বিকিরণ এবং শিল্প পলিমারের প্রকার প্রতিক্রিয়া জড়িত

বিকিরণ-প্রবর্তিত বিক্রিয়াকে সুস্পষ্টভাবে দুটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: (1) ক্রসলিংকিং এবং স্কিসিয়ান এবং (2) গ্রাফটিং এবং কিউরিং।

ক্রসলিংকিং হল পলিমার চেইনের আন্তঃআণবিক বন্ধন গঠন।ক্রসলিংকিংয়ের মাত্রা বিকিরণ মাত্রার সমানুপাতিক।এর জন্য অসম্পৃক্ত বা অন্যান্য আরও প্রতিক্রিয়াশীল গ্রুপিংয়ের প্রয়োজন নেই।কিছু ব্যতিক্রমের সাথে (যেমন অ্যারোমেটিকসযুক্ত পলিমারগুলিতে), এটি রাসায়নিক গঠনের সাথে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় না।এটি তাপমাত্রার সাথে খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না।যদিও বিকিরণের মাধ্যমে ক্রস-লিংক করার প্রক্রিয়াটি প্রাথমিক আবিষ্কারের পর থেকে অধ্যয়ন করা হয়েছে, এখনও এর সঠিক প্রকৃতির উপর কোন ব্যাপক চুক্তি নেই।ক্রসলিংকিংয়ের প্রক্রিয়া সাধারণত সংশ্লিষ্ট পলিমারগুলির সাথে পরিবর্তিত হয়।সার্বজনীনভাবে গৃহীত প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি পলিমার চেইনের উপর একটি C–H বন্ডের বিভাজন জড়িত থাকে যাতে অ্যাহাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি হয়, তারপরে আণবিক হাইড্রোজেন উৎপন্ন করার জন্য একটি প্রতিবেশী শৃঙ্খল থেকে দ্বিতীয় হাইড্রোজেন পরমাণুর বিমূর্তকরণ হয়।তারপর দুটি সংলগ্ন পলিমারিক র্যাডিকেল একত্রিত হয়ে একটি ক্রসলিংক তৈরি করে। ক্রসলিংকিংয়ের সামগ্রিক প্রভাব হল যে পলিমারের আণবিক ভর ক্রমাগতভাবে বিকিরণ মাত্রা বৃদ্ধি করে, যার ফলে শাখাযুক্ত শৃঙ্খলে পরিণত হয়, অবশেষে একটি ত্রি-মাত্রিক পলিমার নেটওয়ার্ক তৈরি হয় যখন প্রতিটি পলিমার চেইন সংযুক্ত হয়। অন্য চেইনে।

বিপরীতে, ছিদ্র হল ক্রসলিংকিংয়ের বিপরীত প্রক্রিয়া যেখানে C–C বন্ডসকার্স ফেটে যায়।ক্রসলিংকিং গড় আণবিক ওজন বাড়ায় যেখানে পরবর্তী প্রক্রিয়া এটি হ্রাস করে।বিকিরণের শক্তি বেশি হলে, C–C বন্ডের ক্লিভেজের মাধ্যমে চেইন ব্রেকিং ঘটে।বায়বীয় দ্রবণ মাধ্যমে, যাইহোক, যান্ত্রিকভাবে ছিন্ন করার পদ্ধতিটি পরোক্ষ পদ্ধতিতে চলে।থিপলিমেরিক ফ্রি র‌্যাডিক্যালগুলি দ্রাবক-মুক্ত র‌্যাডিকেল দ্বারা উত্পন্ন হয়, যা ইতিমধ্যেই বিকিরণ দ্বারা গঠিত হয়৷ পলিমেরিক মুক্ত র‌্যাডিকেলের সাথে অক্সিজেন যোগ করলে পেরোক্সি প্রজাতি তৈরি হয়, যা পচনশীল অবস্থানে ছোট অণু গঠন করে৷পলিমারের অক্সিডেটিভ অবক্ষয় সিস্টেমে দ্রাবিত হওয়ার উপর নির্ভর করে।প্রকৃতপক্ষে, পলিমারের অবক্ষয় দ্রাবকের অক্সিডেশনের সাথে প্রতিযোগিতা করে।

গ্রাফটিং হল এমন একটি পদ্ধতি যেখানে মোনোমারগুলিকে পলিমার চেইনে পার্শ্ববর্তীভাবে প্রবর্তন করা হয় যেখানে অ্যাসকিউরিং হল একটি আবরণ তৈরি করার জন্য একটি অলিগোমার মনোমার মিশ্রণের দ্রুত পলিমারাইজেশন, যা মূলত স্তরের সাথে শারীরিক শক্তি দ্বারা আবদ্ধ হয়।সহজতম আকারে, এই জাতীয় পদ্ধতিগুলি ভিন্নধর্মী সিস্টেমগুলিকে জড়িত করে, সাবস্ট্রেটটি একটি ফিল্ম, ফাইবার বা এমনকি একটি পাউডার, মনোমারটি অ্যানিট তরল, বাষ্প বা দ্রবণ হিসাবে।গ্রাফটিং এবং নিরাময়ের মধ্যে একটি ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে যদিও কিছু পার্থক্য রয়েছে।আসলে, গ্রাফটিং প্রক্রিয়ার জন্য কোন সময়সীমা নেই।এটি মিনিট, ঘন্টা বা এমনকি দিনও নিতে পারে, যেখানে নিরাময় একটি সাধারণত খুব দ্রুত প্রক্রিয়া যা সেকেন্ডের একটি ভগ্নাংশে ঘটে।গ্রাফটিংয়ে, সমযোজী C-C বন্ধন গঠিত হয় যেখানে নিরাময়ের ক্ষেত্রে, বন্ধনে সাধারণত দুর্বলতা ডার ওয়ালস বা লন্ডন ডিসপারসন ফোর্স জড়িত থাকে।ভ্যান ডার ওয়ালস বন্ধন এমন দূরত্বে কাজ করে যেখানে সামান্য বা কোন ওভারল্যাপ বা বিনিময় নেই এবং এটি সাধারণত ছোট শক্তির সাথে যুক্ত।যাইহোক, সমযোজী বন্ধন, ছোট আন্তঃনিউক্লিয়ার দূরত্বে কার্যকর এবং ইলেক্ট্রন ওভারল্যাপ, বিনিময়, এবং ফলস্বরূপ উচ্চ শক্তির সাথে যুক্ত।নিরাময় প্রতিক্রিয়ার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল এই সম্ভাবনা যে কিউরিংয়ের সাথে একযোগে গ্রাফটিং এর ফলে সমাপ্ত পণ্যের উন্নত বৈশিষ্ট্যের দিকে পরিচালিত হয়, বিশেষত আনুগত্য এবং নমনীয়তা।

গ্রাফটিং তিনটি ভিন্ন উপায়ে এগিয়ে যায়: (ক) প্রাক-বিকিরণ;(b) পারক্সিডেশন এবং (c) পারস্পরিক বিকিরণ কৌশল।প্রাক-বিকিরণ কৌশলে, প্রথম পলিমার মেরুদণ্ডটি শূন্যে বা নিষ্ক্রিয় গ্যাসের উপস্থিতিতে বিকিরণ করে মুক্ত র্যাডিকেল তৈরি করে।বিকিরণিত পলিমার সাবস্ট্রেটকে তখন মনোমার দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, যা হয় তরল বা বাষ্প বা একটি উপযুক্ত দ্রাবকের দ্রবণ হিসাবে।যাইহোক, পেরোক্সিডেশন গ্রাফটিং পদ্ধতিতে, ট্রাঙ্ক পলিমার বায়ু বা অক্সিজেনের উপস্থিতিতে উচ্চ-শক্তি বিকিরণের শিকার হয়।পলিমেরিক মেরুদণ্ডের প্রকৃতি এবং বিকিরণ অবস্থার উপর নির্ভর করে হাইড্রোপেরক্সাইড বা ডাইপারক্সাইডের গঠন।পেরোক্সি পণ্যগুলি, যা স্থিতিশীল, উচ্চ তাপমাত্রায় মনোমার দিয়ে চিকিত্সা করা হয়, যেখান থেকে পারক্সাইডগুলি পচনশীল টরাডিকালের মধ্য দিয়ে যায়, যা পরে গ্রাফটিং শুরু করে।এই কৌশলটির সুবিধা হল যে মধ্যবর্তী পারক্সিপ্রোডাক্টগুলি গ্রাফটিং ধাপ সম্পাদন করার আগে দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে।অন্যদিকে, পারস্পরিক বিকিরণ কৌশলের সাহায্যে পলিমার এবং মনোমারগুলি একই সাথে বিকিরিত হয়ে মুক্ত র্যাডিকেল তৈরি করে এবং এইভাবে সংযোজন ঘটে।যেহেতু মোনোমারগুলি প্রাক-বিকিরণ কৌশলে বিকিরণের সংস্পর্শে আসে না, সেই পদ্ধতির সুস্পষ্ট সুবিধা হল যে এটি সমকালীন কৌশলের সাথে ঘটে যাওয়া হোমোপলিমার গঠনের সমস্যা থেকে তুলনামূলকভাবে মুক্ত।যাইহোক, প্রাক-ইরেডিয়েশন কৌশলের সিদ্ধান্তগত অসুবিধা হল বেস পলিমারের ডাইরেরেডিয়েশনের কারণে বিচ্ছিন্ন করা, যা মূলত গ্রাফ্টকোপলিমারের পরিবর্তে ব্লক কপলিমার গঠন করে।