Sinaran dan Polimer Perindustrian

Dengan kemajuan perindustrian, pencemaran adalah masalah penting bagi manusia.Dalam pemacu Hijau, iaitu untuk menjadikan dunia bebas pencemaran, teknologi sinaran mengambil kedudukan penting.Sinaran nuklear telah menjadikan ianya bergerak ke dalam banyak proses kimia.'Pempolimeran', 'cantuman' dan 'pengawetan', proses kimia yang sangat penting dalam bidang polimer, boleh diteruskan melalui teknik sinaran.Teknologi sinaran diutamakan berbanding sumber tenaga konvensional yang lain kerana beberapa sebab, contohnya tindak balas yang besar serta kualiti produk boleh dikawal, penjimatan tenaga serta sumber, proses bersih, automasi dan penjimatan sumber manusia dan lain-lain. Selain itu, sinaran adalah juga teknik pensterilan yang baik berbanding teknik pensterilan konvensional yang lain.Penyinaran polimer boleh digunakan dalam pelbagai sektor.Dalam tinjauan ini, perhatian telah tertumpu terutamanya kepada empat sektor, iaitu teknologi bioperubatan, tekstil, elektrik dan membran.

Dari zaman batu dan logam, kita telah sampai ke zaman tenaga nuklear dan polimer.Sesungguhnya, kita hidup dalam dunia polimer.Itulah sebabnya para saintis dan ahli teknologi telah menamakan zaman ini sebagai 'zaman polimer'.Dalam setiap langkah kehidupan seharian kita, kita menjumpai perkara, yang merupakan hasil penyelidikan polimer.Penggunaan polimer yang semakin meluas dalam kehidupan seharian sejak beberapa dekad yang lalu secara amnya telah diakui sebagai rahmat bercampur-campur oleh saintis dan ahli teknologi.Walaupun dimulakan pada pertengahan abad yang lalu, kerja dalam bidang kimia ini telah begitu pesat dan aplikasinya sangat berguna dan serba boleh, sehingga bilangan sistem polimer sangat besar.

Tiga dekad yang lalu juga telah menyaksikan kemunculan sinaran nuklear sebagai sumber tenaga yang berkuasa untuk aplikasi pemprosesan kimia.Oleh itu, ia boleh digunakan di kawasan perindustrian yang berbeza.Fakta bahawa sinaran boleh memulakan tindak balas kimia atau memusnahkan mikroorganisma telah menyebabkan penggunaan sinaran berskala besar untuk pelbagai proses perindustrian.Sinaran nuklear adalah pengionan, yang pada laluan melalui bahan, memberikan ion positif, elektron bebas, radikal bebas dan molekul teruja.Penangkapan elektron oleh molekul juga boleh menimbulkan anion.Oleh itu, pelbagai jenis spesies reaktif menjadi tersedia untuk ahli kimia untuk bermain.

Proses berasaskan sinaran mempunyai banyak kelebihan berbanding kaedah konvensional yang lain.Untuk proses permulaan, sinaran berbeza daripada permulaan kimia.Dalam pemprosesan sinaran, tiada pemangkin atau bahan tambahan diperlukan untuk memulakan tindak balas.Secara amnya dengan teknik sinaran, penyerapan tenaga oleh polimer tulang belakang memulakan proses radikal bebas.Dengan permulaan kimia, radikal bebas dihasilkan melalui penguraian pemula menjadi serpihan yang kemudiannya menyerang polimer asas yang membawa kepada radikal bebas.Sakurada [1] membandingkan kecekapan kedua-dua proses dan menganggarkan bahawa bilangan radikal permulaan yang sama dihasilkan dalam masa unit dengan dos sinaran 1 rad/s atau pemula kimia, contohnya benzoyl peroksida, pada kepekatan.01 M digunakan .Permulaan kimia bagaimanapun dihadkan oleh kepekatan dan ketulenan pemula.Walau bagaimanapun, dalam kes pemprosesan sinaran, kadar dos sinaran boleh diubah secara meluas dan dengan itu tindak balas boleh dikawal dengan lebih baik.Tidak seperti kaedah permulaan kimia, proses yang disebabkan oleh sinaran juga bebas daripada pencemaran.Inisiasi kimia selalunya membawa masalah yang timbul daripada pemanasan terlampau setempat pemula.Tetapi dalam proses yang disebabkan oleh sinaran, pembentukan tapak radikal bebas pada polimer tidak bergantung kepada suhu tetapi hanya bergantung kepada penyerapan sinaran tenaga tinggi yang menembusi oleh matriks polimer, Oleh itu, pemprosesan sinaran adalah bebas suhu atau, dalam erti kata lain, kita boleh mengatakan ia adalah proses tenaga pengaktifan sifar untuk permulaan.

Oleh kerana tiada pemangkin atau bahan tambahan diperlukan, ketulenan produk yang diproses dapat dikekalkan.Pemprosesan dengan sinaran, berat molekul produk boleh dikawal dengan lebih baik.Teknik sinaran juga mempunyai keupayaan untuk memulakan dalam substrat pepejal.Produk siap juga boleh diubah suai dengan teknik sinaran.

Tenaga sinaran nuklear, bagaimanapun, adalah mahal walaupun sangat cekap dalam menghasilkan tindak balas kimia.Kos unit tenaga sinaran terpasang adalah jauh lebih tinggi daripada tenaga haba atau elektrik biasa.Walaupun fakta ini, penggunaan tenaga sinaran nuklear telah membuktikan keunggulannya dan keberkesanan kosnya dalam beberapa proses kimia berbanding bentuk tenaga lain seperti asheat atau tenaga elektrik.Teknik sinaran mempunyai kecekapan yang baik berkaitan dengan kuasa dan hanya memerlukan ruang kecil untuk disediakan.

Penggunaan sinaran pada polimer boleh digunakan dalam pelbagai sektor perindustrian, iaitu bio-perubatan, tekstil, elektrik, membran, simen, salutan, barangan getah, tayar dan roda, buih, kasut, gulungan percetakan, aeroangkasa dan industri farmaseutikal.Dalam ulasan ini, perhatian tertumpu terutamanya pada empat sektor: teknologi bioperubatan, tekstil, elektrik dan membran.