कथिलाच्छादित पत्रे

सामान्यपणे कथिलाचा मुलामा दिलेल्या पोलादी पत्र्याला किं वा पट्टीला कथिलाच्छादित पत्रा म्हणतात.कथिल विषारी नसते,त्याचा पातळ मुलामा देता येतो आणि ते पोलादाशी एकजीव होऊ शकते.म्हणून पोलादावर कथिलाचा गंजरोधक मुलामा देतात.मुलाम्यासाठी कथिल अल्प प्रमाणात लागत असल्याने खर्च कमी येतो आणि पोलादाचे व कथिलाचे गुणधर्म एकाच वस्तूत आणता येतात.अशा पत्र्याला पोलादामुळे उच्च बल व हवा तसा आकार देण्याची क्षमता येते तर कथिलाने गंजरोधकता,डाख देण्याची क्षमता व आकर्षक बाह्य स्वरूप ही प्राप्त होतात.अशा पत्र्याच्या सपाट पृष्ठावर लॅकर किंवा रंग चांगले चिकटू शकतात.पोलादा प्रमाणेच तांबे,लोखंड इत्यादींच्या पत्र्यांनाही कल्हई करतात.

हल्ली पोलादी पत्र्यावर कथिलाचा मुलामा देण्यात येत असला तरी पूर्वी त्याकरिता लोखंडी पत्रा वापरीत असत.लोखंडी पत्र्यांना कल्हई करण्याची कला १२४० साली बोहिमियात उदय पावली.१६२० साली ती सॅक्सनीत आली.पाँटिपुल( वेल्स) येथील जॉन हेन्बरी यांना आधुनिक कथिलाच्छादित पत्र्यांच्या उद्योगाचे जनक मानतात.१८३४सालानंतरच या उद्योगाची भरभराट झाली आहे.अमेरिकेत मात्र हा उद्योग १८७४ साली सुरू झाला व १९३७ साली विद्युत्‌ विलेपन पद्धतीचा या उद्योगात प्रवेश झाला.परंतु १९४५ सालापर्यंत तरी जगात कथिलाच्या रसात बुडवून मुलामा देण्याची पद्धतीच प्रामुख्याने वापरली जात असे.मात्र नंतर विद्युत्‌ विलेपन पद्धतीचे महत्त्व वाढून हल्ली एकूण जागतिक उत्पादनापैकी ७० टक्के उत्पादन( अमेरिकेत ९९ टक्के) विद्युत्‌ विलेपन पद्धतीने केले जाते.

उत्पादन: कथिलाच्छादित पत्र्याकरिता कमी कार्बन असलेल्या व बहुधा उघड्या भट्टीच्या ( ओपन हार्थ) पद्धतीने तयार केलेल्या सौम्य पोलादाचा पत्रा वापरतात.तो पत्रा उष्ण व थंड अशा दोन्ही स्थितींमध्ये लाटून तयार करतात.त्यामुळे त्याच्या जाडीवर चांगल्या तऱ्हेने नियंत्रण ठेवता येते.तापवून व हळूहळू थंड करून पत्र्याला योग्य असा मऊपणा आणतात.पत्र्यावर कथिलाचा मुलामा नीट बसावा म्हणून त्याच्या पृष्ठावरील सर्व काळा गंज काढून टाकून त्याला झिलई आणणे आवश्यक असते.पत्रा सु.४ ते ६ टक्के सल्फ्यूरिक अम्ल असणाऱ्या जलीय विद्रावात ६५० ते ८०० से.ला दोन ते चार मिनिटे ठेवून किंवा विद्युत्‌ विच्छेदनाने हा गंज काढून टाकण्यात येतो.कधीकधी सल्फ्यूरिक अम्लाबरोबर हायड्रोक्लोरिक अम्लही वापरण्यात येते.नंतर कथिलाच्या रसात बुडवून किंवा विद्युत्‌ विलेपनाने पत्र्याला कथिलाचा मुलामा देतात.पहिल्या पद्धतीने ०⋅००२५४ ते ०⋅०२०३२ मिमी.इतका तर विद्युत्‌ विलेपनाने ०⋅०००३८१ मिमी.इतका पातळ मुलामा देता येतो.

कथिलाच्या रसात बुडवून मुलामा देण्याच्या आधुनिक पद्धतीत पत्रा स्वच्छ करणारी सल्फ्यूरिक अम्लाची टाकी व कथिलाच्या रसाची टाकी या एकमेकींना जोडलेल्या असतात व त्यांचे कार्य एकाच वेळी चालू असते.एका टाकीत दोन ते पाच टन कथिल असते व तपयुग्माद्वारे( दोन निरनिराळ्या विद्युत्‌ संवाहकांची टोके एकत्र जोडून व उरलेली टोके विद्युत्‌ प्रवाहमापकास जोडून तयार होणाऱ्या आणि एकत्र जोडलेल्या टोकांचे तापमान मोजणाऱ्या साधनाद्वारे) त्याच्या रसाचे तापमान ३००० ते ३४०० से. दरम्यान ठेवण्याची व्यवस्था केलेली असते. या टाकीचा फक्त वरील भाग दोन कप्प्यांत विभागलेला असतो म्हणजे विभाजक पत्रा तळापर्यंत गेलेला नसतो.कथिलाच्या रसावर एका कप्प्यात अभिवाहाचा( कमी तापमानास वितळण्यासाठी मिसळलेल्या पदार्थाचा,येथे जस्ताच्या क्लोराइडाचा) तर दुसऱ्या कप्प्यात पाम तेलाचा जाड थर तरंगत असतो.सल्फ्यूरिक अम्लाने स्वच्छ केलेला पत्रा पाण्याच्या फवाऱ्याने धुतल्यावर फिरत्या रुळांच्या यंत्रणेद्वारे प्रथम अभिवाहातून कथिलाच्या रसात,तेथून दुसऱ्या कप्प्यात व शेवटी कथिलाच्या रसावर असलेल्या पाम तेलात नेला जातो.पाम तेलाचे तापमान २३८० ते २४३० से.दरम्यान म्हणजे कथिलाच्या वितळबिंदूपेक्षा किंचित अधिक ठेवलेले असते.त्यामुळे पत्रा पाम तेलातील रुळांमधून जाताना कथिल वितळलेले राहून मुलाम्याच्या जाडीवर नियंत्रण ठेवता येते. पत्रा तेलातून बाहेर पडल्यावर त्यावर राहिलेल्या तेलाच्या पातळ थरामुळे घनीभूत होणाऱ्या कथिलाचे ऑक्सिडीभवन (ऑक्सिजनाशी संयोग) होऊ शकत नाही.पत्र्यावर कथिलाचा किती जाड मुलामा बसेल हे कथिलाचे व तेलाचे तापमान आणि तेलातील रुळांमधून जाण्याचा पत्र्याचा वेग यांच्यावर अवलंबून असते.तेलातून बाहेर पडल्यावर कथिलाचे चटकन घनीभवन होण्यासाठी पत्रा हवेच्या झोताने थंड करतात. नंतर कोंडा किंवा लाकडाचा भुसा यासारखा कोरडा पदार्थ पत्र्यावर घासून राहिलेले तेल शोषून घेण्यात येते. नंतर फ्लॅनेलचे कापड लावलेल्या रुळांमधून पत्रा नेला जातो. त्यामुळे पत्रा स्वच्छ होऊन त्याला झिलईही येते.यानंतरही तेलाचे अगदी पातळ पटल पत्र्यावर राहते,त्याचा गंजरोधक व वंगण म्हणून उपयोग होतो. हे तेल नको असल्यास क्षारीय प्रक्षालकाने ( अम्लाशी विक्रिया झाल्यासलवण देणाऱ्या म्हणजे अल्कलाइन गुणधर्माच्या स्वच्छ करणाऱ्या पदार्थाने,येथे ०⋅२-०⋅५ टक्के सोडा अ‍ॅशच्या विद्रावाने) पत्रा प्रथम धुवून घेऊन नंतर कोंड्याने पुसून कोरडा करतात.शेवटी निर्दोष,सदोष पण वापरता येण्याजोगे,पुन्हा मुलामा द्यावयाचे व निरुपयोगी असे पत्रे वेगळे केले जातात.या पद्धतीने दिलेला मुलामा सहजासहजी निघत नाही.म्हणून ओढणे ,ठोकणे,लाटणे किंवा वाकविणे यांसारख्या क्रिया करून तयार करावयाच्या वस्तू बनविण्यासाठी असा पत्रा वापरतात.याच पद्धतीमध्ये कथिलाच्या रसाच्या दोन किंवा तीन टाक्याही वापरतात.तांब्याच्या किंवा बिडाच्या वस्तूंनाही,त्यांच्यावर आधी काही प्रक्रिया करून या पद्धतीने मुलामा देतात.

मुलामा देण्याच्या विद्युत्‌ विलेपन पद्धतीमध्ये सर्व क्रिया अखंडपणे केल्या जातात.पत्र्याच्या आधीच्या गुंडाळीस नवी गुंडाळी जोडली जाते.नंतर सौम्य सल्फ्यूरिक अम्लामध्ये विद्युत्‌ विश्लेषण पद्धतीने पत्रा स्वच्छ होतो.तदनंतर कथिलयुक्त अम्ल किंवा क्षारकीय( अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवण देणारे) विद्युत्‌ विच्छेद्य( विद्युत्‌ प्रवाहाने घटक द्रव्ये अलग होणाऱ्या पदार्थाचा विद्राव) वापरून विद्युत्‌ विलेपनाने पत्र्यावर कथिलाचा मुलामा दिला जातो. १९३३ साली सुरु झालेली सोडियम स्टॅनेट किंवा अ‍ॅसिटेट कुंडाची पहिली औद्योगिक पद्धती अजूनही वापरली जाते.स्टॅनस सल्फेट व फिनॉल सल्फॉनिक अम्ल यांचा विद्राव किंवा सोडियम स्टॅनेट व सोडियम हायड्रॉक्साइड असलेला क्षारयुक्त विद्रावही वापरतात.विद्युत्‌ विलेपनासाठी ०⋅६ अँपि./सेंमी.२ चा विद्युत्‌ प्रवाह वापरतात.या पद्धतीमध्ये मुलाम्याची जाडी,विद्युत्‌ प्रवाह व लेप देण्याचा काळ ही नियंत्रित करता येत असल्याने कथिला ची बचत करता येते.शिवाय विद्युत्‌ विलेपनानंतर पाण्याने पत्रा धुऊन त्याला चिकटलेला विद्राव काही प्रमाणात परत मिळविता येतो. या पद्धतीने दोन्ही बाजूंना निरनिराळ्या जाडीचा मुलामा देणेही शक्य असते.त्यामुळे ही पद्धती अधिक वापरली जाऊ लागली आहे. मात्र या पद्धतीने दिलेला मुलामा पहिल्या पद्धतीने दिलेल्या मुलाम्यापेक्षा मंद दिसतो.परंतु बाजाराच्या दृष्टीने पृष्ठभाग आकर्षक असा चकचकीत असावा लागतो. म्हणून मुलामा दिलेला पत्रा २३५० ते २४०० से.पर्यंत तापवितात व पृष्ठभागावरचे कथिल वितळले की पत्रा एकदम थंड करतात.त्यामुळे पृष्ठभाग चकचकीत होतो.नंतर पत्र्याची गंजरोधकता वाढविण्यासाठी तो क्रोमेटाच्या विद्रावात बुडवून काढतात व वंगण म्हणून दहा चौ.मी.पत्र्याला एक थेंब एवढे तेलही लावतात.शेवटी कापून व तपासून वेगवेगळ्या प्रकारच्या पत्र्यांचे गट्ठे बांधले जातात.सामान्यपणे ५०⋅८x ३५⋅५६ सेंमी.आकारमानाच्या ११२ पत्र्यांची एक पेटी किंवा गठ्ठा बांधतात.

१९६० च्या सुमारास एक नवीन पद्धती प्रचारात आली.तीमुळे पत्रा वजनाला अधिक हलका होऊन त्याचे बलही वाढविता येते.या पद्धतीमध्ये पत्रा पुन्हा लाटून मुलामा देण्यात येतो किंवा जाड पत्र्यावर दुप्पट जाडीचा मुलामा देऊन नंतर तो हव्या त्या जाडीपर्यंत लाटण्यात येतो.या पद्धतीने ०⋅१२० मिमी.इतका पातळ पत्रा तयार करता येतो.

उपयोग : अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने,प.जर्मनी,द.वेल्स इ.ठिकाणी हा उद्योग वाढला आहे.जगात निर्माण होणाऱ्या पोलादापैकी जवळजवळ ५ ते ७ टक्के पोलाद या पत्र्यांसाठी वापरले जाते. १९६७ साली या पत्र्यांचे जागतिक उत्पादन १⋅३ कोटी टन झाले व त्यासाठी ८३, ४४० टन कथिल वापरले गेले.

निम्म्यापेक्षा अधिक कथिलाच्छादित पत्रे खाद्यपदार्थ ठेवण्यासाठी वापरले जातात.१३५ हून अधिक उद्योगधंद्यांमधील २, ५०० पेक्षाही अधिकउत्पादने ठेवण्यासाठी या पत्र्यांचे डबे वापरले जातात.पेये,दाढीचे क्रीम,पॉलिश,औषधे,रसायने,कीटकनाशके,दूध,मांस,फळे,बिस्किटे,तंबाखू,पेट्रोल ही त्यांपैकी काही उत्पादने होत.

उपहारगृहातील,दुग्धव्यवसायातील व घरगुती भांडी,कॅन,पेट्या,बरण्या,साठवणाची पिंपे,शोभिवंत तबके,विविध आकारांचे डबे, स्वयंपाकघरातील उपकरणे आणि साधने,इलेक्ट्रॉनीय व विद्युतीय उपकरणांचे भाग इ.तयार करण्यासाठी हे पत्रे वापरतात.

कथिलाच्या रसात बुडवून तयार केलेल्या पत्र्यांवरील मुलामा जाड असतो.त्यामुळे त्यांचे विशिष्ट उपयोग आहेत.जाहिरातीचे फलक, वायुभारमापकाची व काही विशिष्ट वेष्टने,स्वयंचलांचे( मोटारगाड्या,स्कूटर) इत्यादींचे काही भाग,खेळणी,तेल गाळण्या,पेट्रोला च्या टाक्या व त्या भरावयाचे नळ इत्यादींसाठी हा पत्रा वापरला जातो.

तांब्याचे कथिलाच्छादित पत्रे भांडी,छपराचे सामान,शीतकपाटाचे भाग इत्यादींसाठी वापरतात.

बऱ्याच वेळा कथिलाऐवजी त्याच्या मिश्रधातूचे मुलामे देतात.एका धातूच्या मुलाम्यापेक्षा मिश्रधातूच्या मुलाम्याचे काही अधिक फायदे असतात.मिश्रधातूचे मुलामे अधिक कठीण,गंजरोधी व संरक्षक असतात.

भारतीय उद्योग: भारतात विसाव्या शतकाच्या प्रारंभास या उद्योगाची सुरुवात झाली.टिनप्लेट कंपनी ऑफ इंडिया लिमिटेड ही कंपनी बिहारात टाटानगर जवळच्या गोलमुरी येथे स्थापन झाली असून तेथे कथिलाच्या रसात बुडवून कथिलाच्छादित पत्रे व गज यांचे उत्पादन होते.कथिलाच्छादित पत्र्यांचा मुख्यतः रॉकेलचे डबे तयार करण्यासाठी उपयोग होतो.या कंपनीला पोलादी पत्रे व गज टाटा आयर्न अँड स्टील कंपनी पुरवते.पूर्वी या कंपनीचे सालीना उत्पादन ८०, ००० टन होते.तिला ९०, ००० टनांनी उत्पादन वाढविण्यास परवाना मिळालेला असल्यामुळे १९७१ ची खाजगी क्षेत्राची उत्पादनक्षमता दीड लाख टन झालेली आहे.सरकारी क्षेत्रात रुरकेला येथील पोलाद कारखान्यात विद्युत्‌ विलेपनाने कथिलाच्छादित पत्रे तयार करण्याचे मोठे संयंत्र ( यंत्रसंच) उभारले आहे.चौथ्या योजनेत वाढ झाल्यावर त्याची उत्पादनक्षमता एक लाख टन होईल असा अंदाज आहे.कथिलाच्छादित पत्र्याची भारताची १९७०-७१ ची गरज ५⋅२४ लाख टनांची आहे.त्यामध्ये निर्यात करावयाच्या ५०, ००० टनांचाही समावेश आहे.

लेखक : प.रा.खानगावकर ; अ.ना.ठाकूर

स्त्रोत : मराठी विश्वकोश