પોલિઓલેફિન સામગ્રી, જે તેમના ઉત્તમ વિદ્યુત ગુણધર્મો, પ્રક્રિયાક્ષમતા અને પર્યાવરણીય કામગીરી માટે જાણીતી છે, તે વાયર અને કેબલ ઉદ્યોગમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્સ્યુલેશન અને આવરણ સામગ્રીમાંની એક બની ગઈ છે.
પોલિઓલેફિન્સ એ ઉચ્ચ-આણ્વિક-વજનવાળા પોલિમર છે જે ઇથિલિન, પ્રોપીલીન અને બ્યુટીન જેવા ઓલેફિન મોનોમર્સમાંથી સંશ્લેષિત થાય છે. તેનો ઉપયોગ કેબલ, પેકેજિંગ, બાંધકામ, ઓટોમોટિવ અને તબીબી ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.
કેબલ ઉત્પાદનમાં, પોલિઓલેફિન સામગ્રી ઓછી ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક, શ્રેષ્ઠ ઇન્સ્યુલેશન અને ઉત્કૃષ્ટ રાસાયણિક પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, જે લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરે છે. તેમની હેલોજન-મુક્ત અને રિસાયકલ કરી શકાય તેવી લાક્ષણિકતાઓ પણ લીલા અને ટકાઉ ઉત્પાદનમાં આધુનિક વલણો સાથે સુસંગત છે.
I. મોનોમર પ્રકાર દ્વારા વર્ગીકરણ
૧. પોલીઇથિલિન (PE)
પોલિઇથિલિન (PE) એ ઇથિલિન મોનોમર્સમાંથી પોલિમરાઇઝ્ડ થર્મોપ્લાસ્ટિક રેઝિન છે અને તે વૈશ્વિક સ્તરે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા પ્લાસ્ટિકમાંનું એક છે. ઘનતા અને પરમાણુ બંધારણના આધારે, તેને LDPE, HDPE, LLDPE અને XLPE પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
(૧)ઓછી ઘનતાવાળી પોલિઇથિલિન (LDPE)
રચના: ઉચ્ચ-દબાણ મુક્ત-રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ઉત્પાદિત; તેમાં ઘણી શાખાવાળી સાંકળો હોય છે, જેની સ્ફટિકીયતા 55-65% અને ઘનતા 0.91-0.93 g/cm³ છે.
ગુણધર્મો: નરમ, પારદર્શક અને અસર-પ્રતિરોધક પરંતુ મધ્યમ ગરમી પ્રતિકાર ધરાવે છે (લગભગ 80 °C સુધી).
એપ્લિકેશન્સ: સામાન્ય રીતે સંદેશાવ્યવહાર અને સિગ્નલ કેબલ માટે આવરણ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે લવચીકતા અને ઇન્સ્યુલેશનને સંતુલિત કરે છે.
(2) ઉચ્ચ ઘનતા પોલિઇથિલિન (HDPE)
રચના: ઝીગલર-નાટ્ટા ઉત્પ્રેરક સાથે ઓછા દબાણ હેઠળ પોલિમરાઇઝ્ડ; થોડી અથવા કોઈ શાખાઓ નથી, ઉચ્ચ સ્ફટિકીયતા (80-95%), અને ઘનતા 0.94–0.96 g/cm³ છે.
ગુણધર્મો: ઉચ્ચ શક્તિ અને કઠોરતા, ઉત્તમ રાસાયણિક સ્થિરતા, પરંતુ નીચા-તાપમાનની કઠિનતામાં થોડો ઘટાડો.
એપ્લિકેશન્સ: ઇન્સ્યુલેશન સ્તરો, સંદેશાવ્યવહાર નળીઓ અને ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ આવરણ માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે શ્રેષ્ઠ હવામાન અને યાંત્રિક સુરક્ષા પૂરી પાડે છે, ખાસ કરીને આઉટડોર અથવા ભૂગર્ભ સ્થાપનો માટે.
(૩) રેખીય ઓછી ઘનતાવાળી પોલિઇથિલિન (LLDPE)
માળખું: ઇથિલિન અને α-ઓલેફિનથી કોપોલિમરાઇઝ્ડ, ટૂંકી સાંકળ શાખાઓ સાથે; ઘનતા 0.915–0.925 g/cm³ ની વચ્ચે.
ગુણધર્મો: ઉત્તમ પંચર પ્રતિકાર સાથે લવચીકતા અને શક્તિને જોડે છે.
એપ્લિકેશન્સ: ઓછા અને મધ્યમ-વોલ્ટેજ કેબલ્સ અને કંટ્રોલ કેબલ્સમાં આવરણ અને ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી માટે યોગ્ય, અસર અને બેન્ડિંગ પ્રતિકાર વધારે છે.
(૪)ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન (XLPE)
માળખું: રાસાયણિક અથવા ભૌતિક ક્રોસલિંકિંગ (સાઇલેન, પેરોક્સાઇડ, અથવા ઇલેક્ટ્રોન-બીમ) દ્વારા રચાયેલ ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક.
ગુણધર્મો: ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ પ્રતિકાર, યાંત્રિક શક્તિ, વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન અને હવામાનક્ષમતા.
એપ્લિકેશન્સ: મધ્યમ અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર કેબલ્સ, નવી ઉર્જા કેબલ્સ અને ઓટોમોટિવ વાયરિંગ હાર્નેસમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે - આધુનિક કેબલ ઉત્પાદનમાં મુખ્ય ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી.
2. પોલીપ્રોપીલીન (પીપી)
પ્રોપીલીનમાંથી પોલિમરાઇઝ્ડ પોલીપ્રોપીલીન (PP), તેની ઘનતા 0.89–0.92 g/cm³, ગલનબિંદુ 164–176 °C અને કાર્યકારી તાપમાન શ્રેણી -30 °C થી 140 °C છે.
ગુણધર્મો: હલકો, ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ, ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર અને શ્રેષ્ઠ વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન.
એપ્લિકેશન્સ: મુખ્યત્વે કેબલ્સમાં હેલોજન-મુક્ત ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ પર વધતા ભાર સાથે, ક્રોસ-લિંક્ડ પોલીપ્રોપીલીન (XLPP) અને સંશોધિત કોપોલિમર PP ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કેબલ સિસ્ટમ્સ, જેમ કે રેલ્વે, પવન ઉર્જા અને ઇલેક્ટ્રિક વાહન કેબલ્સમાં પરંપરાગત પોલીઇથિલિનને વધુને વધુ બદલી રહ્યા છે.
૩. પોલીબ્યુટીલીન (PB)
પોલીબ્યુટીલીનમાં પોલી(1-બ્યુટીન) (PB-1) અને પોલીસોબ્યુટીલીન (PIB)નો સમાવેશ થાય છે.
ગુણધર્મો: ઉત્તમ ગરમી પ્રતિકાર, રાસાયણિક સ્થિરતા અને ક્રીપ પ્રતિકાર.
એપ્લિકેશન્સ: PB-1 નો ઉપયોગ પાઈપો, ફિલ્મો અને પેકેજિંગમાં થાય છે, જ્યારે PIB નો ઉપયોગ કેબલ ઉત્પાદનમાં પાણી-અવરોધક જેલ, સીલંટ અને ફિલિંગ સંયોજન તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તેની ગેસ અભેદ્યતા અને રાસાયણિક જડતા છે - સામાન્ય રીતે સીલિંગ અને ભેજ સુરક્ષા માટે ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ્સમાં વપરાય છે.
II. અન્ય સામાન્ય પોલિઓલેફિન સામગ્રી
(1) ઇથિલિન-વિનાઇલ એસિટેટ કોપોલિમર (EVA)
EVA ઇથિલિન અને વિનાઇલ એસિટેટને જોડે છે, જેમાં લવચીકતા અને ઠંડા પ્રતિકાર હોય છે (-50 °C પર લવચીકતા જાળવી રાખે છે).
ગુણધર્મો: નરમ, અસર-પ્રતિરોધક, બિન-ઝેરી અને વૃદ્ધત્વ-પ્રતિરોધક.
એપ્લિકેશન્સ: કેબલ્સમાં, EVA નો ઉપયોગ ઘણીવાર લો સ્મોક ઝીરો હેલોજન (LSZH) ફોર્મ્યુલેશનમાં ફ્લેક્સિબિલિટી મોડિફાયર અથવા કેરિયર રેઝિન તરીકે થાય છે, જે પર્યાવરણને અનુકૂળ ઇન્સ્યુલેશન અને શીથ મટિરિયલ્સની પ્રોસેસિંગ સ્થિરતા અને લવચીકતામાં સુધારો કરે છે.
(2) અતિ-ઉચ્ચ-આણ્વિક-વજન પોલિઇથિલિન (UHMWPE)
1.5 મિલિયનથી વધુ પરમાણુ વજન સાથે, UHMWPE એક ઉચ્ચ-સ્તરીય એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક છે.
ગુણધર્મો: પ્લાસ્ટિકમાં સૌથી વધુ ઘસારો પ્રતિકાર, ABS કરતા પાંચ ગણી વધુ અસર શક્તિ, ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર અને ઓછું ભેજ શોષણ.
એપ્લિકેશન્સ: ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ અને ખાસ કેબલ્સમાં ટેન્સાઈલ તત્વો માટે હાઇ-વેર શીથિંગ અથવા કોટિંગ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે યાંત્રિક નુકસાન અને ઘર્ષણ સામે પ્રતિકાર વધારે છે.
III. નિષ્કર્ષ
પોલિઓલેફિન સામગ્રી હેલોજન-મુક્ત, ઓછી ધુમાડો અને બાળવામાં આવે ત્યારે બિન-ઝેરી હોય છે. તે ઉત્તમ વિદ્યુત, યાંત્રિક અને પ્રક્રિયા સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે, અને ગ્રાફ્ટિંગ, બ્લેન્ડિંગ અને ક્રોસલિંકિંગ તકનીકો દ્વારા તેમના પ્રદર્શનમાં વધુ સુધારો કરી શકાય છે.
સલામતી, પર્યાવરણીય મિત્રતા અને વિશ્વસનીય કામગીરીના સંયોજન સાથે, પોલીઓલેફિન સામગ્રી આધુનિક વાયર અને કેબલ ઉદ્યોગમાં મુખ્ય સામગ્રી પ્રણાલી બની ગઈ છે. ભવિષ્યમાં, નવા ઉર્જા વાહનો, ફોટોવોલ્ટેઇક્સ અને ડેટા કોમ્યુનિકેશન જેવા ક્ષેત્રો જેમ જેમ વિકાસ પામતા રહે છે, તેમ તેમ પોલીઓલેફિન એપ્લિકેશન્સમાં નવીનતાઓ કેબલ ઉદ્યોગના ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ટકાઉ વિકાસને વધુ આગળ ધપાવશે.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૭-૨૦૨૫