S napredovanjem industrijalizacije, onečišćenje je ključni problem za čovječanstvo.U Green Driveu, tj. da svijet bude čist, tehnologija zračenja zauzima važno mjesto.Nuklearno zračenje ušlo je u mnoge kemijske procese.'Polimerizacija', 'cijepljenje' i 'stvrdnjavanje', najvažniji kemijski procesi u polju polimera, mogu se odvijati pomoću tehnika zračenja.Tehnologija zračenja preferira se u odnosu na ostale konvencionalne izvore energije zbog nekih razloga, npr. velike reakcije kao i kvaliteta proizvoda mogu se kontrolirati, štedeći energiju kao i resurse, čiste procese, automatizaciju i uštedu ljudskih resursa itd. Osim toga, zračenje je također dobra tehnika sterilizacije u odnosu na druge konvencionalne tehnike sterilizacije.Njihovo zračenje polimera može se primijeniti u raznim sektorima.U ovom pregledu pozornost je prvenstveno usmjerena na četiri sektora, odnosno biomedicinsku, tekstilnu, električnu i membransku tehnologiju.
Iz doba kamena i metala došli smo u doba nuklearne energije i polimera.Doista, živimo u svijetu polimera.Zato su znanstvenici i tehnolozi ovo doba nazvali 'polimernim dobom'.U svakom koraku našeg svakodnevnog života nailazimo na stvari koje su plodovi istraživanja polimera.Znanstvenici i tehnolozi općenito su priznali sve veću primjenu polimera u svakodnevnom životu u posljednjih nekoliko desetljeća kao mješoviti blagoslov.Iako je započeo sredinom prošlog stoljeća, rad na ovom području kemije bio je tako brz, a primjena toliko korisna i svestrana, da je broj polimernih sustava ogroman.
Posljednja tri desetljeća također svjedočimo pojavi nuklearnog zračenja kao snažnog izvora energije za primjenu u kemijskoj obradi.Stoga se može primijeniti u različitim industrijskim područjima.Činjenica da zračenje može pokrenuti kemijske reakcije ili uništiti mikroorganizme dovela je do velike upotrebe zračenja za razne industrijske procese.Nuklearno zračenje je ionizirajuće, koje prolaskom kroz tvar daje pozitivne ione, slobodne elektrone, slobodne radikale i pobuđene molekule.Hvatanje elektrona od strane molekula također može dovesti do aniona.Tako kemičaru postaje dostupan čitav niz reaktivnih vrsta.
Procesi temeljeni na zračenju imaju mnoge prednosti u odnosu na druge konvencionalne metode.Za procese inicijacije radijacija se razlikuje od kemijske inicijacije.U procesu radijacije nisu potrebni katalizator ili aditivi za pokretanje reakcije.Općenito kod tehnike zračenja, apsorpcija energije od strane polimera okosnice inicira proces slobodnih radikala.Uz kemijsku inicijaciju, slobodni radikali nastaju razgradnjom inicijatora na fragmente koji zatim napadaju osnovni polimer dovodeći do slobodnih radikala.Sakurada [1] je usporedio učinkovitost dvaju procesa i procijenio da se isti broj inicijacijskih radikala proizvodi u jedinici vremena s dozom zračenja od 1 rad/s ili se koristi kemijski inicijator, npr. benzoil peroksid, u koncentraciji od,01 M .Kemijska inicijacija je međutim ograničena koncentracijom i čistoćom inicijatora.Međutim, u slučaju obrade zračenjem, brzina doze zračenja može se široko mijenjati i tako se reakcija može bolje kontrolirati.Za razliku od metode kemijske inicijacije, proces izazvan zračenjem također je bez kontaminacije.Kemijska inicijacija često dovodi do problema koji proizlaze iz lokalnog pregrijavanja inicijatora.Ali u procesu izazvanom zračenjem, stvaranje mjesta slobodnih radikala na polimeru ne ovisi o temperaturi, već isključivo o apsorpciji prodirućeg visokoenergetskog zračenja od strane polimerne matrice, stoga je obrada zračenjem neovisna o temperaturi ili, u drugim riječima, možemo reći da je to proces nulte aktivacije energije za inicijaciju.
Budući da nisu potrebni katalizator ili aditivi, može se održati čistoća prerađenih proizvoda.Obradom zračenjem, molekularne težine proizvoda mogu se bolje regulirati.Tehnike zračenja također imaju mogućnost inicijacije u čvrstim supstratima.Gotovi proizvodi također se mogu modificirati tehnikom zračenja.
Energija nuklearnog zračenja, međutim, skupa je iako vrlo učinkovita u izazivanju kemijskih reakcija.Jedinični trošak instalirane energije zračenja puno je veći od troška konvencionalne toplinske ili električne energije.Unatoč toj činjenici, primjena energije nuklearnog zračenja dokazala je svoju superiornost i isplativost u brojnim kemijskim procesima u odnosu na druge oblike energije kao što je toplinska ili električna energija.Tehnike zračenja imaju dobru učinkovitost s obzirom na snagu i zahtijevaju samo mali prostor za postavljanje.
Primjena zračenja na polimere može se primijeniti u različitim industrijskim sektorima, tj. biomedicini, tekstilu, elektrotehnici, membranama, cementu, premazima, gumenim proizvodima, gumama i kotačima, pjeni, obući, tiskarskim valjcima, zrakoplovnoj i farmaceutskoj industriji.U ovom pregledu pozornost je prvenstveno usmjerena na četiri sektora: biomedicinske, tekstilne, električne i membranske tehnologije.
Vrijeme objave: 12. ožujka 2020