રેડિયેશન અને ઔદ્યોગિક પોલિમર પ્રતિક્રિયાઓના પ્રકારો સામેલ છે

કિરણોત્સર્ગ-પ્રારંભિત પ્રતિક્રિયાઓને સ્પષ્ટ રીતે બે પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: (1) ક્રોસલિંકિંગ અને સ્કેશન અને (2) કલમ બનાવવી અને ક્યોરિંગ.

ક્રોસલિંકીંગ એ પોલિમર સાંકળોનું આંતરપરમાણુ બોન્ડ નિર્માણ છે.ક્રોસલિંકિંગની ડિગ્રી રેડિયેશન ડોઝના પ્રમાણસર છે.તેને અસંતૃપ્ત અથવા અન્ય વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ જૂથોની જરૂર નથી.કેટલાક અપવાદો સાથે (જેમ કે એરોમેટિક્સ ધરાવતા પોલિમરમાં), તે રાસાયણિક બંધારણ સાથે મોટા પ્રમાણમાં બદલાતું નથી.તે તાપમાન સાથે મોટા પ્રમાણમાં બદલાતું નથી.જો કે કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ક્રોસ-લિંકિંગની પદ્ધતિનો તેની પ્રારંભિક શોધથી અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, તેમ છતાં તેની ચોક્કસ પ્રકૃતિ અંગે હજુ પણ કોઈ વ્યાપક કરાર નથી.ક્રોસલિંકિંગની પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે સંબંધિત પોલિમર સાથે બદલાય છે.સાર્વત્રિક રીતે સ્વીકૃત મિકેનિઝમમાં એહાઈડ્રોજન અણુ બનાવવા માટે એક પોલિમર સાંકળ પર C–H બોન્ડના ક્લીવેજનો સમાવેશ થાય છે, ત્યારબાદ મોલેક્યુલર હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે પડોશી સાંકળમાંથી બીજા હાઈડ્રોજન અણુનું અમૂર્તકરણ થાય છે.પછી બે સંલગ્ન પોલિમરીક રેડિકલ્સ ક્રોસલિંક બનાવવા માટે ભેગા થાય છે. ક્રોસલિંકિંગની એકંદર અસર એ છે કે પોલિમરનો પરમાણુ સમૂહ સતત રેડિયેશનની માત્રામાં વધારો કરે છે, જ્યાં સુધી ડાળીઓવાળી સાંકળો તરફ દોરી જાય છે, આખરે ત્રિ-પરિમાણીય પોલિમર નેટવર્ક રચાય છે જ્યારે દરેક પોલિમર સાંકળને જોડવામાં આવે છે. બીજી સાંકળ માટે.

તેનાથી વિપરિત, વિચ્છેદન એ ક્રોસલિંકિંગની વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા છે જેમાં C–C બોન્ડ્સકોર્સ ફાટી જાય છે.ક્રોસલિંકિંગ સરેરાશ પરમાણુ વજનમાં વધારો કરે છે જ્યારે પછીની પ્રક્રિયા તેને ઘટાડે છે.જો કિરણોત્સર્ગની ઉર્જા વધુ હોય, તો C–C બોન્ડના ક્લીવેજ દ્વારા સાંકળ તૂટે છે.વાયુયુક્ત દ્રાવણ માધ્યમમાં, જો કે, વિચ્છેદનની યાંત્રિક રીત પરોક્ષ રીતે આગળ વધે છે.પોલિમેરિક ફ્રી રેડિકલ દ્રાવક-મુક્ત રેડિકલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે પહેલેથી જ રેડિયેશન દ્વારા રચાય છે. પોલિમેરિક ફ્રી રેડિકલ સાથે ઓક્સિજનનો ઉમેરો પેરોક્સી પ્રજાતિઓ બનાવે છે, જે વિઘટન-સ્થિતિ પર નાના અણુઓ બનાવે છે.પોલિમરનું ઓક્સિડેટીવ ડિગ્રેડેશન સિસ્ટમમાં દ્રાવક પર આધારિત છે.ખરેખર, પોલિમર ડિગ્રેડેશન દ્રાવકના ઓક્સિડેશન સાથે સ્પર્ધા કરે છે.

કલમ બનાવવી એ એક એવી પદ્ધતિ છે જ્યાં મોનોમર્સ પોલિમર ચેઇન પર પાછળથી રજૂ કરવામાં આવે છે જ્યાં એસ્ક્યુરિંગ એ કોટિંગ બનાવવા માટે ઓલિગોમર મોનોમર મિશ્રણનું ઝડપી પોલિમરાઇઝેશન છે, જે સબસ્ટ્રેટ સાથે ભૌતિક દળો દ્વારા આવશ્યકપણે બંધાયેલ છે.સૌથી સરળ સ્વરૂપમાં, આવી પદ્ધતિઓમાં વિજાતીય પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છે, સબસ્ટ્રેટ એક ફિલ્મ, ફાઇબર અથવા તો પાવડર પણ છે, જેમાં મોનોમર એનિટ લિક્વિડ, વરાળ અથવા દ્રાવણ તરીકે છે.કલમ બનાવવી અને ક્યોરિંગ વચ્ચે ગાઢ સંબંધ છે, જોકે અમુક તફાવતો છે.વાસ્તવમાં, કલમ બનાવવાની પ્રક્રિયા માટે કોઈ સમય મર્યાદા નથી.તે મિનિટો, કલાકો અથવા તો દિવસો પણ લઈ શકે છે, જ્યારે ઉપચાર એ સામાન્ય રીતે સેકન્ડના અપૂર્ણાંકમાં થતી ખૂબ જ ઝડપી પ્રક્રિયા છે.કલમ બનાવામાં, સહસંયોજક C–C બોન્ડ રચાય છે જ્યારે ક્યોરિંગમાં, બંધનમાં સામાન્ય રીતે નબળાઈ ડર વાલ્સ અથવા લંડન વિખેરાઈ દળોનો સમાવેશ થાય છે.વેન ડેર વાલ્સ બોન્ડિંગ એવા અંતર પર કાર્ય કરે છે જ્યાં થોડું અથવા કોઈ ઓવરલેપ અથવા વિનિમય નથી અને તે સામાન્ય રીતે નાની ઊર્જા સાથે સંકળાયેલું છે.જો કે, સહસંયોજક બંધન, નાના આંતર પરમાણુ અંતર પર અસરકારક છે અને તે ઇલેક્ટ્રોન ઓવરલેપ, વિનિમય અને પરિણામે ઉચ્ચ ઊર્જા સાથે સંકળાયેલ છે.ક્યોરિંગ રિએક્શન્સનું બીજું મહત્વનું પાસું એ શક્યતા છે કે ક્યોરિંગ સાથે એકસાથે કલમ બનાવવી એ ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટના ગુણધર્મોમાં સુધારો કરવા તરફ દોરી જાય છે, ખાસ કરીને સંલગ્નતા અને લવચીકતા.

કલમ બનાવવી ત્રણ અલગ અલગ રીતે આગળ વધે છે: (a) પૂર્વ-ઇરેડિયેશન;(b) પેરોક્સિડેશન અને (c) મ્યુચ્યુઅલ ઇરેડિયેશન ટેકનિક.પૂર્વ-ઇરેડિયેશન ટેકનિકમાં, પ્રથમ પોલિમર બેકબોન મુક્ત રેડિકલ બનાવવા માટે શૂન્યાવકાશમાં અથવા નિષ્ક્રિય ગેસની હાજરીમાં ઇરેડિયેટ થાય છે.ઇરેડિયેટેડ પોલિમર સબસ્ટ્રેટને પછી મોનોમર સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે, જે કાં તો પ્રવાહી અથવા વરાળ છે અથવા યોગ્ય દ્રાવકમાં ઉકેલ તરીકે છે.જો કે, પેરોક્સિડેશન કલમ બનાવવાની પદ્ધતિમાં, ટ્રંક પોલિમર હવા અથવા ઓક્સિજનની હાજરીમાં ઉચ્ચ-ઊર્જા રેડિયેશનને આધિન છે.પોલિમરીક કરોડરજ્જુની પ્રકૃતિ અને ઇરેડિયેશનની સ્થિતિને આધારે હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ અથવા ડીપેરોક્સાઇડની રચનાનું પરિણામ છે.પેરોક્સી ઉત્પાદનો, જે સ્થિર હોય છે, તેને ઉચ્ચ તાપમાને મોનોમર સાથે સારવાર આપવામાં આવે છે, જ્યાંથી પેરોક્સાઈડ્સ વિઘટન ટોરેડીકલમાંથી પસાર થાય છે, જે પછી કલમ બનાવવાની શરૂઆત કરે છે.આ ટેકનિકનો ફાયદો એ છે કે કલમ બનાવતા પહેલા મધ્યવર્તી પેરોક્સીપ્રોડક્ટ્સને લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાય છે.બીજી તરફ, મ્યુચ્યુઅલ ઇરેડિયેશન ટેકનિક સાથે પોલિમર અને મોનોમર્સ એકસાથે ઇરેડિયેટ થાય છે અને ફ્રી રેડિકલ બનાવે છે અને આમ ઉમેરાય છે.મોનોમર્સ પૂર્વ-ઇરેડિયેશન તકનીકમાં રેડિયેશનના સંપર્કમાં ન હોવાથી, તે પદ્ધતિનો સ્પષ્ટ ફાયદો એ છે કે તે હોમોપોલિમર રચનાની સમસ્યાથી પ્રમાણમાં મુક્ત છે જે એક સાથે તકનીક સાથે થાય છે.જો કે, પ્રિ-ઇરેડિયેશન ટેકનિકનો નિર્ણાયક ગેરલાભ એ તેના ડાયરેક્ટરેડિયેશનને કારણે બેઝ પોલિમરનું વિચ્છેદન છે, જે મુખ્યત્વે ગ્રાફકોપોલિમર્સને બદલે બ્લોક કોપોલિમર્સની રચનાને આગળ લાવે છે.