रेडिएशन आणि औद्योगिक पॉलिमर

औद्योगिकीकरणाच्या प्रगतीसह, प्रदूषण ही मानवजातीसाठी एक गंभीर समस्या आहे.ग्रीन ड्राईव्हमध्ये म्हणजेच जगाला प्रदूषणमुक्त करण्यासाठी रेडिएशन तंत्रज्ञानाला महत्त्व आहे.परमाणु विकिरणाने अनेक रासायनिक प्रक्रियांमध्ये प्रवेश केला आहे.'पॉलिमरायझेशन', 'ग्राफ्टिंग' आणि 'क्युरिंग', पॉलिमर क्षेत्रातील सर्व-महत्त्वाच्या रासायनिक प्रक्रिया, रेडिएशन तंत्राद्वारे पुढे जाऊ शकतात.काही कारणांमुळे इतर पारंपारिक ऊर्जा संसाधनांपेक्षा रेडिएशन तंत्रज्ञानाला प्राधान्य दिले जाते, उदा. मोठ्या प्रतिक्रिया तसेच उत्पादनाची गुणवत्ता नियंत्रित केली जाऊ शकते, ऊर्जा तसेच संसाधनांची बचत, स्वच्छ प्रक्रिया, ऑटोमेशन आणि मानवी संसाधनांची बचत इ. याशिवाय रेडिएशन आहे. इतर पारंपारिक निर्जंतुकीकरण तंत्रांपेक्षा एक चांगले निर्जंतुकीकरण तंत्र.पॉलिमरचे विकिरण विविध क्षेत्रांमध्ये लागू केले जाऊ शकते.या पुनरावलोकनात, लक्ष प्रामुख्याने चार क्षेत्रांवर केंद्रित केले आहे, म्हणजे बायोमेडिकल, टेक्सटाईल, इलेक्ट्रिकल आणि मेम्ब्रेन तंत्रज्ञान.

दगड आणि धातूंच्या युगापासून आपण अणुऊर्जा आणि पॉलिमरच्या युगात आलो आहोत.खरंच, आपण पॉलिमरच्या जगात राहतो.म्हणूनच शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञांनी या युगाला 'पॉलिमरिक युग' असे संबोधले आहे.आपल्या दैनंदिन जीवनातील प्रत्येक पायरीवर आपल्याला अशा गोष्टी आढळतात, ज्या पॉलिमररिसर्चचे फळ आहेत.गेल्या अनेक दशकांमध्ये दैनंदिन जीवनात पॉलिमरचा सतत वाढणारा वापर हा शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञांनी संमिश्र आशीर्वाद म्हणून स्वीकारला आहे.गेल्या शतकाच्या मध्यात सुरू झाले असले तरी, रसायनशास्त्राच्या या क्षेत्रात काम इतके जलद झाले आहे आणि अनुप्रयोग इतका उपयुक्त आणि बहुमुखी आहे की पॉलिमर सिस्टमची संख्या प्रचंड आहे.

रासायनिक प्रक्रिया अनुप्रयोगांसाठी उर्जेचा एक शक्तिशाली स्त्रोत म्हणून आण्विक किरणोत्सर्गाचा उदय देखील गेल्या तीन दशकांमध्ये दिसून आला आहे.अशा प्रकारे, ते विविध औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये लागू केले जाऊ शकते.किरणे रासायनिक अभिक्रिया सुरू करू शकतात किंवा सूक्ष्म जीव नष्ट करू शकतात या वस्तुस्थितीमुळे विविध औद्योगिक प्रक्रियांसाठी रेडिएशनचा मोठ्या प्रमाणात वापर होत आहे.न्यूक्लियर रेडिएशन हे आयनीकरण आहे, जे द्रव्यांमधून जात असताना, सकारात्मक आयन, मुक्त इलेक्ट्रॉन, मुक्त रॅडिकल्स आणि उत्तेजित रेणू देते.इलेक्ट्रॉन्सबाय रेणू कॅप्चर केल्याने देखील आयन तयार होऊ शकतात.अशा प्रकारे, केमिस्टला खेळण्यासाठी प्रतिक्रियाशील प्रजातींची संपूर्ण श्रेणी उपलब्ध होते.

इतर पारंपारिक पद्धतींपेक्षा रेडिएशन-आधारित प्रक्रियांचे बरेच फायदे आहेत.दीक्षा प्रक्रियेसाठी, रेडिएशन रासायनिक दीक्षापेक्षा वेगळे आहे.रेडिएशन प्रक्रियेमध्ये, प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी कोणतेही उत्प्रेरक किंवा अॅडिटिव्ह्ज आवश्यक नाहीत.सामान्यत: रेडिएशन तंत्राने, बॅकबोन पॉलिमरद्वारे उर्जेचे शोषण मुक्त रॅडिकल प्रक्रिया सुरू करते.रासायनिक आरंभाने, इनिशिएटरच्या तुकड्यांमध्ये विघटन करून मुक्त रॅडिकल्स पुढे आणले जातात जे नंतर फ्री रॅडिकल्सकडे नेणाऱ्या बेस पॉलिमरवर हल्ला करतात.साकुराडा [१] ने दोन प्रक्रियांच्या कार्यक्षमतेची तुलना केली आणि अंदाज लावला की प्रारंभिक रॅडिकल्सची समान संख्या युनिट वेळेत 1 rad/s च्या रेडिएशन डोससह किंवा रासायनिक उत्तेजक, उदा. बेंझॉयल पेरोक्साइड, 01 M च्या एकाग्रतेने वापरली जाते. .रासायनिक दीक्षा मात्र आरंभकर्त्यांच्या एकाग्रता आणि शुद्धतेद्वारे मर्यादित असते.तथापि, रेडिएशन प्रक्रियेच्या बाबतीत, किरणोत्सर्गाचा डोस दर मोठ्या प्रमाणात बदलू शकतो आणि अशा प्रकारे प्रतिक्रिया अधिक चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केली जाऊ शकते.रासायनिक आरंभ पद्धतीच्या विपरीत, रेडिएशन-प्रेरित प्रक्रिया देखील दूषित होण्यापासून मुक्त आहे.केमिकल इनिशिएशनमुळे अनेकदा इनिशिएटरच्या स्थानिक ओव्हरहाटिंगमुळे उद्भवणाऱ्या समस्या उद्भवतात.परंतु रेडिएशन-प्रेरित प्रक्रियेत, पॉलिमरवर मुक्त रेडिकल साइट्सची निर्मिती तापमानावर अवलंबून नसते परंतु केवळ पॉलिमर मॅट्रिक्सद्वारे भेदक उच्च-ऊर्जा किरणोत्सर्गाच्या शोषणावर अवलंबून असते, म्हणून, रेडिएशन प्रक्रिया तापमान स्वतंत्र असते किंवा, दुसर्‍या शब्दांत, आपण असे म्हणू शकतो की ही दीक्षेसाठी शून्य सक्रियता ऊर्जा प्रक्रिया आहे.

उत्प्रेरक किंवा ऍडिटीव्हची आवश्यकता नसल्यामुळे, प्रक्रिया केलेल्या उत्पादनांची शुद्धता राखली जाऊ शकते.विथरडिएशन प्रक्रिया, उत्पादनांचे आण्विक वजन अधिक चांगले नियंत्रित केले जाऊ शकते.रेडिएशन तंत्रामध्ये घन सब्सट्रेट्समध्ये आरंभ करण्याची क्षमता देखील असते.तयार उत्पादने रेडिएशन तंत्राद्वारे देखील बदलू शकतात.

अणु विकिरण ऊर्जा, तथापि, रासायनिक अभिक्रिया घडवून आणण्यासाठी अत्यंत कार्यक्षम असली तरी महाग आहे.स्थापित किरणोत्सर्ग ऊर्जेची एकक किंमत पारंपारिक उष्णता किंवा विद्युत उर्जेपेक्षा खूप जास्त आहे.ही वस्तुस्थिती असूनही, अणु विकिरण उर्जेच्या वापराने अनेक रासायनिक प्रक्रियांमध्ये त्याची श्रेष्ठता आणि त्याची किफायतशीरता इतर प्रकारच्या ऊर्जेच्या ऊर्जेपेक्षा जसे की शीट किंवा विद्युत उर्जेवर सिद्ध केली आहे.किरणोत्सर्ग तंत्रांमध्ये शक्तीच्या संदर्भात चांगली कार्यक्षमता असते आणि सेट करण्यासाठी फक्त एक लहान जागा आवश्यक असते.

पॉलिमरवरील रेडिएशनचा वापर विविध औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये, म्हणजे बायो-मेडिकल, टेक्सटाईल, इलेक्ट्रिकल, मेम्ब्रेन, सिमेंट, कोटिंग्ज, रबरच्या वस्तू, टायर आणि चाके, फोम, फुटवेअर, प्रिंटिंग रोल्स, एरोस्पेस आणि फार्मास्युटिकल उद्योगांमध्ये केला जाऊ शकतो.या पुनरावलोकनात, लक्ष प्रामुख्याने चार क्षेत्रांवर केंद्रित केले आहे: बायोमेडिकल, टेक्सटाईल, इलेक्ट्रिकल आणि मेम्ब्रेन तंत्रज्ञान.