S rozvojem industrializace je znečištění pro lidstvo zásadním problémem.V Green drive, tj. aby byl svět bez znečištění, zaujímá radiační technologie důležitou pozici.Jaderné záření se stalo součástí mnoha chemických procesů.„Polymerizace“, „roubování“ a „vytvrzování“, všechny důležité chemické procesy v oblasti polymerů, mohou probíhat prostřednictvím radiačních technik.Radiační technologie je z určitých důvodů upřednostňována před ostatními konvenčními zdroji energie, např. lze řídit velké reakce i kvalitu produktu, šetří energii i zdroje, čisté procesy, automatizaci a úsporu lidských zdrojů atd. Kromě toho je záření také dobrá sterilizační technika oproti jiným konvenčním sterilizačním technikám.Jejich ozařování polymerů může být aplikováno v různých odvětvích.V tomto přehledu se pozornost soustředila především na čtyři sektory, tj. biomedicínskou, textilní, elektrotechnickou a membránovou technologii.
Od doby kamene a kovů jsme se dostali do věku jaderné energie a polymerů.Ve skutečnosti žijeme ve světě polymerů.To je důvod, proč vědci a technologové nazvali tuto éru jako ‚polymerní věk‘.Na každém kroku našeho každodenního života se setkáváme s věcmi, které jsou plody výzkumu polymerů.Stále se rozšiřující aplikace polymerů v každodenním životě za posledních několik desetiletí byla obecně uznávána jako smíšené požehnání vědců a technologů.Přestože práce v tomto oboru chemie začala v polovině minulého století, byla tak rychlá a aplikace tak užitečná a všestranná, že počet polymerních systémů je obrovský.
V posledních třech desetiletích se také objevilo jaderné záření jako silný zdroj energie pro chemické zpracování.Lze jej tedy použít v různých průmyslových oblastech.Skutečnost, že záření může iniciovat chemické reakce nebo ničit mikroorganismy, vedla k širokému využití záření pro různé průmyslové procesy.Jaderné záření je ionizující, které při průchodu hmotou dává kladné ionty, volné elektrony, volné radikály a excitované molekuly.Záchyt elektronů molekulami může také vést ke vzniku aniontů.Chemik si tak může pohrát s celou řadou reaktivních látek.
Procesy založené na záření mají oproti jiným konvenčním metodám mnoho výhod.U iniciačních procesů se záření liší od chemické iniciace.Při radiačním zpracování nejsou k zahájení reakce zapotřebí žádné katalyzátory ani přísady.Obecně u radiační techniky iniciuje absorpce energie základním polymerem proces volných radikálů.Při chemické iniciaci vznikají volné radikály rozkladem iniciátoru na fragmenty, které pak napadají základní polymer, což vede k volným radikálům.Sakurada [1] porovnal účinnost obou procesů a odhadl, že stejný počet iniciačních radikálů vznikne za jednotku času při dávce záření 1 rad/s nebo se použije chemický iniciátor, např. benzoylperoxid, v koncentraci 0,01 M. .Chemická iniciace je však omezena koncentrací a čistotou iniciátorů.V případě zpracování záření se však může dávkový příkon záření široce měnit, a tak lze reakci lépe kontrolovat.Na rozdíl od metody chemické iniciace je proces indukovaný zářením také bez kontaminace.Chemická iniciace často přináší problémy vyplývající z místního přehřátí iniciátoru.Ale v procesu indukovaném zářením není tvorba volných radikálových míst na polymeru závislá na teplotě, ale je závislá pouze na absorpci pronikajícího vysokoenergetického záření polymerní matricí.Proto je radiační zpracování nezávislé na teplotě nebo např. jinými slovy, můžeme říci, že je to proces nulové aktivační energie pro iniciaci.
Protože nejsou vyžadovány žádné katalyzátory ani přísady, lze zachovat čistotu zpracovávaných produktů.Díky radiačnímu zpracování lze molekulové hmotnosti produktů lépe regulovat.Radiační techniky mají také schopnost iniciace v pevných substrátech.Hotové výrobky lze také upravovat radiační technikou.
Energie z jaderného záření je však drahá, i když velmi účinná při vyvolávání chemických reakcí.Jednotkové náklady na instalovanou energii záření jsou mnohem vyšší než náklady na konvenční teplo nebo elektrickou energii.Navzdory této skutečnosti prokázala aplikace energie jaderného záření svou nadřazenost a nákladovou efektivitu v řadě chemických procesů oproti jiným formám energie, jako je teplo nebo elektrická energie.Radiační techniky mají dobrou účinnost s ohledem na výkon a potřebují pouze malý prostor pro instalaci.
Aplikace záření na polymery může být využita v různých průmyslových odvětvích, tj. v biomedicínském, textilním, elektrotechnickém, membránovém, cementářském, nátěrovém průmyslu, pryžovém zboží, pneumatikách a kolech, pěně, obuvi, tiskařských válcích, leteckém a farmaceutickém průmyslu.V tomto přehledu je pozornost zaměřena především na čtyři sektory: biomedicínské, textilní, elektrické a membránové technologie.
Čas odeslání: 12. března 2020