ে আলোচনা করা হবে, যা স্বচ্ছ এবং রঞ্জিত উভয় প্রকার কোটিং-এর ক্ষেত্রেই ৫০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় অনেক উন্নত পেইন্ট স্থায়িত্ব প্রদান করে। এতে আরও আলোচনা করা হয়েছে যে, কীভাবে এই রেজিনগুলো কোটিং প্রয়োগকারীর কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যগুলো পূরণ করে; যেমন—দ্রুত জল নিষ্কাশন, উন্নত ব্লক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং লাইন থেকে বিচ্ছিন্ন অবস্থায় দ্রাবক প্রতিরোধের মাধ্যমে লাইনের গতি বৃদ্ধি করা, যা স্ট্যাকিং এবং প্যাকিং কার্যক্রমের গতি বাড়ায়। এটি লাইন থেকে বিচ্ছিন্ন অবস্থায় মাঝে মাঝে ঘটে যাওয়া ক্ষতিও হ্রাস করবে। এই প্রবন্ধে ইনস্টলার এবং মালিকদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ দাগ ও রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতার ক্ষেত্রে প্রদর্শিত উন্নতিগুলো নিয়েও আলোচনা করা হয়েছে।

পটভূমি

কোটিং শিল্পের পরিধি ক্রমাগত পরিবর্তনশীল। শুধুমাত্র স্পেসিফিকেশন পাস করা এবং প্রতি মিল প্রয়োগে যুক্তিসঙ্গত মূল্যই যথেষ্ট নয়। ক্যাবিনেটরি, জয়েনারি, ফ্লোরিং এবং আসবাবপত্রে কারখানায় প্রয়োগ করা কোটিংয়ের ক্ষেত্র দ্রুত পরিবর্তিত হচ্ছে। কারখানায় কোটিং সরবরাহকারী ফর্মুলেটরদের এখন কর্মীদের প্রয়োগের জন্য কোটিং আরও নিরাপদ করতে, উচ্চ ঝুঁকিপূর্ণ পদার্থ অপসারণ করতে, ভিওসি-র পরিবর্তে জল ব্যবহার করতে এবং এমনকি জীবাশ্ম কার্বনের ব্যবহার কমিয়ে জৈব কার্বনের ব্যবহার বাড়াতে বলা হচ্ছে। বাস্তবতা হলো, ভ্যালু চেইনের প্রতিটি ধাপে, প্রত্যেক গ্রাহক কোটিংয়ের কাছে শুধু স্পেসিফিকেশন পূরণের চেয়েও বেশি কিছু চাইছেন।

কারখানার জন্য আরও বেশি মূল্য তৈরির সুযোগ দেখে, আমাদের দল কারখানা পর্যায়ে এই প্রয়োগকারীরা যে চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হচ্ছিল তা তদন্ত করতে শুরু করে। অনেক সাক্ষাৎকারের পর আমরা কিছু সাধারণ বিষয় শুনতে শুরু করি:

• অনুমতি সংক্রান্ত বাধা আমার সম্প্রসারণের লক্ষ্য পূরণে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করছে;
• ব্যয় বাড়ছে এবং আমাদের মূলধন বাজেট কমছে;
• শক্তি ও জনবল উভয়ের খরচই বাড়ছে;
• অভিজ্ঞ কর্মীদের হারানো;
• আমাদের প্রাতিষ্ঠানিক SG&A লক্ষ্যমাত্রার পাশাপাশি আমার গ্রাহকের লক্ষ্যমাত্রাও পূরণ করতে হবে; এবং
• বৈদেশিক প্রতিযোগিতা।

এই বিষয়বস্তুগুলো এমন কিছু মূল্য-প্রস্তাবনা বিবৃতির জন্ম দিয়েছে যা জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল পলিইউরেথেন ব্যবহারকারীদের কাছে, বিশেষ করে কাঠমিস্ত্রি ও ক্যাবিনেট তৈরির বাজারে, সমাদৃত হতে শুরু করে, যেমন: “কাঠমিস্ত্রি ও ক্যাবিনেট প্রস্তুতকারকরা কারখানার কার্যকারিতা উন্নত করতে চাইছেন” এবং “ধীরে ধীরে জল নির্গমনকারী আবরণের কারণে প্রস্তুতকারকরা কম পুনঃকাজের ক্ষতিসহ ছোট উৎপাদন লাইনে উৎপাদন সম্প্রসারণের সক্ষমতা চান।”

সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে যে, কীভাবে আবরণীর কাঁচামাল প্রস্তুতকারকের জন্য, আবরণীর নির্দিষ্ট কিছু বৈশিষ্ট্য ও ভৌত ধর্মের উন্নতিসাধন এমন কার্যকারিতা নিয়ে আসে যা অন্তিম ব্যবহারকারী উপলব্ধি করতে পারে।

সারণি ১ | বৈশিষ্ট্য ও সুবিধাসমূহ।

সারণি ১-এ তালিকাভুক্ত নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যসহ ইউভি-কিউরেবল পিইউডি ডিজাইন করার মাধ্যমে, শেষ-ব্যবহারকারী নির্মাতারা প্ল্যান্টের দক্ষতা বৃদ্ধির ক্ষেত্রে তাদের চাহিদা পূরণ করতে সক্ষম হবেন। এটি তাদেরকে আরও প্রতিযোগিতামূলক হতে এবং সম্ভাব্যভাবে বর্তমান উৎপাদন সম্প্রসারণ করতে সাহায্য করবে।

পরীক্ষামূলক ফলাফল এবং আলোচনা

ইউভি-কিউরেবল পলিইউরেথেন ডিসপারশনের ইতিহাস

১৯৯০-এর দশকে, পলিমারের সাথে অ্যাক্রিলেট গ্রুপ সংযুক্ত অ্যানায়নিক পলিইউরেথেন ডিসপারশনের বাণিজ্যিক ব্যবহার শিল্পক্ষেত্রে শুরু হয়।¹ এই প্রয়োগগুলোর মধ্যে অনেকগুলোই ছিল প্যাকেজিং, কালি এবং কাঠের আবরণে। চিত্র ১-এ একটি ইউভি-কিউরেবল পিইউডি-র সাধারণ গঠন দেখানো হয়েছে, যা থেকে বোঝা যায় এই আবরণের কাঁচামালগুলো কীভাবে ডিজাইন করা হয়।

চিত্র ১ | সাধারণ অ্যাক্রিলেট কার্যকরী পলিইউরেথেন ডিসপারশন।৩

চিত্র ১-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ইউভি-কিউরেবল পলিইউরেথেন ডিসপারশন (ইউভি-কিউরেবল পিইউডি) সাধারণত পলিইউরেথেন ডিসপারশন তৈরিতে ব্যবহৃত উপাদানগুলো দিয়েই তৈরি হয়। অ্যালিফ্যাটিক ডাইআইসোসায়ানেটকে পলিইউরেথেন ডিসপারশন তৈরিতে ব্যবহৃত সাধারণ এস্টার, ডাইওল, হাইড্রোফিলাইজেশন গ্রুপ এবং চেইন এক্সটেন্ডারের সাথে বিক্রিয়া করানো হয়।২ পার্থক্যটি হলো, ডিসপারশন তৈরির সময় প্রি-পলিমার ধাপে একটি অ্যাক্রিলেট ফাংশনাল এস্টার, ইপোক্সি বা ইথার যুক্ত করা হয়। বিল্ডিং ব্লক হিসেবে ব্যবহৃত উপকরণের পছন্দ, সেইসাথে পলিমারের গঠন এবং প্রক্রিয়াকরণ, একটি পিইউডি-র কার্যকারিতা এবং শুকানোর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। কাঁচামাল এবং প্রক্রিয়াকরণের এই পছন্দগুলো এমন ইউভি-কিউরেবল পিইউডি তৈরি করে যা ফিল্ম তৈরি করে না, আবার ফিল্ম তৈরি করে।৩ এই প্রবন্ধে ফিল্ম তৈরি করা বা শুকানোর ধরণগুলো নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

ফিল্ম গঠন, বা শুকানো, যা প্রায়শই বলা হয়, এর ফলে এমন সংহত ফিল্ম তৈরি হয় যা ইউভি কিউরিং-এর আগে স্পর্শে শুষ্ক থাকে। যেহেতু প্রয়োগকারীরা কণার কারণে আবরণের বায়ুবাহিত দূষণ সীমিত করতে চান, এবং তাদের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় দ্রুততার প্রয়োজন হয়, তাই ইউভি কিউরিং-এর আগে একটি অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়ার অংশ হিসাবে এগুলিকে প্রায়শই ওভেনে শুকানো হয়। চিত্র ২-এ একটি ইউভি-কিউরেবল পিইউডি-র সাধারণ শুকানো এবং কিউরিং প্রক্রিয়া দেখানো হয়েছে।

চিত্র ২ | ইউভি-কিউরেবল পিইউডি কিউর করার প্রক্রিয়া।

সাধারণত স্প্রে পদ্ধতিতে প্রয়োগ করা হয়। তবে, নাইফ ওভার রোল এবং এমনকি ফ্লাড কোটও ব্যবহার করা হয়েছে। একবার প্রয়োগ করা হয়ে গেলে, আবরণটি পুনরায় ব্যবহারের আগে সাধারণত একটি চার-ধাপের প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়।

১. ফ্ল্যাশ: এটি সাধারণ বা উচ্চ তাপমাত্রায় কয়েক সেকেন্ড থেকে দুই মিনিট পর্যন্ত করা যেতে পারে।
২. ওভেনে শুকানো: এই ধাপে কোটিং থেকে পানি এবং সহ-দ্রাবকগুলো বের করে দেওয়া হয়। এই ধাপটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং সাধারণত একটি প্রক্রিয়ায় সবচেয়ে বেশি সময় নেয়। এই ধাপটি সাধারণত ১৪০° ফারেনহাইটের বেশি তাপমাত্রায় করা হয় এবং এতে ৮ মিনিট পর্যন্ত সময় লাগতে পারে। মাল্টি-জোনড ড্রায়িং ওভেনও ব্যবহার করা যেতে পারে।

• আইআর ল্যাম্প এবং বায়ুপ্রবাহ: আইআর ল্যাম্প এবং বায়ুপ্রবাহ ফ্যান স্থাপন করলে পানির স্ফুলিঙ্গ আরও দ্রুত জমবে।

৩. ইউভি কিউরিং।
৪. শীতলীকরণ: একবার জমাট বেঁধে গেলে, আবরণটিকে প্রতিবন্ধকতা প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জনের জন্য কিছু সময়ের জন্য জমাট বাঁধতে হবে। প্রতিবন্ধকতা প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জিত হওয়ার আগে এই ধাপে ১০ মিনিট পর্যন্ত সময় লাগতে পারে।

পরীক্ষামূলক

এই গবেষণায় বর্তমানে ক্যাবিনেট এবং জয়েনারি বাজারে ব্যবহৃত দুটি ইউভি-কিউরেবল পিইউডি (WB UV)-কে আমাদের নতুন উদ্ভাবন, পিইউডি # 65215A-এর সাথে তুলনা করা হয়েছে। এই গবেষণায় আমরা শুকানো, ব্লকিং এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের ক্ষেত্রে স্ট্যান্ডার্ড #১ এবং স্ট্যান্ডার্ড #২-এর সাথে পিইউডি #65215A-কে তুলনা করেছি। আমরা পিএইচ স্থিতিশীলতা এবং সান্দ্রতা স্থিতিশীলতাও মূল্যায়ন করেছি, যা ওভারস্প্রে-র পুনঃব্যবহার এবং শেলফ লাইফ বিবেচনা করার ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। এই গবেষণায় ব্যবহৃত প্রতিটি রেজিনের ভৌত বৈশিষ্ট্য নিচে সারণি ২-এ দেখানো হয়েছে। তিনটি সিস্টেমই একই রকম ফটোইনিশিয়েটর স্তর, ভিওসি এবং সলিড স্তর বজায় রেখে ফর্মুলেট করা হয়েছিল। তিনটি রেজিনই ৩% কো-সলভেন্ট দিয়ে ফর্মুলেট করা হয়েছিল।

সারণি ২ | পিইউডি রেজিনের বৈশিষ্ট্যসমূহ।

আমাদের সাক্ষাৎকারে বলা হয়েছিল যে, জয়েনারি এবং ক্যাবিনেট্রি বাজারের বেশিরভাগ ওয়াটারবোর্ন ইউভি-কিউরেবল কোটিং প্রোডাকশন লাইনে শুকিয়ে যায়, যা ইউভি কিউরিংয়ের আগে ৫-৮ মিনিট সময় নেয়। এর বিপরীতে, একটি সলভেন্ট-ভিত্তিক ইউভি (এসবি-ইউভি) কোটিং ৩-৫ মিনিটের মধ্যে শুকিয়ে যায়। এছাড়াও, এই বাজারের জন্য, কোটিংগুলো সাধারণত ৪-৫ মিলস ভেজা অবস্থায় প্রয়োগ করা হয়। ইউভি-কিউরেবল সলভেন্ট-ভিত্তিক বিকল্পগুলোর সাথে তুলনা করলে ওয়াটারবোর্ন ইউভি-কিউরেবল কোটিংয়ের একটি প্রধান অসুবিধা হলো প্রোডাকশন লাইনে পানি ফ্লাশ করতে যে সময় লাগে।⁴ ইউভি কিউরিংয়ের আগে কোটিং থেকে পানি সঠিকভাবে ফ্লাশ করা না হলে ফিল্মে সাদা দাগের মতো ত্রুটি দেখা দেবে। ভেজা ফিল্মের পুরুত্ব খুব বেশি হলেও এটি ঘটতে পারে। ইউভি কিউরিংয়ের সময় ফিল্মের ভিতরে পানি আটকে গেলে এই সাদা দাগগুলো তৈরি হয়।⁵

এই গবেষণার জন্য আমরা এমন একটি কিউরিং শিডিউল বেছে নিয়েছি যা একটি ইউভি-কিউরেবল সলভেন্ট-ভিত্তিক লাইনে ব্যবহৃত শিডিউলের অনুরূপ। চিত্র ৩-এ আমাদের গবেষণার জন্য ব্যবহৃত অ্যাপ্লিকেশন, শুকানো, কিউরিং এবং প্যাকেজিং শিডিউল দেখানো হয়েছে। এই শুকানোর শিডিউলটি জয়েনারি এবং ক্যাবিনেট্রি অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে বর্তমান বাজার মানের তুলনায় সামগ্রিক লাইন স্পিডে ৫০% থেকে ৬০% পর্যন্ত উন্নতি সাধন করে।

চিত্র ৩ | প্রয়োগ, শুকানো, জমাট বাঁধা এবং মোড়কীকরণের সময়সূচী।

আমাদের গবেষণার জন্য ব্যবহৃত প্রয়োগ ও শুকানোর শর্তাবলী নিচে দেওয়া হলো:

● কালো বেসকোট সহ ম্যাপেল ভিনিয়ারের উপর স্প্রে প্রয়োগ।
●৩০ সেকেন্ডের জন্য কক্ষ তাপমাত্রায় ফ্ল্যাশ।
● ১৪০ °F তাপমাত্রায় ২.৫ মিনিটের জন্য কনভেকশন ওভেনে শুকানো।
●ইউভি কিউরিং – তীব্রতা প্রায় ৮০০ মিলি জুল/বর্গ সেন্টিমিটার।

• পারদ বাতি ব্যবহার করে স্বচ্ছ প্রলেপগুলোকে জমাটবদ্ধ করা হয়েছিল।
• রঞ্জিত প্রলেপগুলিকে একটি সম্মিলিত Hg/Ga ল্যাম্প ব্যবহার করে জমাটবদ্ধ করা হয়েছিল।

● একটির উপর আরেকটি রাখার আগে ১ মিনিট শরীর ঠান্ডা করে নিন।

আমাদের গবেষণার জন্য আমরা তিনটি ভিন্ন ভেজা ফিল্মের পুরুত্বও স্প্রে করেছি, যাতে দেখা যায় যে এর ফলে কম কোটের মতো অন্যান্য সুবিধাও পাওয়া যায় কিনা। WB UV-এর জন্য সাধারণত ৪ মিলস ভেজা পুরুত্বই প্রচলিত। এই গবেষণার জন্য আমরা ৬ এবং ৮ মিলস ভেজা কোটিং প্রয়োগও অন্তর্ভুক্ত করেছি।

নিরাময়ের ফলাফল

স্ট্যান্ডার্ড #১, একটি উচ্চ-চকচকে স্বচ্ছ কোটিং, এর ফলাফল চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে। WB UV স্বচ্ছ কোটিংটি মিডিয়াম-ডেনস ফাইবারবোর্ড (MDF)-এর উপর প্রয়োগ করা হয়েছিল, যেটিতে আগে একটি কালো বেসকোটিং করা ছিল এবং চিত্র ৩-এ দেখানো সময়সূচী অনুযায়ী কিউরিং করা হয়েছিল। ৪ মিলস ভেজা অবস্থায় কোটিংটি উত্তীর্ণ হয়। তবে, ৬ এবং ৮ মিলস ভেজা অবস্থায় প্রয়োগের পর কোটিংটিতে ফাটল ধরে, এবং UV কিউরিং-এর আগে পানি নিষ্কাশন ক্ষমতা কম থাকায় ৮ মিলস-এর কোটিংটি সহজেই তুলে ফেলা যায়।

চিত্র ৪ | মানদণ্ড নং ১।

স্ট্যান্ডার্ড #২-তেও অনুরূপ ফলাফল দেখা যায়, যা চিত্র ৫-এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র ৫ | মানদণ্ড নং ২।

চিত্র ৬-এ দেখানো হয়েছে যে, চিত্র ৩-এর মতো একই কিউরিং শিডিউল ব্যবহার করে PUD #65215A পানি নিঃসরণ/শুকানোর ক্ষেত্রে অসাধারণ উন্নতি প্রদর্শন করেছে। ৮ মিলস ভেজা ফিল্মের পুরুত্বে, নমুনাটির নিচের প্রান্তে সামান্য ফাটল দেখা গিয়েছিল।

চিত্র ৬ | পিইউডি #৬৫২১৫এ।

অন্যান্য সাধারণ কোটিং ফর্মুলেশনের জল-নিঃসরণ বৈশিষ্ট্য মূল্যায়ন করার জন্য, কালো বেসকোটিং সহ একই MDF-এর উপর PUD# 65215A-এর একটি লো-গ্লস ক্লিয়ার কোটিং এবং পিগমেন্টেড কোটিং-এর অতিরিক্ত পরীক্ষা করা হয়েছিল। চিত্র ৭-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ৫ এবং ৭ মিলস ওয়েট অ্যাপ্লিকেশনে লো-গ্লস ফর্মুলেশনটি জল নিঃসরণ করেছে এবং একটি ভালো ফিল্ম তৈরি করেছে। তবে, ১০ মিলস ওয়েট অ্যাপ্লিকেশনে, এটি এতটাই পুরু ছিল যে চিত্র ৩-এ দেখানো শুকানো এবং কিউরিং শিডিউল অনুযায়ী জল নিঃসরণ করা সম্ভব হয়নি।

চিত্র ৭ | স্বল্প-চকচকে পিইউডি #৬৫২১৫এ।

সাদা পিগমেন্টযুক্ত ফর্মুলায়, PUD #65215A চিত্র ৩-এ বর্ণিত একই শুকানো এবং কিউরিং শিডিউলে ভালো পারফর্ম করেছে, তবে ৮ ওয়েট মিলস-এ প্রয়োগ করার ক্ষেত্রে ব্যতিক্রম দেখা গেছে। চিত্র ৮-এ যেমন দেখানো হয়েছে, দুর্বল জল নিষ্কাশনের কারণে ৮ মিলস-এ ফিল্মটি ফেটে যায়। সামগ্রিকভাবে স্বচ্ছ, লো-গ্লস এবং পিগমেন্টযুক্ত ফর্মুলেশনগুলিতে, PUD#65215A ফিল্ম গঠন এবং শুকানোর ক্ষেত্রে ভালো পারফর্ম করেছে, যখন এটিকে ৭ মিলস ওয়েট পর্যন্ত প্রয়োগ করা হয়েছে এবং চিত্র ৩-এ বর্ণিত ত্বরান্বিত শুকানো ও কিউরিং শিডিউলে কিউর করা হয়েছে।

চিত্র ৮ | রঞ্জিত পিইউডি #৬৫২১৫এ।

ফলাফল ব্লক করা

ব্লকিং রেজিস্ট্যান্স হলো একটি আবরণের এমন ক্ষমতা যার ফলে এটি একটির উপর আরেকটি আবরণ দেওয়া বস্তু রাখলে অন্যটির সাথে আটকে যায় না। উৎপাদনের ক্ষেত্রে এটি প্রায়শই একটি প্রতিবন্ধকতা হয়ে দাঁড়ায়, যদি জমাট বাঁধা আবরণের ব্লক রেজিস্ট্যান্স অর্জন করতে সময় লাগে। এই গবেষণার জন্য, স্ট্যান্ডার্ড #১ এবং পিইউডি #৬৫২১৫এ-এর রঞ্জকযুক্ত ফর্মুলেশনগুলো একটি ড্রডাউন বার ব্যবহার করে কাচের উপর ৫ ওয়েট মিল পুরুত্বে প্রয়োগ করা হয়েছিল। চিত্র ৩-এ দেখানো জমাট বাঁধার সময়সূচী অনুযায়ী এগুলোকে জমাট বাঁধানো হয়েছিল। দুটি আবরণযুক্ত কাচের প্যানেল একই সময়ে জমাট বাঁধানো হয়েছিল – জমাট বাঁধানোর ৪ মিনিট পর প্যানেল দুটিকে একসাথে ক্ল্যাম্প দিয়ে আটকানো হয়, যেমনটি চিত্র ৯-এ দেখানো হয়েছে। এগুলোকে ঘরের তাপমাত্রায় ২৪ ঘণ্টা একসাথে ক্ল্যাম্প দিয়ে আটকানো অবস্থায় রাখা হয়েছিল। যদি আবরণযুক্ত প্যানেলগুলোতে কোনো ছাপ বা ক্ষতি ছাড়াই প্যানেল দুটিকে সহজে আলাদা করা যেত, তবে পরীক্ষাটি সফল বলে গণ্য করা হয়েছিল।
চিত্র ১০-এ PUD# 65215A-এর উন্নত ব্লকিং রেজিস্ট্যান্স দেখানো হয়েছে। যদিও পূর্ববর্তী পরীক্ষায় স্ট্যান্ডার্ড #১ এবং PUD #65215A উভয়ই সম্পূর্ণ কিওর অর্জন করেছিল, শুধুমাত্র PUD #65215A-ই ব্লকিং রেজিস্ট্যান্স অর্জনের জন্য যথেষ্ট পরিমাণে জল নির্গমন এবং কিওর প্রদর্শন করেছে।

চিত্র ৯ | ব্লকিং রেজিস্ট্যান্স পরীক্ষার চিত্র।

চিত্র ১০ | স্ট্যান্ডার্ড #১-এর ব্লকিং রেজিস্ট্যান্স, এরপরে পিইউডি #৬৫২১৫এ।

অ্যাক্রিলিক ব্লেন্ডিং ফলাফল

কোটিং প্রস্তুতকারকরা প্রায়শই খরচ কমানোর জন্য WB UV-কিউরেবল রেজিনের সাথে অ্যাক্রিলিক মিশ্রিত করে। আমাদের গবেষণার জন্য আমরা PUD#65215A-কে NeoCryl® XK-12-এর সাথে মিশ্রিত করার বিষয়টিও খতিয়ে দেখেছি। NeoCryl® XK-12 হলো একটি জল-ভিত্তিক অ্যাক্রিলিক, যা জয়েনারি এবং ক্যাবিনেট্রি বাজারে প্রায়শই UV-কিউরেবল জল-ভিত্তিক PUD-এর মিশ্রণকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই বাজারের জন্য, KCMA স্টেইন টেস্টিংকে আদর্শ মান হিসেবে বিবেচনা করা হয়। চূড়ান্ত ব্যবহারের ধরনের ওপর নির্ভর করে, কোটিং করা বস্তুর প্রস্তুতকারকের জন্য কিছু রাসায়নিক অন্যগুলোর চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। ৫ রেটিং হলো সেরা এবং ১ রেটিং হলো সবচেয়ে খারাপ।

সারণি ৩-এ যেমন দেখানো হয়েছে, PUD #65215A উচ্চ-চকচকে স্বচ্ছ, নিম্ন-চকচকে স্বচ্ছ এবং রঞ্জিত প্রলেপ হিসেবে KCMA স্টেইন পরীক্ষায় অসাধারণভাবে ভালো ফল করে। এমনকি অ্যাক্রিলিকের সাথে ১:১ অনুপাতে মিশ্রিত করলেও KCMA স্টেইন পরীক্ষার ফলাফল মারাত্মকভাবে প্রভাবিত হয় না। এমনকি সরিষার মতো পদার্থ দিয়ে দাগ লাগানোর পরেও, প্রলেপটি ২৪ ঘণ্টা পর একটি গ্রহণযোগ্য মাত্রায় ফিরে আসে।

সারণি ৩ | রাসায়নিক ও দাগ প্রতিরোধ ক্ষমতা (৫ রেটিং সর্বোত্তম)।

KCMA স্টেইন টেস্টিং ছাড়াও, প্রস্তুতকারকরা লাইন থেকে বের করার সাথে সাথেই UV কিউরিং-এর জন্য কিউরিং পরীক্ষা করে থাকেন। প্রায়শই এই পরীক্ষায় কিউরিং লাইন থেকে বের করার সাথে সাথেই অ্যাক্রিলিক ব্লেন্ডিং-এর প্রভাব লক্ষ্য করা যায়। প্রত্যাশা করা হয় যে, ২০ বার আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল দিয়ে ডাবল রাব (২০ IPA dr) করার পরেও কোটিং ভেদ করে বেরিয়ে আসবে না। UV কিউরিং-এর ১ মিনিট পর নমুনাগুলো পরীক্ষা করা হয়। আমাদের পরীক্ষায় আমরা দেখেছি যে, একটি অ্যাক্রিলিকের সাথে PUD# 65215A-এর ১:১ মিশ্রণ এই পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে পারেনি। তবে, আমরা দেখেছি যে PUD #65215A-কে ২৫% NeoCryl XK-12 অ্যাক্রিলিকের সাথে মিশ্রিত করলে তা ২০ IPA dr পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে পারে (NeoCryl হলো Covestro গ্রুপের একটি নিবন্ধিত ট্রেডমার্ক)।

চিত্র ১১ | ইউভি কিউরের ১ মিনিট পর ২০টি আইপিএ ডাবল-রাব।

রেজিন স্থিতিশীলতা

PUD #65215A-এর স্থায়িত্বও পরীক্ষা করা হয়েছিল। একটি ফর্মুলেশনকে শেলফ স্টেবল (তাপমাত্রা-স্থিতিশীল) বলে গণ্য করা হয় যদি ৪০ °C তাপমাত্রায় ৪ সপ্তাহ পর এর pH ৭-এর নিচে না নামে এবং এর সান্দ্রতা প্রাথমিক অবস্থার তুলনায় স্থিতিশীল থাকে। আমাদের পরীক্ষার জন্য আমরা নমুনাগুলোকে ৫০ °C তাপমাত্রায় ৬ সপ্তাহ পর্যন্ত আরও কঠোর পরিস্থিতিতে রাখার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলাম। এই পরিস্থিতিতে স্ট্যান্ডার্ড #১ এবং #২ স্থিতিশীল ছিল না।

আমাদের পরীক্ষার জন্য আমরা এই গবেষণায় ব্যবহৃত উচ্চ-চকচকে স্বচ্ছ, নিম্ন-চকচকে স্বচ্ছ, এবং নিম্ন-চকচকে রঞ্জিত ফর্মুলেশনগুলো পরীক্ষা করে দেখেছি। চিত্র ১২-তে যেমন দেখানো হয়েছে, তিনটি ফর্মুলেশনেরই pH স্থিতিশীলতা স্থিতিশীল এবং ৭.০ pH সীমার উপরে ছিল। চিত্র ১৩-তে ৫০ °C তাপমাত্রায় ৬ সপ্তাহ পর সান্দ্রতার ন্যূনতম পরিবর্তন দেখানো হয়েছে।

চিত্র ১২ | প্রস্তুতকৃত পিইউডি #৬৫২১৫এ-এর পিএইচ স্থিতিশীলতা।

চিত্র ১৩ | প্রস্তুতকৃত পিইউডি #৬৫২১৫এ-এর সান্দ্রতা স্থিতিশীলতা।

PUD #65215A-এর স্থিতিশীলতার কার্যকারিতা প্রদর্শনের জন্য আরেকটি পরীক্ষা ছিল, ৫০ °C তাপমাত্রায় ৬ সপ্তাহ ধরে রাখা একটি কোটিং ফর্মুলেশনের KCMA স্টেইন রেজিস্ট্যান্স পুনরায় পরীক্ষা করা এবং সেটিকে তার প্রাথমিক KCMA স্টেইন রেজিস্ট্যান্সের সাথে তুলনা করা। যে কোটিংগুলো ভালো স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে না, সেগুলোর স্টেইনিং পারফরম্যান্সে অবনতি দেখা যায়। চিত্র ১৪-তে যেমন দেখানো হয়েছে, PUD# 65215A টেবিল ৩-এ দেখানো পিগমেন্টেড কোটিংটির প্রাথমিক রাসায়নিক/স্টেইন রেজিস্ট্যান্স পরীক্ষার মতোই একই স্তরের পারফরম্যান্স বজায় রেখেছে।

চিত্র ১৪ | রঞ্জিত পিইউডি #65215A-এর রাসায়নিক পরীক্ষার প্যানেল।

উপসংহার

ইউভি-কিউরেবল ওয়াটার-বেসড কোটিং প্রয়োগকারীদের জন্য, PUD #65215A তাদেরকে জয়েনারি, কাঠ এবং ক্যাবিনেট বাজারে বর্তমান পারফরম্যান্স স্ট্যান্ডার্ড পূরণ করতে সক্ষম করবে এবং এর পাশাপাশি, বর্তমান স্ট্যান্ডার্ড ইউভি-কিউরেবল ওয়াটার-বেসড কোটিং-এর তুলনায় কোটিং প্রক্রিয়ার লাইন স্পিড ৫০-৬০%-এর বেশি উন্নত করতে সাহায্য করবে। প্রয়োগকারীর জন্য এর অর্থ হতে পারে:

● দ্রুততর উৎপাদন;
●ফিল্মের পুরুত্ব বৃদ্ধি পেলে অতিরিক্ত প্রলেপের প্রয়োজন কমে যায়;
● শুকানোর জন্য ছোট দড়ি;
●শুকানোর প্রয়োজনীয়তা কম হওয়ায় শক্তি সাশ্রয় হয়;
● দ্রুত ব্লকিং রেজিস্ট্যান্সের কারণে স্ক্র্যাপ কম হয়;
● রেজিনের স্থিতিশীলতার কারণে আবরণের অপচয় হ্রাস পায়।

VOC-এর পরিমাণ ১০০ গ্রাম/লিটার-এর কম হলে, উৎপাদকরা তাদের VOC লক্ষ্যমাত্রা পূরণে আরও বেশি সক্ষম হন। যেসব উৎপাদক অনুমতি সংক্রান্ত সমস্যার কারণে সম্প্রসারণ নিয়ে চিন্তিত, তাদের জন্য দ্রুত-পানি-নিঃসরণকারী PUD #65215A কার্যকারিতার কোনো ক্ষতি ছাড়াই তাদের নিয়ন্ত্রক বাধ্যবাধকতা আরও সহজে পূরণ করতে সক্ষম করবে।

এই প্রবন্ধের শুরুতে আমরা আমাদের সাক্ষাৎকার থেকে উদ্ধৃত করেছি যে, সলভেন্ট-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল উপকরণের প্রয়োগকারীরা সাধারণত ৩-৫ মিনিটের একটি প্রক্রিয়ায় কোটিং শুকাতে ও কিউর করতে পারতেন। আমরা এই গবেষণায় দেখিয়েছি যে, চিত্র ৩-এ দেখানো প্রক্রিয়া অনুসারে, PUD #65215A ১৪০ °C ওভেন তাপমাত্রায় ৪ মিনিটে ৭ মিলস পর্যন্ত ভেজা ফিল্মের পুরুত্ব কিউর করতে পারে। এটি বেশিরভাগ সলভেন্ট-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল কোটিংয়ের নির্ধারিত সময়সীমার মধ্যেই পড়ে। PUD #65215A সম্ভবত সলভেন্ট-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল উপকরণের বর্তমান প্রয়োগকারীদের তাদের কোটিং লাইনে সামান্য পরিবর্তন এনেই একটি জল-ভিত্তিক ইউভি-কিউরেবল উপকরণে স্থানান্তরিত হতে সক্ষম করবে।

যেসব উৎপাদক উৎপাদন সম্প্রসারণের কথা ভাবছেন, PUD #65215A-ভিত্তিক আবরণগুলো তাদেরকে নিম্নলিখিত সুবিধাগুলো দেবে:

●ছোট আকারের জল-ভিত্তিক কোটিং লাইন ব্যবহারের মাধ্যমে অর্থ সাশ্রয় করুন;
●কারখানায় কোটিং লাইনের জন্য কম জায়গা প্রয়োজন হবে;
●বর্তমান VOC পারমিটের উপর প্রভাব হ্রাস করবে;
● শুকানোর প্রয়োজনীয়তা কমে যাওয়ায় শক্তি সাশ্রয় হয়।

উপসংহারে, PUD #65215A তার উচ্চ ভৌত-বৈশিষ্ট্য কর্মক্ষমতা এবং ১৪০ °C তাপমাত্রায় শুকানোর পর রেজিনের দ্রুত পানি নির্গমন বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে UV-কিউরেবল কোটিং লাইনের উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করবে।