इंजीनियरिंग प्लास्टिक मुख्य रूप से थर्मोप्लास्टिक को संदर्भित करते हैं जिनका उपयोग संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जा सकता है। इंजीनियरिंग प्लास्टिक में उत्कृष्ट समग्र गुण, उच्च कठोरता, कम क्रीप, उच्च यांत्रिक शक्ति, अच्छा ताप प्रतिरोध और अच्छा विद्युत इन्सुलेशन होता है। इनका उपयोग कठोर रासायनिक और भौतिक वातावरण में लंबे समय तक किया जा सकता है और इंजीनियरिंग संरचनात्मक सामग्री के रूप में धातुओं का स्थान ले सकते हैं। इंजीनियरिंग प्लास्टिक को सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक और विशेष इंजीनियरिंग प्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है। पहले प्रकार के मुख्य प्लास्टिक पॉलीएमाइड (PA), पॉलीकार्बोनेट (PC), पॉलीऑक्सीमेथिलीन (POM), पॉलीफेनिलीन ईथर (PPO) और पॉलिएस्टर (PBT) हैं। PET पाँच सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक हैं; दूसरे प्रकार के प्लास्टिक आमतौर पर 150°C से अधिक ताप प्रतिरोध वाले इंजीनियरिंग प्लास्टिक को संदर्भित करते हैं, मुख्य प्रकार पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (PPS), लिक्विड क्रिस्टल हाई मॉलिक्यूलर पॉलीमर (LCP), पॉलीसल्फोन (PSF), पॉलीइमाइड (PI), पॉलीएरीलेथरकेटोन (PEEK), पॉलीएरीलेट (PAR), आदि हैं।
इंजीनियरिंग प्लास्टिक और सामान्य उपयोग वाले प्लास्टिक के बीच कोई स्पष्ट विभाजन रेखा नहीं है। उदाहरण के लिए, एक्रिलोनाइट्राइल-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन कोपोलिमर (एबीएस) इन दोनों के बीच आता है। इसके उन्नत ग्रेड का उपयोग इंजीनियरिंग संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जा सकता है। यह ग्रेड सामान्य उपयोग वाले प्लास्टिक की श्रेणी में आता है (विदेशों में आमतौर पर एबीएस को सामान्य उपयोग वाले प्लास्टिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है)। एक अन्य उदाहरण के लिए, पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) एक विशिष्ट सामान्य उपयोग वाला प्लास्टिक है, लेकिन ग्लास फाइबर सुदृढ़ीकरण और अन्य मिश्रणों के बाद, इसकी यांत्रिक शक्ति और ताप प्रतिरोध में काफी सुधार हुआ है, और इसका उपयोग कई इंजीनियरिंग क्षेत्रों में संरचनात्मक सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है। एक अन्य उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन भी एक विशिष्ट सामान्य उपयोग वाला प्लास्टिक है, लेकिन 10 लाख से अधिक आणविक भार वाला अति-उच्च आणविक भार पॉलीइथाइलीन, अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और उच्च ताप विरूपण तापमान के कारण, मशीनरी, परिवहन, रासायनिक उपकरण आदि में इंजीनियरिंग प्लास्टिक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है।
प्लास्टिक की मजबूती, कठोरता, अग्निरोधक क्षमता और अन्य गुणों को बेहतर बनाने के लिए, आमतौर पर सिंथेटिक रेजिन सब्सट्रेट के प्रदर्शन के कुछ पहलुओं को सुदृढ़ीकरण, भराई और अन्य रेजिन के मिश्रण जैसी तकनीकों के माध्यम से सुधारना आवश्यक होता है। इससे विद्युत, चुंबकत्व, प्रकाश, ऊष्मा, उम्र बढ़ने का प्रतिरोध, अग्निरोधक क्षमता, यांत्रिक गुण और अन्य पहलू विशेष परिस्थितियों में उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। मिश्रण के लिए योजक अग्निरोधक, कठोरता बढ़ाने वाले पदार्थ, स्टेबलाइजर आदि हो सकते हैं, या कोई अन्य प्लास्टिक या प्रबलित फाइबर आदि हो सकते हैं; सब्सट्रेट पांच सामान्य प्लास्टिक, पांच सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक या विशेष इंजीनियरिंग प्लास्टिक हो सकता है।
प्लास्टिक कई प्रकार के होते हैं और इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। आमतौर पर उपयोग होने वाले रेजिन कच्चे माल में से लगभग 90% पॉलीइथिलीन (पीई), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), पॉलीस्टाइरीन (पीएस) और एबीएस रेजिन हैं। हालांकि, प्रत्येक प्लास्टिक की अपनी सीमाएं होती हैं।
पिछले कुछ दशकों में, लोग नए पॉलिमर पदार्थों के विकास के लिए प्रतिबद्ध रहे हैं। हजारों नए विकसित पॉलिमर पदार्थों में से, कुछ ही व्यापक अनुप्रयोगों वाले हैं। इसलिए, हम नए पॉलिमर पदार्थों के विकास से प्रदर्शन में सुधार की उम्मीद नहीं कर सकते। हालांकि, ज्वाला मंदता, मजबूती और प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्लास्टिक को भरने, मिश्रण करने और सुदृढ़ करने जैसी विधियों द्वारा संसाधित करना एक स्वाभाविक विकल्प बन गया है।
साधारण प्लास्टिक में औद्योगिक और दैनिक उपयोग में ज्वलनशीलता, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में कमी, कम यांत्रिक गुण और कम परिचालन तापमान जैसी कमियां पाई जाती हैं। संशोधन के माध्यम से, साधारण प्लास्टिक के प्रदर्शन में सुधार, कार्यक्षमता में वृद्धि और लागत में कमी लाई जा सकती है। संशोधित प्लास्टिक की मूल प्रक्रिया में प्राथमिक रूप से रेज़िन का उपयोग किया जाता है, जिसमें सहायक सामग्री के रूप में योजक या अन्य रेज़िन का उपयोग किया जाता है जो यांत्रिकी, प्रवाह विज्ञान, ज्वलनशीलता, विद्युत, ऊष्मा, प्रकाश और चुंबकत्व जैसे एक या कई पहलुओं में रेज़िन के प्रदर्शन को बेहतर बनाते हैं। इसके बाद, एकसमान रूप वाली सामग्री प्राप्त करने के लिए कठोरता, मजबूती, मिश्रण, मिश्रधातुकरण और अन्य तकनीकी विधियों का उपयोग किया जाता है।
आधार सामग्री के रूप में पांच सामान्य प्रयोजन वाले प्लास्टिक: पॉलीइथिलीन (PE), पॉलीप्रोपाइलीन (PP) और पॉलीविनाइल क्लोराइड
पांच सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक: पॉलीकार्बोनेट (पीसी), पॉलियामाइड (पीए, जिसे नायलॉन भी कहा जाता है), पॉलिएस्टर (पीईटी/पीबीटी), पॉलीफेनिलीन ईथर (पीपीओ), पॉलीऑक्सीमेथिलीन (पीओएम)
विशेष इंजीनियरिंग प्लास्टिक: पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस), लिक्विड क्रिस्टल पॉलीमर (एलसीपी), पॉलीसल्फोन (पीएसएफ), पॉलीइमाइड (पीआई), पॉलीएरीलेथरकेटोन (पीईईके), पॉलीएरीलेट (पीएआर), आदि।
अन्य अनुप्रयोगों के संदर्भ में, संशोधित प्लास्टिक का उपयोग मुख्य रूप से घरेलू उपकरण, ऑटोमोबाइल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे उद्योगों में किया जाता है।
21वीं सदी की शुरुआत से, हमारे देश की व्यापक अर्थव्यवस्था के विकास के साथ, संशोधित प्लास्टिक की बाजार क्षमता में और अधिक विस्तार हुआ है। हमारे देश में संशोधित प्लास्टिक की खपत वर्ष 2000 के आरंभ में 720,000 टन से बढ़कर 2013 में 78.9 मिलियन टन हो गई है। चक्रवृद्धि वृद्धि दर 18.6% तक है, और घरेलू उपकरण और ऑटोमोबाइल उद्योग इसके उपयोग में अपेक्षाकृत अधिक योगदान देते हैं।
अगस्त 2009 में, देश ने ग्रामीण क्षेत्रों में "घरेलू उपकरणों को ग्रामीण क्षेत्रों में भेजना" और शहरी क्षेत्रों में "पुराने के बदले नया" जैसी नीतियां शुरू कीं। एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर जैसे घरेलू उपकरणों के बाजार में तेजी से सुधार हुआ, जिससे घरेलू उपकरणों के लिए संशोधित प्लास्टिक की मांग में तेजी से वृद्धि हुई। हालांकि, घरेलू उपकरणों के ग्रामीण क्षेत्रों में तेजी से पहुंचने के बाद, हमारे देश के घरेलू उपकरण उद्योग की विकास दर धीमी हो गई है और संशोधित प्लास्टिक की मांग भी कम हो गई है। ऑटोमोटिव क्षेत्र में वृद्धि संशोधित प्लास्टिक की खपत में वृद्धि का मुख्य कारण बन गई है।
वर्तमान में, चीन घरेलू उपकरणों के उत्पादन और उपभोग में एक बड़ा देश बन गया है और यह वैश्विक घरेलू उपकरणों का विनिर्माण केंद्र है। घरेलू उपकरणों के निर्माण में उपयोग होने वाले अधिकांश प्लास्टिक थर्मोप्लास्टिक हैं, जो लगभग 90% हैं। घरेलू उपकरणों में उपयोग होने वाले लगभग सभी प्लास्टिक को संशोधित करने की आवश्यकता है। वर्तमान में, चीन में प्रमुख घरेलू उपकरणों में प्लास्टिक का अनुपात इस प्रकार है: वैक्यूम क्लीनर में 60%, रेफ्रिजरेटर में 38%, वाशिंग मशीन में 34%, टीवी में 23% और एयर कंडीशनर में 10%।
घरेलू उपकरणों की ग्रामीण क्षेत्रों में आपूर्ति दिसंबर 2007 में शुरू हुई, और पायलट प्रोजेक्ट के तहत चुने गए पहले प्रांतों और शहरों का काम नवंबर 2011 के अंत तक पूरा हो गया। अन्य प्रांतों और शहरों में भी यह काम अगले 1-2 वर्षों में पूरा हो गया। एयर कंडीशनर, कलर टीवी, वाशिंग मशीन और रेफ्रिजरेटर जैसे चार प्रकार के घरेलू उपकरणों की उत्पादन वृद्धि दर को देखते हुए, ग्रामीण क्षेत्रों में आपूर्ति के दौरान घरेलू उपकरणों की उत्पादन वृद्धि दर बहुत अधिक रही। घरेलू उपकरण उद्योग की भविष्य की वृद्धि दर 4-8% रहने की उम्मीद है। घरेलू उपकरण क्षेत्र का स्थिर विकास प्लास्टिक संशोधन के लिए स्थिर बाजार मांग प्रदान करता है।
घरेलू उपकरण उद्योग के अलावा, ऑटोमोबाइल उद्योग संशोधित प्लास्टिक का एक प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र है। ऑटोमोबाइल उद्योग में संशोधित प्लास्टिक का उपयोग लगभग 60 वर्षों से हो रहा है। ऑटोमोबाइल में उपयोग किए जाने पर, ये प्लास्टिक वजन कम करने, पर्यावरण के अनुकूल, सुरक्षित, सुंदर और आरामदायक होने के साथ-साथ ऊर्जा बचत और टिकाऊपन जैसे गुण प्रदान करते हैं। 1 किलोग्राम प्लास्टिक 2-3 किलोग्राम स्टील और अन्य सामग्रियों की जगह ले सकता है, जिससे कार के वजन में काफी कमी आती है। अध्ययनों से पता चला है कि कार के वजन में 10% की कमी से ईंधन की खपत 6-8% तक कम हो सकती है, और ऊर्जा खपत और कार के उत्सर्जन में काफी कमी आ सकती है। ऊर्जा खपत और उत्सर्जन मानकों में लगातार सख्ती के कारण, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, आने वाले दशकों में ऑटोमोबाइल में संशोधित प्लास्टिक का अनुप्रयोग धीरे-धीरे आंतरिक सामग्रियों से लेकर बाहरी भागों और इंजन के परिधीय भागों तक विकसित हुआ है। विकसित देशों में ऑटोमोबाइल में संशोधित प्लास्टिक का अनुप्रयोग शुरू में अस्वीकृति के दौर से धीरे-धीरे विकसित हुआ है, जो 2000 में प्रति वाहन 105 किलोग्राम तक पहुंच गया और 2010 में 150 किलोग्राम से अधिक हो गया।
मेरे देश में ऑटोमोबाइल के लिए संशोधित प्लास्टिक की खपत में तेजी से वृद्धि हुई है। वर्तमान में, मेरे देश में प्रति वाहन संशोधित प्लास्टिक की औसत खपत 110-120 किलोग्राम है, जो विकसित देशों में 150-160 किलोग्राम/वाहन की तुलना में काफी कम है। उपभोक्ताओं की पर्यावरण जागरूकता में सुधार और सख्त उत्सर्जन मानकों के कारण, हल्के वाहनों का चलन और भी स्पष्ट होता जा रहा है, और कारों के लिए संशोधित प्लास्टिक का उपयोग लगातार बढ़ता रहेगा। इसके अलावा, पिछले दस वर्षों में, मेरे देश में ऑटोमोबाइल की बिक्री में तीव्र वृद्धि हुई है और 2009 में यह विश्व का सबसे बड़ा ऑटोमोबाइल बाजार बन गया। हालांकि बाद के वर्षों में ऑटोमोबाइल बिक्री की वृद्धि धीरे-धीरे कम हुई है, लेकिन भविष्य में इसमें स्थिर वृद्धि जारी रहने की उम्मीद है। वाहनों के लिए संशोधित प्लास्टिक की खपत में वृद्धि और ऑटोमोबाइल बिक्री में वृद्धि के साथ, मेरे देश में वाहनों के लिए संशोधित प्लास्टिक की खपत में तेजी से वृद्धि जारी रहेगी। यह मानते हुए कि प्रत्येक ऑटोमोबाइल में 150 किलोग्राम प्लास्टिक का उपयोग होता है, और यह देखते हुए कि चीनी ऑटोमोबाइल का वार्षिक उत्पादन 20 मिलियन से अधिक है, बाजार की संभावना 3 मिलियन टन है।
साथ ही, चूंकि ऑटोमोबाइल टिकाऊ उपभोक्ता वस्तुएं हैं, इसलिए जीवन चक्र के दौरान मौजूदा ऑटोमोबाइल की प्रतिस्थापन मांग बनी रहेगी। अनुमान है कि रखरखाव बाजार में प्लास्टिक की खपत नई कारों में प्लास्टिक की खपत का लगभग 10% होगी, और वास्तविक बाजार क्षेत्र इससे कहीं अधिक है।
संशोधित प्लास्टिक उद्योग में कई बाज़ार भागीदार हैं, जो मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित हैं: बहुराष्ट्रीय रासायनिक दिग्गज और स्थानीय कंपनियाँ। अंतर्राष्ट्रीय निर्माताओं के पास अग्रणी तकनीक और उत्कृष्ट उत्पाद प्रदर्शन है। हालाँकि, उत्पाद विविधता सीमित है और बाज़ार में उनकी प्रतिक्रिया की गति धीमी है। इसलिए, हमारे देश के ऑटोमोबाइल बाज़ार में उनकी बाज़ार हिस्सेदारी अधिक नहीं है। स्थानीय संशोधित प्लास्टिक कंपनियाँ मिश्रित हैं, जिनमें अधिकतर 3,000 टन से कम उत्पादन क्षमता वाले लघु एवं मध्यम आकार के उद्यम हैं, और ऑटोमोबाइल उद्योग में उत्पाद की गुणवत्ता स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताएँ हैं। लघु एवं मध्यम आकार के उद्यमों के लिए उत्पाद की गुणवत्ता स्थिरता सुनिश्चित करना कठिन है, इसलिए ऑटोमोबाइल कंपनियों से प्रमाणन प्राप्त करना उनके लिए मुश्किल है। बड़े पैमाने पर संशोधित प्लास्टिक कंपनियाँ वाहन कंपनियों से प्रमाणन प्राप्त करने और उनकी आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करने के बाद, आमतौर पर उनके दीर्घकालिक भागीदार बन जाती हैं, और उनकी सौदेबाजी की शक्ति धीरे-धीरे बढ़ती जाती है।
पोस्ट करने का समय: 30 नवंबर 2020
