পলিইউরিথেন কেন রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী? এর অণুগুলি কীভাবে সাজানো হয়েছে তার সঙ্গে এর অনেক কিছু জড়িত। মূলত, এই উপাদানে নরম বা শক্ত অংশগুলি পর্যায়ক্রমে থাকে এবং এই ডিজাইনটি প্রয়োজনের সময় নমনীয়তা এবং শক্তি উভয়ই প্রদান করে। উপাদানটির মধ্যে বিস্তৃত বিশেষ ইউরিথেন সংযোগগুলি সবল সংযোগের মতো কাজ করে যেগুলি কঠোর রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে এলে সহজে ভেঙে যায় না। বিজ্ঞানীরা এই নরম এবং শক্ত অংশগুলির মধ্যে ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করার পদ্ধতি খুঁজে পেয়েছেন, যা প্রস্তুতকারকদের দ্রাবক এবং এমনকি কিছু অ্যাসিডের বিরুদ্ধে আরও ভালো প্রতিরোধী পলিইউরিথেনের সংস্করণ তৈরি করতে সাহায্য করে। এই সামঞ্জস্যযোগ্যতার কারণে গাড়ি তৈরি থেকে শুরু করে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট পর্যন্ত বিভিন্ন শিল্প পলিইউরিথেনের উপর নির্ভর করে থাকে যেসব উপাদানগুলি কঠোর রাসায়নিক পরিবেশে সময়ের সাথে সাথে ভেঙে না পড়ে টিকে থাকতে পারে।
পলিউরেথেনগুলি যেভাবে রাসায়নিক পদার্থের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করে, তার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল ক্রস লিঙ্কিং নামে পরিচিত একটি বিষয়। মূলত, এর মানে হল পলিমার গঠনের মধ্যে এক ধরনের 3D নেটওয়ার্ক তৈরি করা, যা এটিকে খুবই শক্তিশালী করে তোলে যখন কঠোর রাসায়নিক পদার্থের মুখোমুখি হয়। ক্রস লিঙ্কিং এর এই প্রভাব অর্জনের জন্য প্রস্তুতকারকদের কাছে বেশ কয়েকটি পদ্ধতি রয়েছে। কেউ কেউ তাপ চিকিত্সা ব্যবহার করেন, অন্যরা উৎপাদনকালীন বিশেষ রাসায়নিক যোগ করেন বা অনুঘটক প্রয়োগ করেন। প্রতিটি পদ্ধতি রাসায়নিক আক্রমণের বিরুদ্ধে বিভিন্ন স্তরের সুরক্ষা প্রদান করে। বিভিন্ন শিল্পের গবেষণা পরিষ্কারভাবে দেখিয়েছে যে ঘন ক্রস লিঙ্কযুক্ত উপকরণগুলি দ্রাবক এবং অ্যাসিডের মতো কঠোর রাসায়নিক পদার্থের বিরুদ্ধে ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। যেসব পণ্য নিয়মিতভাবে এই ধরনের পদার্থের সংস্পর্শে আসে, সেগুলির জন্য উপযুক্ত ক্রস লিঙ্কিং করা হলে দীর্ঘস্থায়ী হয় এবং চাহিদাপূর্ণ শিল্প পরিবেশে ক্ষয়প্রাপ্ত হওয়ার আগে তাদের দীর্ঘ স্থায়িত্ব বজায় থাকে।
পলিইউরিথেন শীটের স্থায়িত্ব অ্যাসিড, ক্ষার এবং দ্রাবকসহ বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে আসলে কমে যায়। ল্যাবে পরীক্ষা করে দেখা যায় যে এই সমস্ত উপকরণ আসলে কতটা প্রতিরোধী তা রাসায়নিকের ধরনের উপর অনেকটাই নির্ভর করে। যেমন ধরুন, অনেক ধরনের পলিইউরিথেন কিছু অ্যাসিড এবং দ্রাবকের বিরুদ্ধে ভালো প্রতিরোধ দেখালেও সময়ের সাথে শক্তিশালী ক্ষারের সংস্পর্শে আসলে তা খুব দুর্বল হয়ে পড়ে। এই ধরনের তীব্র ক্ষারের সাথে দীর্ঘ সময় ধরে যোগাযোগের ফলে উপকরণটি ভেঙে যায়। এই কারণে যে রাসায়নিক পরিবেশে এটি ব্যবহার করা হবে সেই অনুযায়ী সঠিক পলিইউরিথেন পণ্য বাছাই করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক বাছাইয়ের মাধ্যমে ব্যর্থতা এড়ানো যায় এবং শীটগুলি অনেক দীর্ঘ সময় ধরে সঠিকভাবে কাজ করে চলে।
তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং পার্শ্ববর্তী পরিবেশগত অবস্থাগুলি নিশ্চিতভাবে পলিইউরেথেন শীটগুলির রাসায়নিক প্রতিরোধের উপর প্রভাব ফেলে। যখন তাপমাত্রা খুব বেশি হয়ে যায়, তখন আসলে উপকরণটি ভৌত স্তরে পরিবর্তিত হতে শুরু করে, যার অর্থ হল যে সময়ের সাথে সাথে বিভিন্ন রসায়নের সংস্পর্শে এলে এটি আগের মতো ভালো অবস্থানে থাকবে না। পরিবেশগত বিষয়গুলিও গুরুত্বপূর্ণ। আর্দ্রতা এবং সূর্যালোকের ঐ অকাল পিছুনো ইউভি রশ্মিগুলি প্রত্যাশার চেয়ে দ্রুত পলিইউরেথেন উপকরণগুলিকে ভেঙে দেয়। বিভিন্ন খাতের প্রস্তুতকারক সংস্থাগুলিতে কী ঘটে তা লক্ষ্য করলে দেখা যায় যে উপযুক্ত তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে জিনিসগুলি রাখা এবং আবহাওয়াজনিত উপাদানগুলির বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেওয়া পলিইউরেথেন অংশগুলির স্থায়িত্বের পক্ষে সবথেকে বড় পার্থক্য তৈরি করে। পলিইউরেথেন পণ্যগুলির সাথে দিনের পর দিন কাজ করে এমন প্রস্তুতকারকদের জন্য এই পরিবেশগত কারকগুলি নিয়ন্ত্রণ করা শুধুমাত্র ভালো অনুশীলন নয়, বরং তাদের বিনিয়োগের সর্বোচ্চ প্রদর্শন পাওয়ার জন্য এটি অপরিহার্য।
অ্যাসিড প্রতিরোধী রাসায়নিক পাম্পের সাথে কাজ করার সময়, পলিইউরেথেনের কার্যকারিতা কতটা ভালো হয় সেটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যদি এমন পরিস্থিতিতে কিছু ভুল হয়, তখন প্রায়শই প্রতিষ্ঠানগুলো প্রধান স্তব্ধতা এবং ব্যয়বহুল মেরামতের মুখোমুখি হয়। বছরের পর বছর অভিজ্ঞতা থেকে অনেক প্রকৌশলী যা লক্ষ্য করেছেন, তাতে দেখা যায় যে কঠোর রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে থাকা সিস্টেমগুলোতে পলিইউরেথেন ব্যবহার করলে যন্ত্রাংশগুলো অনেক বেশি সময় টিকে থাকে। অধিকাংশ ক্ষেত্রেই প্রচলিত মত হল যে ভালো মানের পলিইউরেথেন উপকরণগুলোকে আধুনিক রাসায়নিক পাম্পের সাথে সংযুক্ত করলে সিস্টেমটি ঘর্ষণ ও ক্ষয়ক্ষতির প্রতিরোধ ক্ষমতা অনেক বেড়ে যায়। এই সংমিশ্রণটি দীর্ঘ সময় ধরে অপারেশনগুলোকে নিরবচ্ছিন্ন রাখতে সাহায্য করে এবং নিত্যনতুন রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যা থেকে মুক্তি দেয়।
পলিউরিথেনের মতো উপকরণগুলি রাসায়নিক পদার্থের বিরুদ্ধে কেমন প্রতিরোধ তৈরি করে তা পরীক্ষা করার সময় ASTM এবং ISO পরীক্ষণের মানগুলি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই মানগুলি স্পষ্ট নির্দেশিকা প্রদান করে যাতে পরীক্ষা চালানোর সময় সবাই একই ধরনের ফলাফল পায়। আসল পরীক্ষণের সময় নমুনা উপকরণগুলি ল্যাবের পরিবেশে বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে আনা হয় যা প্রকৃত পরিস্থিতির অনুকরণ করে। যখন উত্পাদনকারীরা এই পরীক্ষার পদ্ধতি অনুসরণ করেন, তখন তাঁরা নির্ভরযোগ্য তথ্য পান যা তাঁদের পণ্যগুলি উন্নত করতে সাহায্য করে এবং গ্রাহকদের সঠিকভাবে বুঝতে দেয় যে কী ধরনের কার্যকারিতা তাঁরা এই উপকরণগুলি থেকে আশা করতে পারেন। এমন ব্যাপক পরীক্ষণ শুধুমাত্র ভালো অনুশীলনই নয়, বরং এটি এই উপকরণগুলির সম্পূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়ার মান নিয়ন্ত্রণ কঠোর রাখার জন্য অপরিহার্য।
এএসটিএম এবং আইএসও পরীক্ষার স্থায়িত্বের সংখ্যাগুলি বিবেচনা করা রাসায়নিক পদার্থের সম্মুখীন হওয়ার জন্য উপকরণ নির্বাচনের ক্ষেত্রে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই পরীক্ষাগুলি কী পরিমাপ করে তার মধ্যে রয়েছে উপকরণটি ভেঙে যাওয়ার আগে কতটা বল সহ্য করতে পারে (টেনসাইল স্ট্রেংথ), কতটা প্রসারিত হয় এবং ছিঁড়ে যায় (ব্রেকে এলংগেশন), এবং নির্দিষ্ট রাসায়নিক পদার্থে থাকার পরে কঠিন থাকে না নরম হয়ে যায় কিনা। উপকরণগুলি কতটা প্রতিরোধ করতে পারে তা বোঝার জন্য প্রস্তুতকারকদের এই সমস্ত তথ্য প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, শিল্প সীল উৎপাদনকারী কোম্পানিগুলি প্রায়শই এই মেট্রিকগুলির উপর নির্ভর করে কারণ তারা চায় যে সীলগুলি কঠোর পদার্থের সাথে নিরন্তর যোগাযোগের সত্ত্বেও বছরের পর বছর ধরে টিকে থাকুক। প্রস্তুতকারকরা যখন এই সংখ্যাগুলির অর্থ বুঝতে পারেন, তখন তারা এমন পণ্য তৈরি করতে পারেন যা দিনের পর দিন, সপ্তাহের পর সপ্তাহ নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করবে, এমনকি যেসব পরিস্থিতিতে আক্রমণাত্মক রাসায়নিক পদার্থ দৈনন্দিন কার্যক্রমের অংশ হয়ে থাকে।
নমনীয়তার জন্য রাবার যত প্রশংসা পায়, রাসায়নিক পদার্থের মোকাবিলায় দাঁড়ানোর বেলায় সাধারণত পলিইউরিথেনই এগিয়ে থাকে, বিশেষ করে কঠোর শিল্প পরিবেশে। এই উপকরণগুলির তুলনামূলক পরীক্ষায় প্রায়শই দেখা যায় যে পলিইউরিথেন ছিঁড়ে যাওয়া এবং ক্ষয়ক্ষতির মুখে অনেক বেশি টেকসই। এটি মূলত কারখানাগুলিতে কনভেয়ার বেল্ট বা সিলের মতো জিনিসগুলির জন্য পছন্দের উপকরণ হয়ে দাঁড়িয়েছে, যেখানে ভাঙন ঘটলে মেরামতি খরচ বেশি হয়। এটি সমর্থন করে সংখ্যাগুলিও, অনেক কারখানা রাবারের পরিবর্তে পলিইউরিথেন উপাদানে স্যুইচ করেছে কারণ এগুলি দীর্ঘস্থায়ী এবং চাপের মধ্যেও কাজ করতে থাকে। আর সত্যি কথা বলতে কারও পছন্দ হয় না প্রতি কয়েক মাস পর পর অংশগুলি বদলানো। দীর্ঘমেয়াদে কোম্পানিগুলি অর্থ বাঁচায় কারণ কম বার পুরনো অংশগুলি বদলানোর দরকার হয় এবং নিম্নমানের উপকরণ ভাঙলে যে ক্ষতি হয় তা থেকেও মুক্তি পাওয়া যায়।
ধাতুগুলি কঠোর রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে আসলে খুব দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, কিন্তু পলিইউরিথেন এই ধরনের পরিস্থিতিতে অনেক ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্ষয়কারী পদার্থের সংস্পর্শে থাকা ট্যাঙ্ক বা পাইপের অভ্যন্তরে পলিইউরিথেন আস্তরণ প্রয়োগ করলে ধাতুর আয়ু বছরের পর বছর বাড়ানো যায়, যা কোম্পানিগুলির পক্ষে ব্যয়বহুল মেরামতি থেকে বাঁচতে সাহায্য করে। অনেক প্রকৌশলী একক উপাদান হিসাবে ব্যবহারের পরিবর্তে ধাতুগুলিকে পলিইউরিথেন স্তরের সঙ্গে মিশ্রিত করে ব্যবহার করার পরামর্শ দেন। ধাতু কাঠামোগত চাহিদা মোকাবেলা করে এবং পলিইউরিথেন রাসায়নিক ক্ষতির বিরুদ্ধে কবচ হিসাবে কাজ করে। এই সংমিশ্রণটি বিশেষ করে শিল্প পরিবেশে ভালো কাজ করে যেখানে দীর্ঘদিন ধরে যান্ত্রিক চাপ এবং রাসায়নিক প্রভাব সহ্য করার জন্য সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হয়।
এই উপকরণগুলির মধ্যে পার্থক্য বোঝা অ্যাপ্লিকেশনের প্রতিটি প্রয়োজনীয়তা বোঝা এবং সেই উপকরণটি নির্বাচন করার সমান্তরালে ঘটে যা কার্যকারিতা এবং খরচ কার্যকারিতার ভারসাম্য রক্ষা করে।
রাসায়নিক আক্রমণের বিরুদ্ধে তার অসামান্য স্থায়িত্বের জন্য অ্যাসিড এবং অন্যান্য ক্ষয়কারী এজেন্ট সহ্য করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রস্তুতির জন্য পলিইউরিথেন এখন একটি অবশ্যম্ভাবী উপকরণ হয়ে উঠেছে। এটি যে ক্ষেত্রে পৃথক হয়ে যায় তা হল যেখানে ইস্পাত বা রবারের অংশগুলি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে যেত, সেখানে এটি অনেক ভালো প্রতিরোধ দেখায় এবং সময়ের সাথে কম পরিমাণে ক্ষয় প্রদর্শন করে। বিভিন্ন শিল্প পরিবেশে পরিচালিত বাস্তব পরীক্ষায় এটি প্রমাণিত হয়েছে যে অ্যাগ্রেসিভ রাসায়নিক পরিবেশে পলিইউরিথেন দিয়ে তৈরি অংশগুলি সাধারণ বিকল্পগুলির তুলনায় অনেক বেশি সময় ধরে টিকে থাকে। যেসব প্রতিষ্ঠান সালফিউরিক অ্যাসিড বা সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের মতো জিনিস ব্যবহার করে, এটির ফলে প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন কম হয় এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পায়। কঠিন পরিস্থিতিতে উপকরণটি তার সামগ্রিক গঠন বজায় রাখে, যার ফলে কারখানার কর্তৃপক্ষকে মেরামতির জন্য কম অর্থ ব্যয় করতে হয় এবং গুরুত্বপূর্ণ উৎপাদনকালীন সময়ে অপ্রত্যাশিত বন্ধের মুখে পড়তে হয় না।
প্রতিরক্ষামূলক লাইনিংয়ের জন্য সমুদ্র পেশাদাররা প্রায়শই রাসায়নিক প্রতিরোধী পলিইউরেথেনের দিকে ঝুঁকেন কারণ এটি সামুদ্রিক জলের ক্ষয় এবং রাসায়নিক ক্ষতির বিরুদ্ধে অন্যান্য বিকল্পগুলির তুলনায় ভালো প্রতিরোধ গড়ে তোলে। বাস্তব পরিস্থিতিতে পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে কঠোর মহাসাগরীয় পরিস্থিতিতে থাকা জাহাজ এবং প্ল্যাটফর্মগুলিতে সাধারণত পাওয়া ঐতিহ্যবাহী বিকল্পগুলির তুলনায় এই কোটিংগুলি আরও ভালো কর্মদক্ষতা প্রদর্শন করে। বিশেষ করে অফশোর ড্রিলিং রিগের ক্ষেত্রে এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ পরিবেশজনিত কারণে ঘটা ক্ষয়-ক্ষতির মেরামতির জন্য প্রতি বছর কোটি কোটি টাকা খরচ হয়। অপারেটরদের মতে পলিইউরেথেন লাইনিংয়ে পরিবর্তন করার পর থেকে রক্ষণাবেক্ষণের বাজেট উল্লেখযোগ্য পরিমাণে কমেছে কারণ এগুলি নিরন্তর চাপের মধ্যে অনেক বেশি সময় টিকে থাকে। মেরিন খাত এই প্রবণতা লক্ষ্য করেছে এবং বহু জাহাজ নির্মাতা সমুদ্রের জল এবং শিল্প রাসায়নিকের প্রকোপ থেকে সুরক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় অঞ্চলগুলিতে পলিইউরেথেনকে আদর্শ হিসাবে নির্দিষ্ট করেন।