দ্বি-অক্ষীয় ভিত্তিক চলচ্চিত্র: চমৎকার পারফরম্যান্স সহ একটি নতুন প্রিয় উপাদান (1)
পদার্থ বিজ্ঞানের বিশাল ক্ষেত্রে, দ্বি-অক্ষীয় ভিত্তিক চলচ্চিত্রগুলি তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্য এবং বিস্তৃত প্রয়োগের কারণে অনেক শিল্পে মনোযোগের কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি এই ধরণের চলচ্চিত্র যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, বাধা বৈশিষ্ট্য, অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য ইত্যাদিতে উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদর্শন করে, যা আধুনিক শিল্পের বিকাশের জন্য শক্তিশালী সহায়তা প্রদান করে।
দ্বিঅক্ষীয় স্ট্রেচিং: নীতি এবং সুবিধা
প্লাস্টিক ফিল্ম তৈরির পদ্ধতিগুলির মধ্যে দ্বিঅক্ষীয় স্ট্রেচিং প্রযুক্তি আলাদা, যার মূল নীতি নিম্নরূপ: পলিমার কাঁচামালকে একটি এক্সট্রুডার দ্বারা উত্তপ্ত এবং গলিত করা হয় এবং একটি পুরু শীটে এক্সট্রুড করা হয়। পরবর্তীকালে, কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রার উপরে এবং গলনাঙ্কের নীচে (অর্থাৎ, উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থায়) উপযুক্ত তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে, একটি অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিং মেশিন এবং একটি ট্রান্সভার্স স্ট্রেচিং মেশিন ব্যবহার করে, একটি নির্দিষ্ট গুণিতক দ্বারা স্ট্রেচিং অপারেশনের জন্য অনুদৈর্ঘ্য এবং ট্রান্সভার্স দিকে বাহ্যিক বল ক্রমানুসারে প্রয়োগ করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি ফিল্ম প্লেনের সমান্তরাল দিকে আণবিক চেইন বা স্ফটিক প্লেনের ওরিয়েন্টেশন এবং সুশৃঙ্খল বিন্যাসকে উৎসাহিত করে। এর পরপরই, ওরিয়েন্টেড ম্যাক্রোমলিকুলার কাঠামো ঠিক করার জন্য একটি টানটান অবস্থায় তাপ সেটিং ট্রিটমেন্ট করা হয়। অবশেষে, শীতলকরণ এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে, দ্বিঅক্ষীয়ভাবে ওরিয়েন্টেড ফিল্ম প্রস্তুত করা হয়।
অপ্রসারিত ফিল্মের তুলনায়, দ্বি-অক্ষীয়ভাবে ভিত্তিক ফিল্মগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য দেখায়, যার প্রসার্য শক্তি অপ্রসারিত ফিল্মের তুলনায় 3-5 গুণ বেশি। এদিকে, তাদের বাধা বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করা হয়, গ্যাস এবং জলীয় বাষ্পের ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস করে; অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি অপ্টিমাইজ করা হয়, উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত স্বচ্ছতা এবং পৃষ্ঠের চকচকেতা সহ; তাপ এবং ঠান্ডা প্রতিরোধ উন্নত হয়, এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা ভাল; বেধের অভিন্নতা আরও ভাল, ছোট বেধ বিচ্যুতি সহ, এবং উচ্চ অটোমেশন এবং উচ্চ-গতির উৎপাদন অর্জন করা যেতে পারে।
উৎপাদন প্রক্রিয়া: একটি জটিল এবং সুনির্দিষ্ট প্রবাহ
দ্বি-অক্ষীয় ভিত্তিক চলচ্চিত্রের উৎপাদন লাইনটি একটি সুনির্দিষ্ট শিল্প ড্রাগনের মতো, যা বিভিন্ন সরঞ্জাম দিয়ে গঠিত যা একটি অবিচ্ছিন্ন উৎপাদন লাইন তৈরি করে, যার মধ্যে রয়েছে মূলত শুকানোর টাওয়ার, এক্সট্রুডার, কাস্টিং মেশিন, অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিং মেশিন, ট্রান্সভার্স স্ট্রেচিং মেশিন, ট্র্যাকশন উইন্ডিং মেশিন ইত্যাদি।
পলিয়েস্টার ফিল্ম তৈরির উদাহরণ হিসেবে নিলে, প্রথম ধাপ হল উপাদান প্রস্তুত এবং মিশ্রণ। নির্দিষ্ট পরিমাণে সিলিকন-ধারণকারী মাস্টারব্যাচ চিপ এবং উজ্জ্বল চিপ একত্রিতভাবে ব্যবহার করা হয়। একটি মিটারিং মিক্সার দ্বারা মিশ্রিত করার পরে, তারা পরবর্তী প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করে। সিলিকন-ধারণকারী মাস্টারব্যাচ চিপের সিলিকা কণাগুলি ফিল্মে বিতরণ করা হয়, যা ফিল্ম পৃষ্ঠের মাইক্রোস্কোপিক রুক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে, যা ওয়াইন্ডিংয়ের সময় ফিল্মগুলির মধ্যে অল্প পরিমাণে বাতাস ধরে রাখতে দেয়, কার্যকরভাবে আনুগত্য রোধ করে।
PET, PA, এবং PC এর মতো হাইগ্রোস্কোপিক পলিমারের জন্য, দ্বি-অক্ষীয় স্ট্রেচিংয়ের আগে প্রাক-স্ফটিকীকরণ এবং শুকানোর প্রক্রিয়া বাধ্যতামূলক। PET সাধারণত একটি প্যাকড টাওয়ারে প্রক্রিয়াজাতকরণ করা হয় যেখানে একটি স্ফটিকীকরণ বিছানা থাকে, যেখানে একটি এয়ার কম্প্রেসার, আণবিক চালনী ডিহিউমিডিফায়ার এবং হিটার সহ শুষ্ক বায়ু প্রস্তুতি ডিভাইস থাকে। প্রাক-স্ফটিকীকরণ এবং শুকানো প্রায় 3.5-4 ঘন্টার জন্য 150-170°C তাপমাত্রায় পরিচালিত হয়, যা নিশ্চিত করে যে শুকনো PET চিপগুলির আর্দ্রতা 30-50 ppm এ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এই পদক্ষেপটি পলিমার নরমকরণ বিন্দুকে উন্নত করে, শুকানোর সময় রজন কণাগুলিকে আটকে যাওয়া বা জমাট বাঁধতে বাধা দেয় এবং গলিত এক্সট্রুশনের সময় এস্টার-ভিত্তিক পলিমারগুলিতে হাইড্রোলাইসিস বা বুদবুদ গঠন এড়াতে আর্দ্রতা অপসারণ করে।
স্ফটিকীকরণ এবং শুকানোর প্রক্রিয়া সম্পন্ন পিইটি চিপগুলি একটি একক-স্ক্রু এক্সট্রুডারে প্রবেশ করে, যেখানে স্ক্রুর অনন্য কাঠামোর প্রভাবে এগুলি উত্তপ্ত, গলিত এবং প্লাস্টিকাইজ করা হয়। প্লাস্টিকাইজেশনের গুণমান এবং স্থিতিশীল এক্সট্রুড গলানোর চাপ নিশ্চিত করার জন্য, এক্সট্রুডারটি একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পিং সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত দুটি এক্সস্ট পোর্ট দিয়ে সজ্জিত, যা কার্যকরভাবে উপকরণ থেকে আর্দ্রতা এবং অলিগোমার নিষ্কাশন করতে পারে, একটি জটিল প্রাক-স্ফটিকীকরণ/শুকানোর সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং বিনিয়োগ এবং পরিচালনা খরচ হ্রাস করে। গলিত মিটারিং একটি উচ্চ-নির্ভুল গিয়ার পাম্প দ্বারা সম্পন্ন হয়, যা ডাইতে স্থিতিশীল চাপ প্রদান করে, ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যাওয়া গলিত রোধকে অতিক্রম করে এবং অভিন্ন ফিল্ম বেধ নিশ্চিত করে। গলিত পাইপ এক্সট্রুডার, মিটারিং পাম্প, ফিল্টার এবং ডাইকে সংযুক্ত করে যাতে গলিত মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়। ডাইয়ের সাথে সংযুক্ত গলিত পাইপের প্রান্তের ভিতরে, একাধিক সেট স্ট্যাটিক মিক্সার ইনস্টল করা হয়। যখন গলিত প্রবাহিত হয়, তখন এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিভাজন-সংমিশ্রণ-বিভাজন-সংমিশ্রণের মিশ্রণ প্রভাব তৈরি করে, গলিত দ্রবীভূত তাপমাত্রার একজাতকরণ অর্জন করে।
ডাই থেকে বেরিয়ে আসা ভিসকোইলাস্টিক পিইটি গলানো পদার্থটি কাচের রূপান্তর তাপমাত্রার নীচে একটি অভিন্ন ঘূর্ণায়মান চিল রোলের উপর দ্রুত ঠান্ডা হয়, যা অভিন্ন পুরুত্বের একটি কাঁচের কাস্ট শিট তৈরি করে। নীতিটির মধ্যে রয়েছে একটি উচ্চ-ভোল্টেজ জেনারেটর ব্যবহার করে কয়েক হাজার ভোল্টের ডিসি ভোল্টেজ তৈরি করা, যার ফলে ইলেক্ট্রোড তার এবং চিল রোল যথাক্রমে ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক মেরু হিসাবে কাজ করে (চিল রোল গ্রাউন্ডেড সহ)। উচ্চ-ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে, কাস্ট শিট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আবেশনের মাধ্যমে চিল রোলের পোলারিটির বিপরীতে স্ট্যাটিক চার্জ অর্জন করে। বিপরীত চার্জের মধ্যে আকর্ষণের কারণে, শিটটি চিল রোল পৃষ্ঠের সাথে শক্তভাবে লেগে থাকে, কার্যকরভাবে বাতাস বের করে দেয় এবং দক্ষ তাপ স্থানান্তর সক্ষম করে।
কাস্টিং মেশিন দ্বারা উৎপাদিত পুরু শীট উচ্চ স্থিতিস্থাপক অবস্থায় অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিংয়ের জন্য অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিং ইউনিটে প্রবেশ করে। অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিং মেশিনটি প্রিহিটিং রোলার, স্ট্রেচিং রোলার, কুলিং রোলার, টেনশন রোলার, রাবার প্রেসার রোলার, ইনফ্রারেড হিটিং টিউব, হিটিং ইউনিট এবং ড্রাইভিং ডিভাইসের সমন্বয়ে গঠিত। অনুদৈর্ঘ্য স্ট্রেচিংয়ের বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে, যার মধ্যে সাধারণত একক-পয়েন্ট স্ট্রেচিং, পাশাপাশি বহু-পয়েন্ট স্ট্রেচিং যেমন দুই-পয়েন্ট বা তিন-পয়েন্ট স্ট্রেচিং অন্তর্ভুক্ত।
অনুদৈর্ঘ্য প্রসারিত হওয়ার পর ফিল্মটি ট্রান্সভার্স স্ট্রেচারে প্রবেশ করে, প্রিহিটিং, টেন্টার ফ্রেমিং, তাপ সেটিং এবং শীতলকরণের মধ্য দিয়ে ক্রমানুসারে ট্রান্সভার্স স্ট্রেচিং সম্পূর্ণ করে।
অবশেষে, দ্বি-অক্ষীয়ভাবে প্রসারিত ফিল্মটি ট্র্যাকশন উইন্ডিং এবং স্লিটিং প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করে। এই প্রক্রিয়াটি একাধিক ট্র্যাকশন গাইড রোলার, কুলিং রোলার, ফ্ল্যাটেনিং রোলার, টেনশন রোলার, ট্র্যাকিং রোলার, এজ ট্রিমিং ডিভাইস, বেধ গেজ এবং করোনা ট্রিটমেন্ট মেশিনের সমন্বয়ে গঠিত। এজ ট্রিমিং, বেধ পরিমাপ এবং করোনা ট্রিটমেন্টের পরে, ফিল্মটি ক্ষত, চেরা এবং পরিদর্শন পাস করার পরে একটি সমাপ্ত পণ্যে পরিণত হয়।