કોપર ફોઇલનું ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

કોપર ફોઇલ, તાંબાની આ મોટે ભાગે સરળ અતિ-પાતળી શીટ, અત્યંત નાજુક અને જટિલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ધરાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે તાંબાના નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ, કોપર ફોઇલનું ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા પછીના પગલાંનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રથમ પગલું તાંબાના નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ જીઓલોજિકલ સર્વે (USGS) ના ડેટા અનુસાર, 2021 (USGS, 2021) માં કોપર ઓરનું વૈશ્વિક ઉત્પાદન 20 મિલિયન ટન સુધી પહોંચી ગયું છે. તાંબાના અયસ્કના નિષ્કર્ષણ પછી, ક્રશિંગ, ગ્રાઇન્ડીંગ અને ફ્લોટેશન જેવા પગલાઓ દ્વારા, લગભગ 30% તાંબાની સામગ્રી સાથે કોપર સાંદ્રતા મેળવી શકાય છે. આ તાંબાના સાંદ્રતા પછી રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, જેમાં સ્મેલ્ટિંગ, કન્વર્ટર રિફાઇનિંગ અને વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે, જે આખરે 99.99% જેટલી શુદ્ધતા સાથે ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોપર આપે છે.

આગળ કોપર ફોઇલની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા આવે છે, જેને ઉત્પાદન પદ્ધતિના આધારે બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોપર ફોઇલ અને રોલ્ડ કોપર ફોઇલ.

ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોપર ફોઇલ ઇલેક્ટ્રોલિટીક પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોષમાં, કોપર એનોડ ધીમે ધીમે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની ક્રિયા હેઠળ ઓગળી જાય છે, અને કોપર આયનો, વર્તમાન દ્વારા સંચાલિત, કેથોડ તરફ જાય છે અને કેથોડ સપાટી પર તાંબાના થાપણો બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોપર ફોઇલની જાડાઈ સામાન્ય રીતે 5 થી 200 માઇક્રોમીટરની હોય છે, જે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) ટેક્નોલોજી (યુ, 1988) ની જરૂરિયાતો અનુસાર ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

રોલ્ડ કોપર ફોઇલ, બીજી બાજુ, યાંત્રિક રીતે બનાવવામાં આવે છે. ઘણી મિલીમીટર જાડા કોપર શીટથી શરૂ કરીને, તે ધીમે ધીમે રોલિંગ દ્વારા પાતળી થાય છે, આખરે માઇક્રોમીટર સ્તરે જાડાઈ સાથે કોપર ફોઇલ ઉત્પન્ન કરે છે (કોમ્બ્સ જુનિયર, 2007). આ પ્રકારના કોપર ફોઈલમાં ઈલેક્ટ્રોલાઈટીક કોપર ફોઈલ કરતાં સરળ સપાટી હોય છે, પરંતુ તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વધુ ઉર્જા વાપરે છે.

કોપર ફોઇલનું ઉત્પાદન થયા પછી, તેની કામગીરી સુધારવા માટે તેને સામાન્ય રીતે પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગમાંથી પસાર થવું પડે છે, જેમાં એનેલીંગ, સપાટીની સારવાર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. દાખલા તરીકે, એનેલીંગ તાંબાના વરખની નરમતા અને કઠિનતા વધારી શકે છે, જ્યારે સપાટીની સારવાર (જેમ કે ઓક્સિડેશન અથવા કોટિંગ) કોપર ફોઇલના કાટ પ્રતિકાર અને સંલગ્નતાને વધારી શકે છે.

સારાંશમાં, કોપર ફોઇલનું ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા જટિલ હોવા છતાં, ઉત્પાદનના ઉત્પાદનની આપણા આધુનિક જીવન પર ઊંડી અસર પડે છે. આ તકનીકી પ્રગતિનું અભિવ્યક્તિ છે, જે ચોક્કસ ઉત્પાદન તકનીકો દ્વારા કુદરતી સંસાધનોને ઉચ્ચ તકનીકી ઉત્પાદનોમાં પરિવર્તિત કરે છે.

જો કે, કોપર ફોઇલ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં ઉર્જાનો વપરાશ, પર્યાવરણીય અસર વગેરે સહિત કેટલાક પડકારો પણ આવે છે. એક અહેવાલ મુજબ, 1 ટન તાંબાના ઉત્પાદન માટે લગભગ 220GJ ઊર્જાની જરૂર પડે છે અને તે 2.2 ટન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે (ઉત્તર એટ અલ., 2014). તેથી, આપણે કોપર ફોઇલ બનાવવા માટે વધુ કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતો શોધવાની જરૂર છે.

કોપર ફોઇલ બનાવવા માટે રિસાયકલ કરેલા કોપરનો ઉપયોગ કરવાનો એક સંભવિત ઉકેલ છે. એવું નોંધવામાં આવે છે કે રિસાયકલ કરેલ તાંબાના ઉત્પાદનમાં ઉર્જાનો વપરાશ પ્રાથમિક તાંબાના માત્ર 20% છે, અને તે કોપર ઓર સંસાધનોના શોષણને ઘટાડે છે (UNEP, 2011). વધુમાં, ટેકનોલોજીના વિકાસ સાથે, અમે વધુ કાર્યક્ષમ અને ઊર્જા બચત કોપર ફોઇલ ઉત્પાદન તકનીકો વિકસાવી શકીએ છીએ, જે તેમની પર્યાવરણીય અસરને વધુ ઘટાડી શકે છે.

નિષ્કર્ષમાં, કોપર ફોઇલનું ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા એ પડકારો અને તકોથી ભરેલું તકનીકી ક્ષેત્ર છે. જો કે આપણે નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી છે, તેમ છતાં આપણા પર્યાવરણનું રક્ષણ કરતી વખતે કોપર ફોઈલ આપણી રોજિંદી જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે તેની ખાતરી કરવા માટે હજુ ઘણું કામ કરવાનું બાકી છે.