산업화가 진행됨에 따라 환경오염은 인류에게 중요한 문제로 대두되고 있습니다.세계를 무공해로 만드는 그린 드라이브(Green Drive)에서는 방사선 기술이 중요한 위치를 차지합니다.핵 방사선은 많은 화학 공정에 도입되었습니다.고분자 분야에서 가장 중요한 화학 공정인 '중합', '접목' 및 '경화'는 방사선 기술을 통해 진행될 수 있습니다.방사선 기술은 여러 가지 이유로 인해 다른 기존 에너지 자원보다 선호됩니다. 예를 들어 대규모 반응 및 제품 품질을 제어할 수 있고, 에너지 및 자원을 절약하고, 청정 공정, 자동화 및 인적 자원을 절약할 수 있습니다. 이 외에도 방사선은 또한 다른 기존 살균 기술에 비해 우수한 살균 기술입니다.폴리머의 방사선은 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.본 리뷰에서는 주로 생물의학, 섬유, 전기 및 멤브레인 기술 등 4개 부문에 초점을 맞췄습니다.
돌과 금속의 시대에서 원자력과 고분자의 시대가 왔습니다.실제로 우리는 폴리머의 세계에 살고 있습니다.그렇기 때문에 과학자와 기술자들은 이 시대를 '고분자 시대'라고 불렀습니다.일상생활의 모든 단계에서 우리는 고분자 연구의 성과인 것들을 접하게 됩니다.지난 수십 년 동안 일상 생활에서 폴리머의 적용이 계속 확대되면서 일반적으로 과학자와 기술자들은 혼합된 축복으로 인정해 왔습니다.지난 세기 중반에 시작되었지만 이 화학 분야의 작업은 매우 신속하고 응용이 매우 유용하고 다재다능하여 중합체 시스템의 수가 엄청납니다.
또한 지난 30년 동안 화학 처리 응용 분야의 강력한 에너지원으로 핵 방사선이 출현하는 것을 목격했습니다.따라서 다양한 산업분야에 적용할 수 있습니다.방사선이 화학 반응을 일으키거나 미생물을 파괴할 수 있다는 사실로 인해 다양한 산업 공정에서 방사선이 대규모로 사용되었습니다.핵 방사선은 이온화되어 물질을 통과하면서 양이온, 자유 전자, 자유 라디칼 및 여기된 분자를 생성합니다.분자가 전자를 포획하면 음이온이 발생할 수도 있습니다.따라서 화학자가 가지고 놀 수 있는 모든 범위의 반응성 화학종을 사용할 수 있게 됩니다.
방사선 기반 공정은 다른 기존 방법에 비해 많은 장점을 가지고 있습니다.개시 프로세스의 경우 방사선은 화학적 개시와 다릅니다.방사선 처리에서는 반응을 시작하는 데 촉매나 첨가제가 필요하지 않습니다.일반적으로 방사선 기술을 사용하면 백본 폴리머에 의한 에너지 흡수가 자유 라디칼 과정을 시작합니다.화학적 개시의 경우, 개시제가 조각으로 분해되어 자유 라디칼이 생성되며, 이 조각은 기본 폴리머를 공격하여 자유 라디칼을 생성합니다.Sakurada[1]는 두 공정의 효율성을 비교하고 1 rad/s의 방사선량을 사용하여 단위 시간에 동일한 수의 개시 라디칼이 생성되거나 화학적 개시제(예: 벤조일 퍼옥사이드)를 0.01 M 농도로 사용한다고 추정했습니다. .그러나 화학적 개시는 개시제의 농도와 순도에 의해 제한됩니다.그러나 방사선 처리의 경우 방사선의 선량률을 광범위하게 변경할 수 있으므로 반응을 더 잘 제어할 수 있습니다.화학적 개시 방법과 달리 방사선 유도 공정은 오염이 없습니다.화학적 개시는 종종 개시제의 국지적 과열로 인해 발생하는 문제를 야기합니다.그러나 방사선 유도 과정에서 폴리머의 자유 라디칼 부위의 형성은 온도에 의존하지 않고 폴리머 매트릭스에 의한 침투하는 고에너지 방사선의 흡수에만 의존합니다. 따라서 방사선 처리는 온도와 무관합니다. 즉, 개시를 위한 제로 활성화 에너지 과정이라고 말할 수 있습니다.
촉매나 첨가제가 필요하지 않아 가공된 제품의 순도를 유지할 수 있습니다.방사선 처리를 통해 제품의 분자량을 더 잘 조절할 수 있습니다.방사선 기술은 고체 기질에서도 개시할 수 있는 능력을 갖고 있습니다.완제품은 방사선 기술을 통해 변형될 수도 있습니다.
그러나 핵 방사선 에너지는 화학 반응을 일으키는 데 매우 효율적이지만 비용이 많이 듭니다.설치된 복사에너지의 단가는 기존 열에너지나 전기에너지에 비해 훨씬 높다.이러한 사실에도 불구하고 핵 방사선 에너지의 적용은 열이나 전기 에너지와 같은 다른 형태의 에너지에 비해 여러 화학 공정에서 우월성과 비용 효율성이 입증되었습니다.방사선 기술은 전력 측면에서 좋은 효율성을 가지며 설치하는 데 작은 공간만 필요합니다.
폴리머에 방사선을 적용하는 것은 생물 의학, 섬유, 전기, 멤브레인, 시멘트, 코팅, 고무 제품, 타이어 및 휠, 폼, 신발, 인쇄 롤, 항공 우주 및 제약 산업과 같은 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있습니다.본 리뷰에서는 주로 생물의학, 섬유, 전기 및 멤브레인 기술의 4개 부문에 초점을 맞췄습니다.
게시 시간: 2020년 3월 12일