নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেন নিয়ে গবেষণার অগ্রগতি
1937 সালে তাদের প্রবর্তনের পর থেকে, পলিউরেথেন (PU) উপকরণগুলি পরিবহন, নির্মাণ, পেট্রোকেমিক্যাল, টেক্সটাইল, যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশল, মহাকাশ, স্বাস্থ্যসেবা এবং কৃষি সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেয়েছে। এই উপকরণগুলি ফোম প্লাস্টিক, ফাইবার, ইলাস্টোমার, ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্ট, সিন্থেটিক চামড়া, আবরণ, আঠালো, পাকা উপকরণ এবং চিকিৎসা সরবরাহের মতো আকারে ব্যবহার করা হয়। প্রথাগত পিইউ প্রাথমিকভাবে দুই বা ততোধিক আইসোসায়ানেট থেকে ম্যাক্রোমোলিকুলার পলিওল এবং ছোট আণবিক চেইন এক্সটেন্ডারের সাথে সংশ্লেষিত হয়। যাইহোক, আইসোসায়ানেটের সহজাত বিষাক্ততা মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের জন্য উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি তৈরি করে; অধিকন্তু এগুলি সাধারণত ফসজিন থেকে উদ্ভূত হয় - একটি অত্যন্ত বিষাক্ত অগ্রদূত - এবং সংশ্লিষ্ট অ্যামাইন কাঁচামাল।
সমসাময়িক রাসায়নিক শিল্পের সবুজ এবং টেকসই উন্নয়ন অনুশীলনের সাধনার আলোকে, গবেষকরা নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেনস (এনআইপিইউ) এর জন্য অভিনব সংশ্লেষণের রুটগুলি অন্বেষণ করার সময় পরিবেশ বান্ধব সংস্থানগুলির সাথে আইসোসায়ানেটগুলি প্রতিস্থাপনের দিকে ক্রমবর্ধমানভাবে মনোনিবেশ করছেন। এই গবেষণাপত্রটি বিভিন্ন ধরনের NIPU-তে অগ্রগতি পর্যালোচনা করার সময় এবং আরও গবেষণার জন্য একটি রেফারেন্স প্রদানের জন্য তাদের ভবিষ্যত সম্ভাবনা নিয়ে আলোচনা করার সময় NIPU-এর জন্য প্রস্তুতির পথের পরিচয় দেয়।
1 নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেনের সংশ্লেষণ
অ্যালিফ্যাটিক ডায়ামিনের সাথে একত্রিত মনোসাইক্লিক কার্বনেট ব্যবহার করে কম আণবিক ওজনের কার্বামেট যৌগগুলির প্রথম সংশ্লেষণ 1950-এর দশকে বিদেশে ঘটেছিল- যা অ-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেন সংশ্লেষণের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্ত চিহ্নিত করে। বর্তমানে NIPU উৎপাদনের জন্য দুটি প্রাথমিক পদ্ধতি রয়েছে: প্রথমটিতে বাইনারি সাইক্লিক কার্বনেট এবং বাইনারি অ্যামাইনগুলির মধ্যে ধাপে ধাপে সংযোজন বিক্রিয়া জড়িত; দ্বিতীয়টিতে পলিকনডেনসেশন বিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে যার মধ্যে ডায়ালের পাশাপাশি ডাইওরেথেন ইন্টারমিডিয়েট জড়িত থাকে যা কার্বামেটের মধ্যে কাঠামোগত বিনিময়কে সহজতর করে। ডায়ামারবক্সিলেট ইন্টারমিডিয়েটগুলি সাইক্লিক কার্বনেট বা ডাইমিথাইল কার্বনেট (ডিএমসি) রুটের মাধ্যমে পাওয়া যেতে পারে; মৌলিকভাবে সমস্ত পদ্ধতি কার্বনিক অ্যাসিড গ্রুপের মাধ্যমে প্রতিক্রিয়া দেখায় যা কার্বামেট কার্যকারিতা দেয়।
নিম্নলিখিত বিভাগগুলি আইসোসায়ানেট ব্যবহার না করে পলিউরেথেন সংশ্লেষণ করার জন্য তিনটি স্বতন্ত্র পদ্ধতির বিষয়ে বিস্তারিত বর্ণনা করে।
1.1বাইনারি সাইক্লিক কার্বনেট রুট
NIPU ধাপে ধাপে সংযোজনের মাধ্যমে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে বাইনারি সাইক্লিক কার্বনেটের সাথে বাইনারি অ্যামাইনের সাথে মিলিত যা চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
এর মূল চেইন কাঠামোর সাথে পুনরাবৃত্তিকারী ইউনিটগুলির মধ্যে একাধিক হাইড্রক্সিল গ্রুপের কারণে এই পদ্ধতিটি সাধারণত পলিβ-হাইড্রক্সিল পলিউরেথেন (PHU) নামে পরিচিত। Leitsch et al., বাইনারি অ্যামাইন এবং বাইনারি সাইক্লিক কার্বনেট থেকে প্রাপ্ত ছোট অণুর পাশাপাশি সাইক্লিক কার্বনেট-টার্মিনেটেড পলিথার নিয়োগ করে পলিথার PHU-এর একটি সিরিজ তৈরি করেছে—পলিথার পিইউ তৈরির জন্য ব্যবহৃত ঐতিহ্যগত পদ্ধতির সাথে তুলনা করে। তাদের অনুসন্ধানগুলি নির্দেশ করে যে PHU-এর মধ্যে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি নরম/কঠিন অংশগুলির মধ্যে অবস্থিত নাইট্রোজেন/অক্সিজেন পরমাণুর সাথে সহজেই হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে; নরম অংশগুলির মধ্যে বৈচিত্র হাইড্রোজেন বন্ধন আচরণের পাশাপাশি মাইক্রোফেজ বিচ্ছেদ ডিগ্রীকেও প্রভাবিত করে যা পরবর্তীতে সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।
সাধারণত 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রার নিচে পরিচালিত এই রুটটি প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার সময় কোন উপ-পণ্য তৈরি করে না যা এটি আর্দ্রতার প্রতি তুলনামূলকভাবে সংবেদনশীল করে তোলে যখন অস্থিরতার উদ্বেগ মুক্ত স্থিতিশীল পণ্য উৎপাদন করে তবে জৈব দ্রাবকগুলির প্রয়োজন যা শক্তিশালী পোলারিটি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যেমন ডাইমিথাইল সালফোক্সাইড, (DMSO) N-dimethylformamide (DMF), ইত্যাদি। অতিরিক্ত বর্ধিত প্রতিক্রিয়া সময় এক দিন থেকে পাঁচ দিন পর্যন্ত যে কোনও জায়গায় প্রায়শই নিম্ন আণবিক ওজন দেয় প্রায় 30k g/mol থ্রেশহোল্ডের নীচে কম পড়ে যা বড় আকারের উত্পাদনকে চ্যালেঞ্জ করে কারণ মূলত উভয় উচ্চ খরচের জন্য দায়ী এর সাথে যুক্ত PHU-এর দ্বারা প্রদর্শিত অপর্যাপ্ত শক্তি, যদিও প্রতিশ্রুতিশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিস্তৃত স্যাঁতসেঁতে উপাদানের ডোমেনগুলির আকার মেমরি তৈরি করে আঠালো ফর্মুলেশন লেপ সমাধান ফোম ইত্যাদি।
1.2 মনোসাইলিক কার্বনেট রুট
মনোসাইলিক কার্বনেট সরাসরি ডায়ামিনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে যার ফলে হাইড্রোক্সিল এন্ড-গ্রুপের অধিকারী ডাইকারবামেট যা তারপরে বিশেষায়িত ট্রান্সেস্টারিফিকেশন/পলিকনডেনসেশন ইন্টারঅ্যাকশনের মধ্য দিয়ে যায় diols এর সাথে শেষ পর্যন্ত চিত্র 2 এর মাধ্যমে দৃশ্যমানভাবে চিত্রিত একটি NIPU গঠনগতভাবে সদৃশ ঐতিহ্যবাহী প্রতিরূপ তৈরি করে।
সাধারণত নিযুক্ত মনোসাইলিক ভেরিয়েন্টের মধ্যে রয়েছে ইথিলিন এবং প্রোপিলিন কার্বনেটেড সাবস্ট্রেট যেখানে বেইজিং ইউনিভার্সিটি অফ কেমিক্যাল টেকনোলজির ঝাও জিংবোর দল বিভিন্ন ডায়ামিনের বিরুদ্ধে প্রতিক্রিয়া দেখায় যা প্রাথমিকভাবে পলি-হাইড্রোনিউল্টার-পলিউটারনিলেশনের পর্যায়ে যাওয়ার আগে বৈচিত্র্যময় স্ট্রাকচারাল ডিকারবামেট মধ্যস্থতা লাভ করে সফল গঠন ating সংশ্লিষ্ট পণ্যের লাইনগুলি চিত্তাকর্ষক তাপ/যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে যা ঊর্ধ্বমুখী গলনাঙ্কে পৌঁছায় যা প্রায় 125~161°C প্রসারিত শক্তির সীমার চারপাশে ঘোরাফেরা করে 24MPa প্রসারণের হার 1476% এর কাছাকাছি। Wang et al., একইভাবে লিভারেজড কম্বিনেশন যার মধ্যে DMC পেয়ার করা হয়েছে যথাক্রমে w/hexamethylenediamine/cyclocarbonated precursors synthesizing hydroxy-terminated derivatives পরে জৈবভিত্তিক ডিবেসিক অ্যাসিড যেমন অক্সালিক/সেবাসিক/অ্যাসিড অ্যাডিপিক-অ্যাসিড-অ্যাসিড-অ্যাসিড-অ্যাসিডসিং আউট k~28k g/mol প্রসার্য শক্তি ওঠানামা 9~17 MPa প্রসারণ পরিবর্তিত 35%~235%।
সাইক্লোকার্বনিক এস্টারগুলি সাধারণত 80° থেকে 120° সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রা বজায় রেখে অনুঘটকের প্রয়োজন ছাড়াই কার্যকরভাবে জড়িত থাকে পরবর্তী ট্রান্সেস্টারিফিকেশনগুলি সাধারণত অর্গানোটিন-ভিত্তিক অনুঘটক সিস্টেমগুলিকে নিযুক্ত করে যাতে সর্বোত্তম প্রক্রিয়াকরণ 200° অতিক্রম না হয় তা নিশ্চিত করে। ডায়লিক ইনপুটগুলিকে লক্ষ্য করে নিছক ঘনীভবন প্রচেষ্টার বাইরেও সক্ষম স্ব-পলিমারাইজেশন/ডিগ্লাইকোলাইসিস ঘটনাগুলি প্রজন্মের পছন্দসই ফলাফলের সুবিধা প্রদান করে পদ্ধতিটি সহজাতভাবে পরিবেশ-বান্ধব প্রধানত মিথানল/ক্ষুদ্র-অণু-ডায়লিক অবশিষ্টাংশগুলি ফলন করে এইভাবে বিকল্প শিল্পকে সামনের দিকে উপস্থাপন করে।
1.3 ডাইমেথাইল কার্বনেট রুট
DMC একটি পরিবেশগতভাবে সাউন্ড/অ-বিষাক্ত বিকল্পের প্রতিনিধিত্ব করে যার মধ্যে অসংখ্য সক্রিয় কার্যকরী অংশ সমন্বিত মিথাইল/মিথক্সি/কার্বনিল কনফিগারেশনগুলি প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রোফাইলগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে যা প্রাথমিক ব্যস্ততাগুলিকে সক্রিয় করে যেখানে DMC সরাসরি মিথাইল-কারবামেট গঠন করে ছোট ছোট মিথাইল-কারবামেট সমাপ্তির মধ্যবর্তী ক্রিয়াকলাপগুলি অনুসরণ করে। অতিরিক্ত ছোট-চেইন-এক্সটেন্ডার-ডায়লিক্স/বৃহত্তর-পলিওল উপাদান যা চিত্র 3 এর মাধ্যমে সেই অনুযায়ী ভিজ্যুয়ালাইজ করা পলিমার কাঠামোর আবির্ভাব ঘটায়।
দীপা এট.আল সোডিয়াম মেথোক্সাইড ক্যাটালাইসিস লিভারেজিং সোডিয়াম মেথোক্সাইড ক্যাটালাইসিস অর্কেস্ট্রেটিং উপরোক্ত গতিবিদ্যার উপর পুঁজি করে, পরবর্তীতে টার্গেটেড এক্সটেনশনের সমাপ্তি ঘটায় সিরিজের সমতুল্য হার্ড-সেগমেন্ট কম্পোজিশন যা আনুমানিক আণবিক ওজন অর্জন করে °সে)। প্যান ডংডং ডিএমসি হেক্সামেথিলিন-ডায়ামিনোপলিকার্বোনেট-পলিয়াল অ্যালকোহল সমন্বিত কৌশলগত জুড়িগুলিকে নির্বাচিত করেছে যা 1000%-1400% এর কাছাকাছি প্রসার্য-শক্তির মেট্রিক্স দোদুল্যমান 10-15MPa প্রসারণ অনুপাতকে প্রকাশ করে উল্লেখযোগ্য ফলাফলগুলি উপলব্ধি করে৷ বিভিন্ন শৃঙ্খল-প্রসারিত প্রভাবের আশেপাশে অনুসন্ধানমূলক কাজগুলি প্রকাশ করে যখন পারমাণবিক-সংখ্যার সমতা বজায় রাখে তখন চেইন জুড়ে পরিলক্ষিত ক্রিস্টালিনিটি বর্ধিতকরণ সমতা বজায় রাখে শ্রদ্ধাঞ্জলি পোস্ট-প্রসেসিং at230℃ .অতিরিক্ত অন্বেষণের লক্ষ্য হল নন-আইসোসায়ান্ট-পলিউরিয়াস লিভারেজিং ডায়াজোমোনোমার এনগেজমেন্ট প্রত্যাশিত সম্ভাব্য পেইন্ট অ্যাপ্লিকেশন যা ভিনাইল-কার্বোনাসিয়াস কাউন্টারপার্টের তুলনায় তুলনামূলক সুবিধাগুলি তুলে ধরেছে পরিবেশ দ্রাবক প্রয়োজনীয়তা অস্বীকার করে যার ফলে বর্জ্য স্রোতগুলি প্রধানত সীমিত শুধুমাত্র মিথানল/ছোট-অণু-ডায়লিক বর্জ্য যা সামগ্রিকভাবে সবুজ সংশ্লেষণের দৃষ্টান্ত স্থাপন করে।
2 নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেনের বিভিন্ন নরম অংশ
2.1 পলিথার পলিউরেথেন
পলিথার পলিউরেথেন (PEU) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি নরম সেগমেন্টের পুনরাবৃত্তি ইউনিটে ইথার বন্ডের কম সমন্বয় শক্তি, সহজ ঘূর্ণন, চমৎকার নিম্ন তাপমাত্রার নমনীয়তা এবং হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের জন্য।
কেবির ইত্যাদি। কাঁচামাল হিসাবে DMC, পলিথিন গ্লাইকোল এবং বুটেনেডিওলের সাথে সংশ্লেষিত পলিথার পলিউরেথেন, কিন্তু আণবিক ওজন কম ছিল (7 500 ~ 14 800g/mol), Tg 0℃ থেকে কম ছিল, এবং গলনাঙ্কও কম ছিল (38 ~ 48℃) , এবং শক্তি এবং অন্যান্য সূচক ব্যবহারের প্রয়োজন মেটানো কঠিন ছিল। ঝাও জিংবো-এর গবেষণা গোষ্ঠী PEU সংশ্লেষিত করতে ইথিলিন কার্বনেট, 1, 6-হেক্সেনডিয়ামাইন এবং পলিথিন গ্লাইকোল ব্যবহার করেছে, যার আণবিক ওজন 31 000g/mol, 5 ~ 24MPa এর প্রসার্য শক্তি এবং 0.9% ~ 8% 1 এর বিরতিতে প্রসারিত। সুগন্ধযুক্ত পলিউরেথেনগুলির সংশ্লেষিত সিরিজের আণবিক ওজন হল 17 300 ~ 21 000g/mol, Tg হল -19 ~ 10℃, গলনাঙ্ক হল 102 ~ 110℃, প্রসার্য শক্তি হল 12 ~ 38MPa, এবং ইলাস্টিক রিকভারি রেট 200% ধ্রুবক প্রসারণ হল 69% ~ 89%।
ঝেং লিউচুন এবং লি চুনচেং-এর গবেষণা গোষ্ঠী ডাইমিথাইল কার্বনেট এবং 1, 6-হেক্সামেথিলেনেডিয়ামিন সহ মধ্যবর্তী 1, 6-হেক্সামেথাইলেনেডিয়ামিন (বিএইচসি) এবং বিভিন্ন ছোট অণু স্ট্রেইট চেইন ডাইওল এবং পলিটেট্রাহাইড্রোফুরানিডিওল (Mn=2) সহ পলিকনডেনসেশন তৈরি করেছে। অ-আইসোসায়ানেট রুট সহ পলিথার পলিউরেথেনস (এনআইপিইইউ) এর একটি সিরিজ প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং প্রতিক্রিয়া চলাকালীন মধ্যবর্তীগুলির ক্রসলিংকিং সমস্যাটি সমাধান করা হয়েছিল। NIPEU এবং 1, 6-হেক্সামেথিলিন ডাইসোসায়ানেট দ্বারা প্রস্তুত প্রথাগত পলিথার পলিউরেথেন (HDIPU) এর গঠন এবং বৈশিষ্ট্যগুলি তুলনা করা হয়েছিল, যেমনটি সারণী 1 এ দেখানো হয়েছে।
| নমুনা | হার্ড সেগমেন্ট ভর ভগ্নাংশ/% | আণবিক ওজন/(g·mol^(-1)) | আণবিক ওজন বন্টন সূচক | প্রসার্য শক্তি/এমপিএ | বিরতিতে প্রসারণ/% |
| NIPEU30 | 30 | 74000 | 1.9 | 12.5 | 1250 |
| NIPEU40 | 40 | 66000 | 2.2 | ৮.০ | 550 |
| HDIPU30 | 30 | 46000 | 1.9 | 31.3 | 1440 |
| HDIPU40 | 40 | 54000 | 2.0 | 25.8 | 1360 |
টেবিল 1
সারণী 1 এর ফলাফলগুলি দেখায় যে NIPEU এবং HDIPU এর মধ্যে কাঠামোগত পার্থক্যগুলি মূলত হার্ড সেগমেন্টের কারণে। NIPEU এর পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন ইউরিয়া গ্রুপটি এলোমেলোভাবে হার্ড সেগমেন্টের আণবিক চেইনে এম্বেড করা হয়, যা হার্ড সেগমেন্টকে ভেঙে অর্ডারকৃত হাইড্রোজেন বন্ড তৈরি করে, যার ফলে হার্ড সেগমেন্টের আণবিক চেইনের মধ্যে দুর্বল হাইড্রোজেন বন্ধন এবং হার্ড সেগমেন্টের কম স্ফটিকতা সৃষ্টি হয়। , যার ফলে NIPEU এর কম ফেজ বিচ্ছেদ হয়। ফলস্বরূপ, এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি এইচডিআইপিইউ থেকে অনেক খারাপ।
2.2 পলিয়েস্টার পলিউরেথেন
পলিয়েস্টার পলিউরেথেন (PETU) নরম অংশ হিসাবে পলিয়েস্টার diols সহ ভাল বায়োডিগ্রেডেবিলিটি, বায়োকম্প্যাটিবিলিটি এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং স্ক্যাফোল্ড তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা একটি বায়োমেডিকেল উপাদান যা প্রচুর প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। পলিয়েস্টার ডাইওল সাধারণত নরম অংশে ব্যবহৃত হয় পলিবিউটিলিন এডিপেট ডিওল, পলিগ্লাইকোল এডিপেট ডিওল এবং পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন ডাইওল।
এর আগে, রকিকি এট আল। বিভিন্ন NIPU প্রাপ্ত করার জন্য ডায়ামাইন এবং বিভিন্ন diols (1, 6-hexanediol,1, 10-n-dodecanol) এর সাথে ইথিলিন কার্বনেট বিক্রিয়া করে, কিন্তু সংশ্লেষিত NIPU-এর কম আণবিক ওজন এবং কম Tg ছিল। ফরহাদিয়ান এট আল। কাঁচামাল হিসাবে সূর্যমুখী বীজের তেল ব্যবহার করে পলিসাইক্লিক কার্বোনেট তৈরি করা হয়, তারপরে জৈব-ভিত্তিক পলিমাইনগুলির সাথে মিশ্রিত করা হয়, একটি প্লেটে প্রলিপ্ত করা হয় এবং 90 ℃ তাপমাত্রায় 24 ঘন্টার জন্য থার্মোসেটিং পলিয়েস্টার পলিউরেথেন ফিল্ম পাওয়ার জন্য নিরাময় করা হয়, যা ভাল তাপ স্থিতিশীলতা দেখায়। সাউথ চায়না ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির ঝাং লিকুনের গবেষণা গোষ্ঠী ডায়ামাইন এবং সাইক্লিক কার্বনেটের একটি সিরিজ সংশ্লেষিত করে এবং তারপরে বায়োবেসড পলিয়েস্টার পলিউরেথেন পাওয়ার জন্য বায়োবেসড ডিব্যাসিক অ্যাসিডের সাথে ঘনীভূত করে। নিংবো ইনস্টিটিউট অফ ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চের ঝু জিনের গবেষণা গোষ্ঠী, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস হেক্সাডিয়ামাইন এবং ভিনাইল কার্বোনেট ব্যবহার করে ডায়ামিনোডিওল হার্ড সেগমেন্ট তৈরি করেছে এবং তারপর পলিয়েস্টার পলিউরেথেনের সিরিজ পাওয়ার জন্য বায়ো-ভিত্তিক অসম্পৃক্ত ডিব্যাসিক অ্যাসিড দিয়ে পলিকন্ডেনসেশন তৈরি করেছে, যা পেইন্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। অতিবেগুনী নিরাময় [২৩]। ঝেং লিউচুন এবং লি চুনচেং-এর গবেষণা দল বিভিন্ন কার্বন পারমাণবিক সংখ্যা সহ অ্যাডিপিক অ্যাসিড এবং চারটি অ্যালিফ্যাটিক ডায়ল (বুটানেডিওল, হেক্সাডিওল, অক্টেনেডিওল এবং ডিকানেডিওল) ব্যবহার করে নরম অংশ হিসাবে সংশ্লিষ্ট পলিয়েস্টার ডায়লগুলি প্রস্তুত করতে; অ-আইসোসায়ানেট পলিয়েস্টার পলিউরেথেন (PETU) এর একটি গ্রুপ, যা অ্যালিফ্যাটিক ডায়লগুলির কার্বন পরমাণুর সংখ্যা অনুসারে নামকরণ করা হয়েছে, BHC এবং diols দ্বারা প্রস্তুত হাইড্রক্সি-সিলযুক্ত হার্ড সেগমেন্ট প্রিপলিমারের সাথে পলিকনডেনসেশন গলিয়ে প্রাপ্ত হয়েছিল। PETU এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে।
| নমুনা | প্রসার্য শক্তি/এমপিএ | ইলাস্টিক মডুলাস/এমপিএ | বিরতিতে প্রসারণ/% |
| PETU4 | ৬.৯±1.0 | 36±8 | 673±35 |
| PETU6 | 10.1±1.0 | 55±4 | 568±32 |
| PETU8 | 9.0±0.8 | 47±4 | 551±25 |
| PETU10 | ৮.৮±0.1 | 52±5 | 137±23 |
টেবিল 2
ফলাফলগুলি দেখায় যে PETU4-এর নরম অংশে সর্বাধিক কার্বনাইল ঘনত্ব, শক্ত অংশের সাথে সবচেয়ে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন এবং সর্বনিম্ন পর্যায় বিচ্ছেদ ডিগ্রি রয়েছে। নরম এবং শক্ত উভয় অংশের স্ফটিককরণ সীমিত, কম গলনাঙ্ক এবং প্রসার্য শক্তি দেখায়, তবে বিরতিতে সর্বোচ্চ প্রসারিত হয়।
2.3 পলিকার্বোনেট পলিউরেথেন
পলিকার্বোনেট পলিউরেথেন (পিসিইউ), বিশেষ করে অ্যালিফ্যাটিক পিসিইউ, এর চমৎকার হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ, অক্সিডেশন প্রতিরোধ, ভাল জৈবিক স্থিতিশীলতা এবং জৈব সামঞ্জস্যতা রয়েছে এবং বায়োমেডিসিনের ক্ষেত্রে ভাল প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। বর্তমানে, বেশিরভাগ প্রস্তুতকৃত NIPU নরম অংশ হিসাবে পলিথার পলিওল এবং পলিয়েস্টার পলিওল ব্যবহার করে এবং পলিকার্বোনেট পলিউরেথেন নিয়ে কিছু গবেষণা প্রতিবেদন রয়েছে।
সাউথ চায়না ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজিতে তিয়ান হেংশুই-এর গবেষণা গোষ্ঠী দ্বারা তৈরি নন-আইসোসায়ানেট পলিকার্বোনেট পলিউরেথেনটির আণবিক ওজন 50 000 গ্রাম/মোলের বেশি। পলিমারের আণবিক ওজনের উপর প্রতিক্রিয়া অবস্থার প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছে, তবে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি রিপোর্ট করা হয়নি। Zheng Liuchun এবং Li Chuncheng এর গবেষণা দল DMC, hexanediamine, hexadiol এবং polycarbonate diols ব্যবহার করে PCU প্রস্তুত করেছে এবং হার্ড সেগমেন্ট রিপিটিং ইউনিটের ভর ভগ্নাংশ অনুসারে PCU নামকরণ করেছে। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 3 এ দেখানো হয়েছে।
| নমুনা | প্রসার্য শক্তি/এমপিএ | ইলাস্টিক মডুলাস/এমপিএ | বিরতিতে প্রসারণ/% |
| PCU18 | 17±1 | 36±8 | 665±24 |
| PCU33 | 19±1 | 107±9 | 656±33 |
| PCU46 | 21±1 | 150±16 | 407±23 |
| PCU57 | 22±2 | 210±17 | 262±27 |
| PCU67 | 27±2 | 400±13 | 63±5 |
| PCU82 | 29±1 | 518±34 | 26±5 |
টেবিল 3
ফলাফলগুলি দেখায় যে PCU এর উচ্চ আণবিক ওজন, 6×104 ~ 9×104g/mol পর্যন্ত, গলনাঙ্ক 137 ℃ পর্যন্ত এবং প্রসার্য শক্তি 29 MPa পর্যন্ত। এই ধরনের পিসিইউ হয় একটি অনমনীয় প্লাস্টিক হিসাবে বা একটি ইলাস্টোমার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রে ভাল প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে (যেমন মানব টিস্যু ইঞ্জিনিয়ারিং স্ক্যাফোল্ডস বা কার্ডিওভাসকুলার ইমপ্লান্ট উপকরণ)।
2.4 হাইব্রিড নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেন
হাইব্রিড নন-আইসোসায়ানেট পলিউরেথেন (হাইব্রিড NIPU) হল ইপোক্সি রজন, অ্যাক্রিলেট, সিলিকা বা সিলোক্সেন গ্রুপগুলিকে পলিইউরেথেন আণবিক কাঠামোর মধ্যে প্রবেশ করানো একটি আন্তঃপ্রবেশকারী নেটওয়ার্ক তৈরি করতে, পলিউরেথেনের কার্যকারিতা উন্নত করতে বা পলিউরেথেনকে বিভিন্ন ফাংশন দেয়।
ফেং ইউলান এট আল। পেন্টামনিক সাইক্লিক কার্বনেট (CSBO) সংশ্লেষিত করার জন্য CO2 এর সাথে জৈব-ভিত্তিক ইপোক্সি সয়াবিন তেলের প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং অ্যামাইন দিয়ে দৃঢ় CSBO দ্বারা গঠিত NIPU কে আরও উন্নত করার জন্য আরও কঠোর চেইন সেগমেন্ট সহ বিসফেনল এ ডিগ্লাইসিডিল ইথার (ইপোক্সি রেজিন E51) প্রবর্তন করে। আণবিক শৃঙ্খলে ওলিক অ্যাসিড/লিনোলিক অ্যাসিডের একটি দীর্ঘ নমনীয় চেইন অংশ রয়েছে। এটিতে আরও কঠোর চেইন সেগমেন্ট রয়েছে, যাতে এটি উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি এবং উচ্চ দৃঢ়তা থাকে। কিছু গবেষক ডাইথাইলিন গ্লাইকোল বাইসাইক্লিক কার্বনেট এবং ডায়ামিনের হার-ওপেনিং প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ফুরান এন্ড গ্রুপের সাথে তিন ধরণের NIPU প্রিপলিমার সংশ্লেষিত করেন এবং তারপরে স্ব-নিরাময় ফাংশন সহ একটি নরম পলিউরেথেন প্রস্তুত করতে অসম্পৃক্ত পলিয়েস্টারের সাথে প্রতিক্রিয়া করেন এবং সফলভাবে উচ্চ স্বয়ং উপলব্ধি করেন। - নরম NIPU এর নিরাময় দক্ষতা। হাইব্রিড NIPU-তে শুধুমাত্র সাধারণ NIPU-এর বৈশিষ্ট্যই নেই, এর সাথে আরও ভাল আনুগত্য, অ্যাসিড এবং ক্ষার জারা প্রতিরোধ, দ্রাবক প্রতিরোধ এবং যান্ত্রিক শক্তি থাকতে পারে।
3 আউটলুক
NIPU বিষাক্ত আইসোসায়ানেট ব্যবহার ছাড়াই প্রস্তুত করা হয়েছে, এবং বর্তমানে ফেনা, আবরণ, আঠালো, ইলাস্টোমার এবং অন্যান্য পণ্যের আকারে অধ্যয়ন করা হচ্ছে এবং এর প্রয়োগের সম্ভাবনার বিস্তৃত পরিসর রয়েছে। যাইহোক, তাদের বেশিরভাগই এখনও পরীক্ষাগার গবেষণার মধ্যে সীমাবদ্ধ, এবং কোনও বড় আকারের উত্পাদন নেই। উপরন্তু, মানুষের জীবনযাত্রার মানের উন্নতি এবং চাহিদার ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে, একটি একক ফাংশন বা একাধিক ফাংশন সহ NIPU একটি গুরুত্বপূর্ণ গবেষণা দিক হয়ে উঠেছে, যেমন জীবাণুরোধী, স্ব-মেরামত, আকৃতি মেমরি, শিখা প্রতিরোধক, উচ্চ তাপ প্রতিরোধক এবং তাই অতএব, ভবিষ্যতের গবেষণাকে কীভাবে শিল্পায়নের মূল সমস্যাগুলিকে ভেঙে ফেলা যায় এবং কার্যকরী NIPU প্রস্তুত করার দিকটি অন্বেষণ করা উচিত।
পোস্টের সময়: আগস্ট-২৯-২০২৪