विकिरण-आरंभित प्रतिक्रियाओं को स्पष्ट रूप से दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: (1) क्रॉसलिंकिंग और विखंडन और (2) ग्राफ्टिंग और क्योरिंग।
क्रॉसलिंकिंग पॉलिमर श्रृंखलाओं का अंतर-आणविक बंधन निर्माण है।क्रॉसलिंकिंग की डिग्री विकिरण खुराक के समानुपाती होती है।इसके लिए असंतृप्त या अन्य अधिक प्रतिक्रियाशील समूहों की आवश्यकता नहीं होती है।कुछ अपवादों को छोड़कर (जैसे कि सुगंधित पॉलिमर में), यह रासायनिक संरचना के साथ बहुत भिन्न नहीं होता है।इसमें तापमान के साथ बहुत अधिक परिवर्तन नहीं होता है।यद्यपि विकिरण द्वारा क्रॉस-लिंकिंग के तंत्र का अध्ययन इसकी प्रारंभिक खोज के बाद से किया गया है, फिर भी इसकी सटीक प्रकृति पर कोई व्यापक सहमति नहीं है।क्रॉसलिंकिंग का तंत्र आम तौर पर संबंधित पॉलिमर के साथ भिन्न होता है।सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत तंत्र में हाइड्रोजन परमाणु बनाने के लिए एक बहुलक श्रृंखला पर सी-एच बंधन को तोड़ना शामिल है, इसके बाद आणविक हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पड़ोसी श्रृंखला से दूसरे हाइड्रोजन परमाणु को अलग करना शामिल है।फिर दो आसन्न पॉलिमर रेडिकल मिलकर एक क्रॉसलिंक बनाते हैं। क्रॉसलिंकिंग का समग्र प्रभाव यह होता है कि पॉलिमर का आणविक द्रव्यमान विकिरण की खुराक के साथ लगातार बढ़ता है, जिससे शाखित श्रृंखलाएं बनती हैं, अंततः जब प्रत्येक पॉलिमर श्रृंखला जुड़ जाती है तो एक त्रि-आयामी पॉलिमर नेटवर्क बन जाता है। दूसरी श्रृंखला के लिए.
इसके विपरीत, विखंडन क्रॉसलिंकिंग की विपरीत प्रक्रिया है जिसमें सी-सी बांड का टूटना होता है।क्रॉसलिंकिंग से औसत आणविक भार बढ़ता है जबकि बाद की प्रक्रिया इसे कम करती है।यदि विकिरण की ऊर्जा अधिक है, तो सी-सी बंधन के दरार के माध्यम से श्रृंखला टूटती है।हालाँकि, वातित घोल माध्यम में, विखंडन का यंत्रवत तरीका अप्रत्यक्ष तरीके से आगे बढ़ता है।पॉलीमेरिक मुक्त रेडिकल्स विलायक-मुक्त रेडिकल्स द्वारा उत्पन्न होते हैं, जो पहले से ही विकिरण द्वारा निर्मित होते हैं। पॉलीमेरिक फ्री रेडिकल्स के साथ ऑक्सीजन के जुड़ने से पेरोक्सी प्रजाति बनती है, जो विघटित होने पर छोटे अणुओं का निर्माण करती है।पॉलिमर का ऑक्सीडेटिव क्षरण प्रणाली में प्रयुक्त विलायक पर निर्भर करता है।दरअसल, पॉलिमर क्षरण विलायक के ऑक्सीकरण के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
ग्राफ्टिंग एक ऐसी विधि है जहां मोनोमर्स को पॉलिमर श्रृंखला में पार्श्व रूप से पेश किया जाता है जहां एक कोटिंग बनाने के लिए ऑलिगोमर मोनोमर मिश्रण का तेजी से पोलीमराइजेशन होता है, जो अनिवार्य रूप से भौतिक बलों द्वारा सब्सट्रेट से जुड़ा होता है।सरलतम रूप में, ऐसी विधियों में विषम प्रणालियां शामिल होती हैं, सब्सट्रेट एक फिल्म, फाइबर या यहां तक कि एक पाउडर होता है, जिसमें मोनोमर एक तरल, वाष्प या समाधान होता है।ग्राफ्टिंग और क्योरिंग के बीच घनिष्ठ संबंध है, हालांकि कुछ अंतर भी हैं।दरअसल, ग्राफ्टिंग की प्रक्रिया के लिए कोई समय सीमा नहीं है।इसमें मिनट, घंटे या दिन भी लग सकते हैं, जबकि इलाज आम तौर पर एक सेकंड के एक अंश में होने वाली बहुत तेज़ प्रक्रिया है।ग्राफ्टिंग में, सहसंयोजक सी-सी बांड बनते हैं जबकि इलाज में, बॉन्डिंग में आमतौर पर कमजोर वन डेर वाल्स या लंदन फैलाव बल शामिल होते हैं।वैन डेर वाल्स बॉन्डिंग उन दूरियों पर काम करती है जहां बहुत कम या कोई ओवरलैप या विनिमय नहीं होता है और यह आम तौर पर छोटी ऊर्जाओं से जुड़ा होता है।हालाँकि, सहसंयोजक बंधन, छोटी आंतरिक दूरी पर प्रभावी है और इलेक्ट्रॉन ओवरलैप, विनिमय और परिणामस्वरूप उच्च ऊर्जा से जुड़ा है।प्रतिक्रियाओं को ठीक करने का एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू यह संभावना है कि इलाज के साथ समवर्ती ग्राफ्टिंग से तैयार उत्पाद के गुणों में सुधार होता है, विशेष रूप से आसंजन और लचीलेपन में।
ग्राफ्टिंग तीन अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ती है: (ए) पूर्व-विकिरण;(बी) पेरोक्सीडेशन और (सी) पारस्परिक विकिरण तकनीक।पूर्व-विकिरण तकनीक में, पहले पॉलिमर बैकबोन को मुक्त कण बनाने के लिए निर्वात में या अक्रिय गैस की उपस्थिति में विकिरणित किया जाता है।फिर विकिरणित पॉलिमर सब्सट्रेट को मोनोमर के साथ इलाज किया जाता है, जो या तो तरल या वाष्प या उपयुक्त विलायक में समाधान के रूप में होता है।हालाँकि, पेरोक्सीडेशन ग्राफ्टिंग विधि में, ट्रंक पॉलिमर को हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में उच्च-ऊर्जा विकिरण के अधीन किया जाता है।इसका परिणाम पॉलीमेरिक बैकबोन की प्रकृति और विकिरण स्थितियों के आधार पर हाइड्रोपरॉक्साइड या डाइपरऑक्साइड का निर्माण होता है।पेरोक्सी उत्पाद, जो स्थिर होते हैं, फिर उन्हें उच्च तापमान पर मोनोमर के साथ उपचारित किया जाता है, जहां से पेरोक्साइड टोरेडिकल्स में अपघटन से गुजरते हैं, जो फिर ग्राफ्टिंग शुरू करते हैं।इस तकनीक का लाभ यह है कि ग्राफ्टिंग चरण करने से पहले मध्यवर्ती पेरोक्सीप्रोडक्ट्स को लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।दूसरी ओर, पारस्परिक विकिरण तकनीक के साथ पॉलिमर और मोनोमर्स को मुक्त कण बनाने के लिए एक साथ विकिरणित किया जाता है और इस प्रकार जोड़ होता है।चूंकि मोनोमर्स पूर्व-विकिरण तकनीक में विकिरण के संपर्क में नहीं आते हैं, उस विधि का स्पष्ट लाभ यह है कि यह होमोपोलिमर गठन की समस्या से अपेक्षाकृत मुक्त है जो एक साथ तकनीक के साथ होता है।हालाँकि, पूर्व-विकिरण तकनीक का निश्चित नुकसान इसके प्रत्यक्ष विकिरण के कारण बेस पॉलिमर का विखंडन है, जो मुख्य रूप से ग्राफ्टकोपॉलिमर के बजाय ब्लॉक कॉपोलिमर के गठन को सामने लाता है।
पोस्ट समय: मई-03-2017