یوروپی یونین کا "برقی اور الیکٹرانک آلات میں مضر مادوں کی پابندی" (RoHS 2.0, 2011/65/EU اور اس کی ترامیم) تار اور کیبل کے مواد میں خطرناک مادوں کے لیے واضح پابندیاں اور تعمیل کے تقاضے طے کرتی ہے۔ یہ مضمون کیبل مواد کے لیے RoHS 2.0 کے تحت دس ممنوعہ مادوں (لیڈ، کیڈمیم، ہیکساویلنٹ کرومیم، مرکری، پولی برومینیٹڈ بائفنائل، پولی برومینیٹڈ ڈیفینائل ایتھرز، اور چار فتھالیٹس) کے لیے تکنیکی حدود اور استثنیٰ کی شقوں کا منظم طریقے سے تجزیہ کرتا ہے۔ پولیمر فارمولیشن سائنس کے نقطہ نظر سے، یہ کمپلائنٹ مواد کے لیے مکمل پراسیس ڈیولپمنٹ سلوشنز کی تفصیل سے وضاحت کرتا ہے، بشمول مالیکیولر ڈیزائن، سسٹم سلیکشن، کلیدی پراسیس کنٹرول، اور سپلائی چین کی توثیق، جس کا مقصد شعلہ ریٹارڈنسی (IEC 60332)، ہالوجن سے پاک (IEC-745)، کم کارکردگی کے تین گنا اہداف کو پورا کرنا ہے۔ 61034)۔ یہ یورپی مارکیٹ کو نشانہ بنانے والی گرین کیبل مصنوعات کے لیے ایک منظم تکنیکی راستہ فراہم کرتا ہے۔
|
محدود مادے |
زیادہ سے زیادہ قابل اجازت ارتکاز (یکساں مواد) |
کیبل مواد میں ممکنہ ذرائع اور رسک لنکس |
|
لیڈ (Pb) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
اسٹیبلائزرز (روایتی پی وی سی ہیٹ اسٹیبلائزرز)، روغن (لیڈ کرومیٹ)، سولڈر کوٹنگز، مصر دات کے اجزاء، اور کچھ پرانے ری سائیکل مواد۔ |
|
کیڈیمیم (سی ڈی) |
0.01% (100 ppm) |
روغن/رنگ (جیسے کیڈمیم پیلا اور کیڈمیم ریڈ)، پی وی سی سٹیبلائزرز (کیڈمیم بیریم/زنک سسٹم)، اور الیکٹروپلیٹیڈ کوٹنگز میں نجاست۔ |
|
مرکری (Hg) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
بہت کم، ممکنہ طور پر آلودگی یا مخصوص اتپریرک باقیات کی وجہ سے۔ |
|
ہیکساویلنٹ کرومیم (Cr VI) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
دھاتی شیلڈنگ پرت جس کا علاج کرومیٹ پاسیویشن (جیسے بکتر بند اسٹیل کی پٹی) کے ساتھ کیا جاتا ہے، کچھ پیلے رنگ کے روغن۔ |
|
پولی برومیٹڈ بائفنائل (PBB) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
شعلہ retardants (تاریخی طور پر پولیمر کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اب بڑے پیمانے پر پابندی لگا دی گئی ہے)۔ |
|
پولی برومیٹڈ ڈیفینائل ایتھر (PBDE) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
شعلہ retardants (decabromodiphenyl ether، وغیرہ بڑے پیمانے پر PE، PP، ABS میں استعمال کیے گئے ہیں، لیکن RoHS واضح طور پر ان پر پابندی لگاتا ہے)۔ |
|
phthalates کی چار اقسام (DEHP، BBP، DBP، DIBP) |
0.1% (1000 پی پی ایم) |
پیویسی پلاسٹکائزر (لچکدار پیویسی کیبل میان / موصلیت کا بنیادی خطرہ)۔ |
RoHS 2.0 کے Annex III/IV میں بعض چھوٹیں کیبل انڈسٹری کے لیے بہت اہم ہیں، لیکن ان چھوٹ کی مدت اور دائرہ کار کو نوٹ کرنا ضروری ہے۔
لیڈ:
· چھوٹ 7(c)-I: آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹمز کے لیے نایاب ارتھ گارنیٹ فیراڈے روٹیٹرز میں ناپاکی کے طور پر استعمال ہونے والا سیسہ (21 جولائی 2025 تک درست ہے؟ تازہ ترین ترمیم کے تابع)۔
· لیڈ کی دیگر چھوٹ: اعلی درجہ حرارت کے پگھلے ہوئے سولڈر میں لیڈ اور الیکٹرانک اجزاء کے شیشے/سیرامکس میں لیڈ، جن کا کیبلز کے بنیادی مواد سے کم تعلق ہوتا ہے۔
· کیڈیمیم: بجلی سے رابطہ کرنے والے مواد میں کیڈیمیم اور اس کے مرکبات کی چھوٹ (کچھ کنیکٹر ٹرمینلز پر لاگو ہوتا ہے، کیبل باڈی پر نہیں)۔
بنیادی ترقی کا اصول: جب تک کہ واضح طور پر اور ضروری طور پر مستثنیٰ نہ ہو، فارمولیشن ڈیزائن میں کسی بھی ممنوعہ مادّے کے استعمال کی ممانعت ہونی چاہیے، چاہے وہ ریزنز، ایڈیٹیو، ماسٹر بیچ، یا پروسیسنگ ایڈز میں موجود ہوں۔
RoHS 2.0 کی تعمیل بنیادی ضرورت ہے، جبکہ "ہالوجن فری" عام طور پر یورپی مارکیٹ میں کیبلز کے لیے ایک اعلیٰ کارکردگی کا معیار ہے (خاص طور پر تعمیراتی اور ریل ٹرانزٹ میں)۔ دونوں کو بیک وقت حاصل کرنا چاہیے۔
· ممانعت کا نظام: برومینیٹڈشعلہ retardant نظامPBB اور PBDE پر مبنی RoHS کے ذریعہ براہ راست ممنوع ہیں اور استعمال نہیں کیے جا سکتے ہیں۔
سسٹم کی اجازت ہے لیکن تشخیص کے تابع:
· نان پی بی ڈی ای برومینیٹڈ شعلہ ریٹارڈنٹس: جیسے برومینیٹڈ پولی اسٹیرین، برومیٹڈ ایپوکسی رال، ایتھیلین بی آئی ایس (ٹیٹرابروموفتھالیمائڈ) وغیرہ۔ اگرچہ RoHS کے ذریعہ ممنوع نہیں ہے، لیکن وہ دوسرے ضوابط (مثلاً، REACH SVHC اور ماحولیاتی معیار) کے ذریعہ محدود ہوسکتے ہیں۔ مزید برآں، وہ دہن کے دوران سنکنرن گیسیں پیدا کر سکتے ہیں، جو "ہالوجن فری" کے صنعتی رجحان کے مطابق نہیں ہے۔
· کلورین شدہ شعلہ retardants: جیسے کلورین شدہ پیرافین۔ RoHS کی طرف سے ممنوع نہیں ہے، لیکن "ہالوجن فری" ضروریات کی وجہ سے ماحولیاتی خدشات اور اخراج کا بھی سامنا کرنا پڑتا ہے۔
مین اسٹریم ہالوجن فری اور RoHS کے مطابق نظام:
· دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈ: ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (ATH)، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (MDH)۔ فطرت میں خالص، RoHS سے محدود مادوں سے پاک، یہ بالکل محفوظ اور سبز متبادل ہیں۔
فاسفورس نائٹروجن کی توسیع کا نظام: امونیم پولی فاسفیٹ (اے پی پی)، میلمین ڈیریویٹوز (ایم سی اے، ایم پی پی، وغیرہ)۔ خام مال میں بھاری دھات کی نجاست (جیسے کیڈیمیم، سیسہ) پر دھیان دینا چاہیے۔
فاسفورس پر مبنی: نامیاتی فاسفیٹس، ہائپو فاسفائٹس وغیرہ۔ ان کے تھرمل استحکام اور ہائیڈرولائٹک استحکام کا جائزہ لینے کی ضرورت ہے۔
· سلکان پر مبنی، نائٹروجن پر مبنی، اور دیگر۔
· بیس رال: پولی اولفنز (PE، PP، EVA، POE)، elastomers (TPU، TPE)، اور کراس لنکنگ سسٹم (XLPE، XLPO) فطری طور پر RoHS سے محدود مادوں سے پاک ہیں اور محفوظ انتخاب ہیں۔ PVC قابل استعمال رہتا ہے لیکن اسے لیڈ فری/کیڈمیم فری سٹیبلائزرز (کیلشیم-زنک سٹیبلائزرز) اور نان فیتھلیٹ ماحول دوست پلاسٹکائزرز (جیسے ٹرائیمیلیٹیٹس، سائٹریٹس، اور پولیمر پر مبنی پلاسٹائزرز) کے ساتھ جوڑا جانا چاہیے۔
رنگنے والا ایجنٹ: نامیاتی روغن یا مخصوص غیر نامیاتی روغن (جیسے آئرن آکسائیڈ پر مبنی روغن جن کا تعمیل علاج ہو چکا ہے) کا استعمال کرنا چاہیے جو سیسہ، کیڈمیم اور کرومیٹس سے پاک ہوں۔
دیگر اضافی اشیاء: اینٹی آکسیڈنٹس، چکنا کرنے والے، کراس لنک کرنے والے ایجنٹس (مثلاً، DCP)، حساس کرنے والے، وغیرہ، سبھی کے لیے سپلائی کرنے والوں کو RoHS کنفرمٹی ڈیکلریشن (DoC) اور معاون ٹیسٹ رپورٹس (جیسے، ICP-MS ڈیٹا) فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
مقصد: IEC 60332-1 (واحد عمودی برن) یا اس سے زیادہ درجات (مثال کے طور پر، IEC 60332) کی شعلہ ریٹارڈنسی کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے بہترین مکینیکل خصوصیات (تناؤ کی طاقت، وقفے کے وقت لمبا ہونا، رگڑنے کی مزاحمت) اور برقی خصوصیات (ڈائی الیکٹرک طاقت، موصلیت مزاحمت) کو یقینی بنائیں۔ 60754-1/2 (ہالوجن سے پاک کم سنکنرن گیسیں) اور IEC 61034-1/2 (کم دھوئیں کی کثافت)۔
|
کیبل کی قسم |
تجویز کردہ بنیادی مواد کا نظام |
کور ہالوجن فری شعلہ retardant نظام |
کلیدی عمل اور کارکردگی کے نکات |
|
عمارت کی وائرنگ کی موصلیت/میان |
EVA/PE مرکب، یا EVA/LLDPE/POE مرکب |
ہائی فلنگ ATH سسٹم (60-65%) درجہ حرارت کی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے سطح میں ترمیم شدہ MDH کی تھوڑی مقدار کے ساتھ مرکب کیا جا سکتا ہے۔ بہترین دھواں دبانا۔ |
اعلی بھرنے کے حالات میں اخراج کے عمل اور سطح کی ہمواری کو یقینی بنائیں۔ ٹپکنے کو روکنے کے لئے پگھلنے کی طاقت کو کنٹرول کریں۔ طویل مدتی تھرمل ایجنگ (جیسے 90 ℃، 7d) ٹیسٹنگ کی ضرورت ہے۔ |
|
مواصلاتی ڈیٹا کیبل میان |
PE/EVA یا TPU پر مبنی |
ATH/MDH کمپلیکس سسٹم (کل بھرنا 50-60%)۔ TPU نظام فاسفورس نائٹروجن مائع شعلہ retardant کا انتخاب کر سکتے ہیں. |
توازن لچک اور شعلہ تابکاری؛ پہننے کی مزاحمت اور ماحولیاتی تناؤ کریکنگ ریزسٹنس (ESC) پر توجہ دیں۔ اعلی رنگ استحکام کی ضرورت ہے. |
|
پاور کیبل (XLPE موصلیت) |
LDPE پر مبنی کراس سے منسلک مواد |
ہائی تھرمل استحکام MDH غالب ہے (55-65%)۔ ATH اس کے کم سڑنے والے درجہ حرارت کی وجہ سے پیرو آکسائیڈ کراس لنکنگ کے عمل کے لیے موزوں نہیں ہے۔ |
MDH کو سائلین کراس لنکنگ سسٹم کے ساتھ ہم آہنگ ہونے کے لیے خصوصی سائلین ٹریٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یقینی بنائیں کہ یہ کراس لنکنگ ڈگری (تھرمل ایکسٹینشن) کو متاثر نہیں کرتا ہے۔ برقی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے ناپاک آئنوں کو سختی سے کنٹرول کریں۔ |
|
آٹوموٹو کیبلز (کم وولٹیج) |
کراس لنکڈ پولی اولیفین یا ٹی پی ای |
ہائی گرمی مزاحم MDH یا فاسفورس نائٹروجن ہائیڈرو آکسائیڈ جامع نظام۔ بھرنے کی رقم کو لچک اور شعلہ تابکاری کو متوازن کرنے کی ضرورت ہے (عام طور پر 40-55%)۔ |
آٹوموٹو انڈسٹری میں مخصوص معیارات پر پورا اتریں (جیسے ISO 6722)؛ بہترین تیل مزاحمت، کولنٹ مزاحمت، اور گرمی سائیکلنگ مزاحمت کی ضرورت ہے؛ کم بارش۔ |
|
اعلی لچکدار کیبل |
POE/SEBS پر مبنی ایلسٹومر |
الٹرا فائن موڈیفائیڈ اے ٹی ایچ یا مائیکرو این کیپسولیٹڈ فاسفورس نائٹروجن شعلہ ریٹارڈنٹ، کم بھرنے کی مقدار (<50%) کے ساتھ، نینو فلرز (ترمیم شدہ مونٹموریلونائٹ) کے ساتھ ہم آہنگی کے ساتھ مل سکتے ہیں۔ |
بنیادی اعلی لمبائی (>300%) اور بار بار موڑنے والی زندگی کو برقرار رکھنا ہے۔ شعلہ retardants کی سطح کا علاج اور بازی بہت اہم ہے۔ |
1. سطح کا علاج اور بازی: ATH/MDH کے لیے اسٹیرک ایسڈ، سائلین، یا ٹائیٹینیٹ کپلنگ ایجنٹس کے ساتھ سطح کا علاج پولیمر انٹرفیس کے ساتھ مطابقت کو بہتر بنانے، مکینیکل خصوصیات اور شعلہ retardant کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ضروری ہے، جبکہ نمی جذب کو کم کرتا ہے۔
2. کمپاؤنڈ تعاونی ٹیکنالوجی:
ATH+MDH: درجہ حرارت کی وسیع رینج میں حرارت جذب کرنے کی ہم آہنگی حاصل کرنا۔
ہائیڈرو آکسائیڈ+سلیکون سسٹم (جیسے سلیکون ماسٹر بیچ): پگھلنے کی طاقت کو بڑھاتا ہے، کاربنائزیشن کو فروغ دیتا ہے، اور ٹپکنے کو بہتر کرتا ہے۔
ہائیڈرو آکسائیڈ + فاسفورس نائٹروجن سسٹم (جیسے کہ اے پی پی/ایم سی اے): ایک توسیعی رکاوٹ کی تہہ کی تعمیر کل بھرنے کی مقدار کو معمولی حد تک کم کر سکتی ہے۔
3. پروسیسنگ ٹمپریچر کنٹرول: خاص طور پر اے ٹی ایچ فلنگ سسٹمز کے لیے، پروسیسنگ کے دوران بلبلوں اور پانی کے بخارات کو پیدا ہونے سے روکنے کے لیے ایکسٹروڈر کے ہر حصے کا درجہ حرارت اس کے ابتدائی سڑنے والے درجہ حرارت (تقریباً 200 ℃) سے کم ہونا چاہیے، جو مواد کی کمی اور سطح کی خرابیوں کا سبب بن سکتا ہے۔
تعمیل کی ترقی نہ صرف ایک تکنیکی مسئلہ ہے، بلکہ انتظامی نظام کا مسئلہ بھی ہے۔
1. سپلائر کی اہلیت کا جائزہ: تمام خام مال کے سپلائرز کو ہر بیچ کے لیے درست RoHS ڈیکلریشن آف کنفارمیٹی (DoC) اور فل میٹریل ڈسکلوزر (FMD) فراہم کرنے کی ضرورت ہے۔
2. آنے والا معائنہ (IQC):
ہائی رسک مواد (رنگ ماسٹر بیچ، شعلہ ریٹارڈنٹس، سٹیبلائزرز، پلاسٹائزرز) پر باقاعدگی سے اسپاٹ چیک کیا جانا چاہیے اور پتہ لگانے کے طریقوں کو IEC 62321 سیریز کے معیارات (جیسے بھاری دھاتوں کے لیے ICP-OES/MS اور نامیاتی محدود مادوں کے لیے GC-MS) کا حوالہ دینا چاہیے۔
خام مال کے لیے ایک کوالیفائیڈ سپلائر لسٹ (AVL) قائم کریں اور اسے متحرک طور پر اپ ڈیٹ کریں۔
3. بیچ ٹریس ایبلٹی: خام مال کے ذخیرہ کرنے، پروڈکشن بیچ سے لے کر تیار پروڈکٹ آؤٹ باؤنڈ تک ایک مکمل ٹریس ایبلٹی سسٹم قائم کریں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ کسی بھی پروڈکٹ کو اس کے اصل میٹریل بیچ اور متعلقہ ٹیسٹنگ رپورٹس تک ٹریس کیا جا سکے۔
ترقی پذیرہالوجن فری تار اور کیبل موادجو EU RoHS 2.0 معیار پر پورا اترتا ہے ایک منظم منصوبہ ہے جو ریگولیٹری تشریح، مادی سائنس، عمل انجینئرنگ، اور کوالٹی مینجمنٹ کو مربوط کرتا ہے۔
