რადიაციული და სამრეწველო პოლიმერები

ინდუსტრიალიზაციის წინსვლასთან ერთად დაბინძურება გადამწყვეტი პრობლემაა კაცობრიობისთვის.Green Drive-ში, ანუ სამყაროს დაბინძურებისგან თავისუფლად ქცევაში, რადიაციული ტექნოლოგია მნიშვნელოვან ადგილს იკავებს.ბირთვულმა გამოსხივებამ შეაღწია მრავალ ქიმიურ პროცესში."პოლიმერიზაცია", "გადამყნობა" და "გამყარება", პოლიმერული ველში უმნიშვნელოვანესი ქიმიური პროცესები შეიძლება მიმდინარეობდეს რადიაციული ტექნიკით.რადიაციული ტექნოლოგია უპირატესობას ანიჭებს სხვა ჩვეულებრივ ენერგორესურსებს გარკვეული მიზეზების გამო, მაგალითად, დიდი რეაქციების და პროდუქტის ხარისხის კონტროლირებადი, ენერგიის და რესურსების დაზოგვა, სუფთა პროცესები, ავტომატიზაცია და ადამიანური რესურსების დაზოგვა და ა.შ. გარდა ამისა, რადიაცია არის ასევე კარგი სტერილიზაციის ტექნიკა სხვა ჩვეულებრივი სტერილიზაციის ტექნიკასთან შედარებით.პოლიმერების დასხივება შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სექტორში.ამ მიმოხილვაში ყურადღება გამახვილებულია ძირითადად ოთხ სექტორზე, ანუ ბიოსამედიცინო, ტექსტილის, ელექტრო და მემბრანულ ტექნოლოგიაზე.

ქვის და ლითონების ეპოქიდან მოვედით ბირთვული ენერგიისა და პოლიმერების ეპოქაში.მართლაც, ჩვენ ვცხოვრობთ პოლიმერების სამყაროში.ამიტომაც მეცნიერებმა და ტექნოლოგებმა ამ ეპოქას "პოლიმერული ხანა" უწოდეს.ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრების ყოველ ნაბიჯზე ვხვდებით საგნებს, რომლებიც პოლიმერული კვლევის ნაყოფია.პოლიმერების მზარდი გამოყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში ზოგადად აღიარებულია, როგორც შერეული კურთხევა მეცნიერებისა და ტექნოლოგების მიერ.მიუხედავად იმისა, რომ დაიწყო გასული საუკუნის შუა ხანებში, ქიმიის ამ დარგში მუშაობა იმდენად სწრაფი და გამოყენება იყო იმდენად სასარგებლო და მრავალმხრივი, რომ პოლიმერული სისტემების რაოდენობა უზარმაზარია.

ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში ასევე მოხდა ბირთვული გამოსხივების გაჩენა, როგორც ენერგიის მძლავრი წყარო ქიმიური დამუშავების გამოყენებისთვის.ამრიგად, მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა ინდუსტრიულ სფეროებში.ის ფაქტი, რომ რადიაციას შეუძლია გამოიწვიოს ქიმიური რეაქციები ან გაანადგუროს მიკროორგანიზმები, განაპირობა რადიაციის ფართომასშტაბიანი გამოყენება სხვადასხვა სამრეწველო პროცესებისთვის.ბირთვული გამოსხივება არის მაიონებელი, რომელიც მატერიის გავლით იძლევა დადებით იონებს, თავისუფალ ელექტრონებს, თავისუფალ რადიკალებს და აღგზნებულ მოლეკულებს.ელექტრონების მოლეკულების დაჭერამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ანიონები.ამრიგად, რეაქტიული სახეობების მთელი სპექტრი ხელმისაწვდომი ხდება ქიმიკოსისთვის სათამაშოდ.

რადიაციაზე დაფუძნებულ პროცესებს ბევრი უპირატესობა აქვს სხვა ჩვეულებრივ მეთოდებთან შედარებით.დაწყების პროცესებისთვის რადიაცია განსხვავდება ქიმიური ინიციაციისგან.რადიაციული დამუშავებისას არ არის საჭირო კატალიზატორი ან დანამატები რეაქციის დასაწყებად.ზოგადად რადიაციული ტექნიკით, ენერგიის შთანთქმა ხერხემლის პოლიმერით იწვევს თავისუფალი რადიკალების პროცესს.ქიმიური ინიცირებით, თავისუფალი რადიკალები წარმოიქმნება ინიციატორის ფრაგმენტებად დაშლით, რომლებიც შემდეგ თავს ესხმიან ბაზის პოლიმერს, რომელიც მიდის თავისუფალ რადიკალებს.საკურადამ [1] შეადარა ორი პროცესის ეფექტურობას და დაადგინა, რომ გამომწვევი რადიკალების იგივე რაოდენობა წარმოიქმნება ერთეულ დროში რადიაციული დოზით 1 რად/წმ ან გამოიყენება ქიმიური ინიციატორი, მაგ. ბენზოილის პეროქსიდი, 01 M კონცენტრაციით. .თუმცა, ქიმიური ინიცირება შემოიფარგლება ინიციატორების კონცენტრაციითა და სისუფთავით.თუმცა, რადიაციული დამუშავების შემთხვევაში, გამოსხივების დოზის სიხშირე შეიძლება ფართოდ შეიცვალოს და ამგვარად რეაქცია უკეთესად კონტროლდებოდეს.ქიმიური დაწყების მეთოდისგან განსხვავებით, რადიაციით გამოწვეული პროცესი ასევე თავისუფალია დაბინძურებისგან.ქიმიური დაწყება ხშირად იწვევს პრობლემებს, რომლებიც წარმოიქმნება ინიციატორის ადგილობრივი გადახურებით.მაგრამ რადიაციით გამოწვეული პროცესის დროს, პოლიმერზე თავისუფალი რადიკალების ფორმირება არ არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე, არამედ დამოკიდებულია მხოლოდ პოლიმერული მატრიცის მიერ შეღწევადი მაღალი ენერგიის გამოსხივების შთანთქმაზე. ამიტომ, რადიაციული დამუშავება არის ტემპერატურის დამოუკიდებელი ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შეიძლება ითქვას, რომ ეს არის ნულოვანი აქტივაციის ენერგიის პროცესი ინიცირებისთვის.

ვინაიდან არ არის საჭირო კატალიზატორი ან დანამატები, დამუშავებული პროდუქტების სისუფთავე შეიძლება შენარჩუნდეს.რადიაციული დამუშავებით, პროდუქტების მოლეკულური წონა შეიძლება უკეთ დარეგულირდეს.რადიაციის ტექნიკას ასევე აქვს ინიციაციის უნარი მყარ სუბსტრატებში.მზა პროდუქტები ასევე შეიძლება შეიცვალოს რადიაციული ტექნიკით.

ბირთვული რადიაციული ენერგია, თუმცა, ძვირია, თუმცა ძალზე ეფექტურია ქიმიური რეაქციების მოსაწყობად.დამონტაჟებული რადიაციული ენერგიის ერთეულის ღირებულება გაცილებით მაღალია, ვიდრე ჩვეულებრივი თბო-ორელექტრული ენერგიის ღირებულება.მიუხედავად ამ ფაქტისა, ბირთვული რადიაციული ენერგიის გამოყენებამ დაამტკიცა თავისი უპირატესობა და ხარჯების ეფექტურობა რიგ ქიმიურ პროცესებში ენერგიის სხვა ფორმების, როგორიცაა აშტი ან ელექტრო ენერგია.რადიაციულ ტექნიკას აქვს კარგი ეფექტურობა სიმძლავრის მიმართ და საჭიროა მხოლოდ მცირე სივრცის დაყენება.

პოლიმერებზე რადიაციის გამოყენება შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ინდუსტრიულ სექტორში, მაგალითად, ბიო-სამედიცინო, ტექსტილის, ელექტრო, მემბრანის, ცემენტის, საიზოლაციო, რეზინის ნაწარმის, საბურავებისა და ბორბლების, ქაფის, ფეხსაცმლის, საბეჭდი რულონების, კოსმოსური და ფარმაცევტული ინდუსტრიებში.ამ მიმოხილვაში ყურადღება გამახვილებულია ძირითადად ოთხ სექტორზე: ბიოსამედიცინო, ტექსტილის, ელექტრო და მემბრანული ტექნოლოგიები.