પૉલિઑલેફિન : ઇથિલિન કે ડાઇન સમૂહ ધરાવતા અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બનોમાંથી મેળવાતાં બહુલકો. ખાસ તો આ શબ્દ ઇથિલિન, ઇથિલિનનાં આલ્કીલ વ્યુત્પન્નો (α-ઑલેફિન) અને ડાઇનનાં બહુલકો માટે વપરાય છે.
ઇથિલિન, પ્રોપિલિન તથા આઇસોબ્યુટિલિનનાં સમ-બહુલકો (homopolymers) અને સહ-બહુલકો (co-polymers) ઉપરાંત α-ઑલેફિન, બ્યુટાડાઇન, આઇસોપ્રિન તથા 2-ક્લોરોબ્યુટાડાઇનમાંથી મળતાં બહુલકોનો પૉલિઑલેફિનમાં સમાવેશ થાય છે.
સામાન્ય રીતે પૉલિઇથિલિન(PE)ને વ્યાપારિક (commercial) દૃષ્ટિએ ચાર વિભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે : ઓછી ઘનતાવાળાં સમ-બહુલકો (LDPE) પ્રકાર I (ઘનતા ૦.91૦થી ૦.925) તથા પ્રકાર II (ઘનતા ૦.926થી ૦.94૦); ઊંચી ઘનતાવાળાં સહ-બહુલકો (HDPE) પ્રકાર III (ઘનતા ≥ ૦.941થી ૦.959) તથા ઊંચી ઘનતાવાળાં સમ-બહુલકો પ્રકાર IV (HDPE) (ઘનતા ≥ ૦.96૦). ઘનતા અથવા સ્ફટિકતા (crystallinity) વધવા સાથે બહુલકો કડક તથા મજબૂત બનતાં જાય છે. તેમને પિગાળવા માટે ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે તથા પ્રવાહી કે વાયુના પ્રવેશ પ્રત્યે તેઓ વધુ પ્રતિકારક હોય છે. આ તાપસુનમ્ય (thermoplastic) બહુલકો છે. રેખીય પૉલિઇથિલિન સૌપ્રથમ 1951માં ફિલિપ્સ પેટ્રોલિયમ કંપનીએ તથા જર્મનીમાં કાર્લ ઝિગ્લરે બનાવેલાં. અન્ય કોઈ પણ પ્લાસ્ટિક કરતાં વિવિધ પ્રકારનાં પૉલિઇથિલિન વધુ પ્રમાણમાં બનાવવામાં આવે છે.
આ માટે આવશ્યક ઇથિલિન ઔદ્યોગિક પાયે પેટ્રોલમાંથી મળતા એલિફેટિક હાઇડ્રોકાર્બનોનું ભંજન કરીને મેળવાય છે. નાના પાયે તે ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઇથેનૉલનું નિર્જળીકરણ કરીને મેળવાય છે.
ઇથિલિનનું બહુલીકરણ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય :
ઊંચા તાપમાને LDPE બને છે જ્યારે નીચા તાપમાને ઊંચા ઘટત્વવાળી નીપજ મળે છે.
રેખીય નિમ્ન-ઘટત્વવાળો (linear low density polyethylene, LLDPE) એક બીજા પ્રકારનો બહુલક ઇથિલિનના α-ઑલેફિન (જેવાં કે 1-બ્યુટિન કે 1-હેક્ઝિન) સાથેના 25૦o સે. તથા 2થી 8 MPa (3૦૦થી 11૦૦ psi) જેવા નીચા દ્બાણે ક્રોમિયમ ઑક્સાઇડ કે ઝિગ્લર ઉદ્દીપકની હાજરીમાં સહ-બહુલીકરણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. અહીં ઇથિલિન વાયુ સ્વરૂપે કે દ્રાવણમાં હોય છે. કેટલીક વાર તનુકારી (diluent) હાઇડ્રોકાર્બનમાં બહુલક રગડા (slurry) રૂપે બને છે. હાઇડ્રોકાર્બન બહુલકના અણુભારનું નિયમન કરવા હાઇડ્રોજન ઉમેરવામાં આવે છે. ઊંચી ઘનતાવાળા પૉલિઇથિલિન (HDPE) 35૦o સે. તાપમાને તથા ૦.5થી 4 MPa (7૦થી 6૦૦ psi) દબાણે બનાવાય છે. સહ-એકલક (comonomer) તરીકે 1-બ્યુટિન જેવો પદાર્થ થોડા પ્રમાણમાં ઉમેરવાથી પ્રકાર IIIનો HDPE બને છે. અહીં ઉદ્દીપક તરીકે સિલિકા અને ક્રોમિયમ ઑક્સાઇડ તથા ઝિગ્લર ઉદ્દીપક વપરાય છે. (ઝિગ્લર ઉદ્દીપક કાર્બઍલ્યુમિનિયમ સંયોજન તથા ટિટેનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ કે વેનેડિયમ ઑક્સિક્લોરાઇડનો બનેલો હોય છે.)
HDPEને પિગાળવા માટે 13૦oથી 155o સે. તાપમાન આવશ્યક છે. જેમ બહુલકની ઘનતા વધુ તેમ તેમનાં ગલનબિંદુ ઊંચાં હોય છે. HDPE પ્રકાર IVમાં વધુમાં વધુ 7૦%થી 95% જેટલી સ્ફટિકમયતા હોય છે.
પ્રથમ ઘન સ્ફટિકમય PP જે. પી. હોગાન તથા આર. એલ. બૅન્ક્સ દ્વારા ફિલિપ્સ પેટ્રોલિયમ કંપનીએ 1953માં બનાવ્યા. ઇટાલીમાં 1954માં ગુલિયો નાટ્ટાએ તેનું આણ્વીય બંધારણ સુધારીને ત્રિવિમ-નિયમિત (stereoregular) બહુઘટકોનું નિર્માણ કર્યું, જે એક શકવર્તી શોધ ગણાઈ છે.
પૉલિડાઇન તથા ઉપરનાં બહુલકોની વિગતવાર માહિતી નીચેની સારણીમાં દર્શાવી છે :
પૉલિઑલેફિન સંયોજનો
નામ | પુનરાવર્તી એકમ | ગુણધર્મો તથા ઉપયોગ |
1 | 2 | 3 |
પૉલિએક્રિલ એમાઇડ | જળદ્રાવ્ય; કાગળની માવજત માટે; લિથોગ્રાફિક પ્લેટ ઉપર પ્રકાશ-બહુલકીકૃત આવરણ તરીકે; પ્રગાઢક (thickening agent) તરીકે. | |
પૉલિ(એક્રિલિક ઍસિડ) | જળદ્રાવ્ય; આસંજક કે પ્રગાઢક તરીકે. | |
પૉલિએક્રિલો- નાઇટ્રાઇલ વસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં
(ઑર્લોન, એક્રિલાન, ક્રેસલાન) |
થોડા એક્રિલ એમાઇડ સાથે સહ-બહુલક થયેલ;
તથા જાળ બનાવવા માટે. |
|
નાઇટ્રાઇલ રબર પૉલિ (એક્રિલો-નાઇટ્રાઇલ + બ્યુટાડાઇન)
સહ-બહુલક |
દ્રાવક-પ્રતિકારક પ્રત્યાસ્થ બહુલક; ગાસ્કેટ, તેલ માટે પાઇપ, ઑઇલ-સીલ, ટાંકીમાં લાઇનિંગ માટે. | |
પૉલિ [એક્રિલો-નાઇટ્રાઇલ બ્યુટા ડાઇન-સ્ટાઇરિન]
સહ-બહુલક |
સખત બંધારણીય પ્લાસ્ટિક અથવા રબર; ટેલિફોન, પાઇપ્સ વગેરે બીબાઢાળ વસ્તુઓ બનાવવા માટે. | |
(ABS બહુલક) | ||
પૉલિ [એક્રિલો- નાઇટ્રાઇલ વિનાઇલ ક્લોરાઇડ] સહ- | વસ્ત્ર માટેના રેસાઓ બનાવવા માટે. | |
પૉલિબ્યુટાડાઇન (બ્યુટા રબર) | કુદરતી રબરનો અવેજી રબર બહુલક; પગરખાં, પટ્ટા, પાઇપ, ટાયર, રમકડાં વગેરે માટે. | |
પૉલિ (1-બ્યુટિન)
|
રબર જેવો બહુલક; ભારે વજનવાળાં પ્લાસ્ટિક પતરાં, પાઇપ, ટ્યૂબ માટે. | |
પૉલિક્લૉરોપ્રિન (નિયોપ્રિન) | દ્રાવક-પ્રતિકારક પ્રત્યાસ્થ બહુલક, | |
પૉલિ(ક્લોરોટ્રાઇ-ફ્લોરો ઇથિલિન | દ્રાવક-પ્રતિકારક ઉચ્ચ તાપમાન પ્રત્યાસ્થ બહુલક; રૉકેટની મોટરો | |
વિનિલિડિન ફ્લોરાઇડ)
સહ-બહુલક (Kel = F) |
માટે; કોઇલ્સ, પાઇપ-લાઇનિંગ વગેરે માટે. | |
પૉલિ(ઇથાઇલ એક્રિલેટ) | વાર્નિશ તથા છાપકામની શાહીમાં.
શાહીમાં |
|
પૉલિ (ઇથાઇલ વિનાઇલ ઇથર) | સુનમ્યકારક, આસંજક | |
પૉલિઇથિલિન કે પૉલિમિથિલિન | સખત પ્લાસ્ટિક; રેસાઓ બનાવવા, ફિલ્મ, બીબાઢાળ સાધનો બનાવવાં, વીજરોધન માટે, શીશીઓ માટે. | |
પૉલિઆઇસોબ્યુટિ-લિન (બ્યુટાઇલ રબર) | પ્રત્યાસ્થ બહુલક; ટાયરમાંની ટ્યૂબ માટે, ડેરીના પાઇપો, | |
પૉલિ(સમપક્ષ-1, 4-આઇસોપ્રિન) (કુદરતી રબર) | મોટરનાં ટાયર તથા અન્ય ઔદ્યોગિક નીપજો માટે. | |
પૉલિ (મિથાઇલ મિથાક્રિલેટ, PMA) પ્લૅક્સિગ્લાસ, લ્યુસાઇટ, પરસ્પેક્સ | પારદર્શક કાચ જેવો બહુલક; લેન્સ બનાવવા; બારીઓ, દાંતનાં ચોકઠાં, ફાઇબર ઑપ્ટિક્સ વગેરે માટે. | |
પૉલિ(ટેટ્રાફ્લોરો-ઇથિલિન) (ટેફ્લૉન) | ખૂબ જળ-પ્રત્યાકર્ષી બેરિંગોમાં, માટે. | |
પૉલિ(વિનાઇલ એસિટેટ) | પાયસ, પેઇન્ટ, ચ્યૂઇંગ ગમમાં; પીણાં માટેની ભૂંગળીઓ (straws) માટે. | |
પૉલિવિનાઇલ (ક્લોરાઇડ) (PVC) | ટ્યૂબિંગ, ફિલ્મ, મોટરોનાં સીટ- કવર, વીજરોધન, ફ્લોર-ટાઇલ્સ, બીબાઢાળ વસ્તુઓ, પ્લમ્બિંગ પાઇપો માટે. | |
પૉલિપ્રોપિલિન (herculon) | કઠોર પ્લાસ્ટિક, દોરડાંના રેસા, સીટ-કવર, સાદડીઓ, પૅકિંગ ફિલ્મ, બીબાઢાળ સાધનો માટે.
|
|
પૉલિસ્ટાઇરિન | પારદર્શક કાચ જેવું; બીબાઢાળ સાધનો બનાવવા માટે, ફેનિલ અવાહકો માટે.
|
જ. પો. ત્રિવેદી