ग्राफ्ट पॉलिमर: Difference between revisions

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  |title = आईयूपीएसी की परिभाषा
  |title = आईयूपीएसी की परिभाषा
  |quote = '''निरोपण बृहत् अणु''': ब्लॉक की एक या एक से अधिक प्रजातियों के साथ एक वृहत अणु से जुड़ा हुआ है पार्श्‍व शृंखला के रूप में मुख्य श्रृंखला के लिए, इन  पार्श्‍व शृंखला में संवैधानिक या विन्यास होता है विशेषताएँ जो मुख्य श्रृंखला से भिन्न होती हैं।
  |quote = '''निरोपण बृहत् अणु''': ब्लॉक की एक या एक से अधिक प्रजातियों के साथ एक वृहत अणु से जुड़ा हुआ है पार्श्‍व शृंखला के रूप में मुख्य श्रृंखला के लिए, इन  पार्श्‍व शृंखला में प्रमाणित या विन्यासी होता है विशेषताएँ जो मुख्य श्रृंखला से भिन्न होती हैं।




'''कॉम्ब बृहत् अणु''': एक बृहत् अणु में एक मुख्य श्रृंखला होती है जिसमें कई <br>त्रिकार्यात्मक शाखा बिंदु होते हैं जिनमें से प्रत्येक से एक रैखिक पार्श्‍व शृंखला निकलती है।
'''समान्तराली बृहत् अणु''': एक बृहत् अणु में एक मुख्य श्रृंखला होती है जिसमें कई <br> त्रिप्रकार्यात्मक शाखा बिंदु होते हैं जिनमें से प्रत्येक से एक रैखिक पार्श्‍व शृंखला निकलती है।


टिप्पणियाँ
टिप्पणियाँ


1.यदि मुख्य श्रृंखला के शाखा बिंदुओं और टर्मिनल<br>मुख्य श्रृंखला की उप-श्रृंखलाओं के बीच की उप-श्रृंखलाएं संघटन और बहुलीकरण की श्रेणी<br>के संबंध में समान हैं, और पार्श्व श्रृंखलाएं संरचना के संबंध में समान हैं<br>और बहुलीकरण की श्रेणी, बृहत् अणु को '' नियमित <br>कॉम्ब बृहत् अणु'' कहा जाता है।
1.यदि मुख्य श्रृंखला के शाखा बिंदुओं और अवसान मुख्य श्रृंखला की उप-श्रृंखलाओं के बीच की उप-श्रृंखलाएं संघटन और बहुलीकरण की श्रेणी के संबंध में समान हैं, और पार्श्व श्रृंखलाएं संरचना के संबंध में समान हैं और बहुलीकरण की श्रेणी, बृहत् अणु को '' नियमित समान्तराली बृहत् अणु'' कहा जाता है।
2. यदि कम से कम कुछ शाखा बिंदु तीन से अधिक कार्यक्षमता वाले हैं, तो बृहत् अणु को ''प्रलेप बृहत् अणु'' कहा जा सकता है।
 
2. यदि कम से कम कुछ शाखा बिंदु तीन से अधिक कार्यक्षमता वाले हैं, तो बृहत् अणु को ''ब्रश बृहत् अणु'' कहा जा सकता है।
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बहुलक रसायन में, '''ग्राफ्ट (निरोपण) बहुलक''' एक [[समग्र सामग्री]] की रैखिक आधार श्रृंखला के साथ खंडित [[copolymer|सहबहुलक]] होते हैं और दूसरे समग्र के अव्यवस्थिततः रूप से वितरित शाखाएं ([[बहुलक रसायन]]) होती है। ग्राफ्ट बहुलक लेबल वाली तस्वीर दिखाती है कि प्रजाति B की ग्राफ्ट श्रंखला बहुलक प्रजाति A के लिए [[सहसंयोजक बंधन]] कैसे हैं। हालांकि [[पक्ष श्रृंखला|पार्श्व श्रृंखला]] मुख्य श्रृंखला से संरचनात्मक रूप से अलग हैं, अलग-अलग ग्राफ्ट श्रंखला [[ एकाधिकार |समबहुलक]] या सहबहुलक हो सकते हैं। ग्राफ्ट बहुलक को कई दशकों से संश्लेषित किया गया है और विशेष रूप से स्थिर मिश्रणों या [[मिश्र धातु]]ओं के निर्माण के लिए प्रभाव प्रतिरोधी सामग्री, [[थर्माप्लास्टिक इलैस्टोमर|तापसुघट्य प्रत्यास्थलक]], संगतता या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्राफ्ट बहुलक के अधिकतम ज्ञात उदाहरणों में से एक घटक है जिसका उपयोग उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन में किया जाता है, जिसमें [[polybutadiene|पॉलीब्यूटाडाइन]] ग्राफ्ट श्रंखला के साथ पॉलीस्टाइरीन मुख्य आधार सम्मिलित होता है।
बहुलक रसायन में, '''ग्राफ्ट (निरोपण) बहुलक''' एक [[समग्र सामग्री|समग्र पदार्थ]] की रैखिक आधार श्रृंखला के साथ खंडित [[copolymer|सहबहुलक]] होते हैं और दूसरे समग्र के अव्यवस्थिततः रूप से वितरित शाखाएं ([[बहुलक रसायन]]) होती है। ग्राफ्ट बहुलक लेबल वाले चित्र से पता चलता है कि वर्ग B को ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं को वर्ग A के लिए [[सहसंयोजक बंधन]] कैसे जोड़ा जाता हैं। हालांकि [[पक्ष श्रृंखला|पार्श्व श्रृंखला]] मुख्य श्रृंखलाओं से संरचनात्मक रूप से अलग हैं, अलग-अलग ग्राफ्टेड श्रृंखला [[ एकाधिकार |समबहुलक]] या सहबहुलक हो सकते हैं। ग्राफ्ट बहुलक को कई दशकों से संश्लेषित किया गया है और विशेष रूप से स्थिर मिश्रणों या [[मिश्र धातु]]ओं के निर्माण के लिए प्रभाव प्रतिरोधी पदार्थ, [[थर्माप्लास्टिक इलैस्टोमर|तापसुघट्य प्रत्यास्थलक]], संगतता या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्राफ्ट बहुलक के अधिकतम ज्ञात उदाहरणों में से एक घटक है जिसका उपयोग उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन में किया जाता है, जिसमें [[polybutadiene|पॉलीब्यूटाडाइन]] ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं के साथ पॉलीस्टाइरीन मुख्य आधार सम्मिलित होता है।


[[File:Graft Copolymer.png|thumb|500px|ग्राफ्ट सहबहुलक में एक मुख्य बहुलक शृंखला या मेरूदण्ड (A) सहसंयोजक रूप से एक या एक से अधिक पार्श्व श्रंखला (B) से जुड़ा होता है]]
[[File:Graft Copolymer.png|thumb|500px|ग्राफ्ट सहबहुलक में एक मुख्य बहुलक शृंखला या आधारभूत (A) सहसंयोजक रूप से एक या एक से अधिक पार्श्व श्रृंखला (B) से जुड़ा होता है]]


== सामान्य गुण ==
== सामान्य गुण ==
ग्राफ्ट सहबहुलक एक शाखित सहबहुलक होते हैं जहां पार्श्व श्रृंखला के घटक मुख्य श्रृंखला से संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं। बड़ी मात्रा में पार्श्व श्रंखला वाले ग्राफ्ट सहबहुलक अपने सीमित और संवृत संयुक्त संरचनाओं के कारण कृमि जैसी रचना, सुसम्बद्ध आणविक आयाम और उल्लेखनीय श्रंखला और प्रभाव में सक्षम हैं।<ref>{{cite journal|last=Feng|first=Chun|author2=Li, Yongjun |author3=Yang, Dong |author4=Hu, Jianhua |author5=Zhang, Xiaohuan |author6= Huang, Xiaoyu |title=Well-defined graft copolymers: from controlled synthesis to multipurpose applications|journal=Chemical Society Reviews|year=2011|volume=40|issue=3|pages=1282–95|doi=10.1039/b921358a|pmid=21107479}}</ref> ग्राफ्ट सहबहुलक की विरचना दशकों से चली आ रही है। ग्राफ्ट सहबहुलक के सामान्य भौतिक गुणों को बनाने के लिए सभी संश्लेषण विधियों को नियोजित किया जा सकता है। उनका उपयोग उन सामग्रियों के लिए किया जा सकता है जो प्रभाव प्रतिरोधी हैं, और प्रायः स्थिर मिश्रणों या मिश्र धातुओं की विरचना के लिए तापसुघट्य प्रत्यास्थलक, संगतताकारक या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web|last=Matyjaszewski|first=Krzysztof|title=ग्राफ्ट कॉपोलिमर|url=http://www.cmu.edu/maty/materials/Properties-of-well-defined/graft-copolymers%20%20.html|accessdate=14 March 2014}}</ref> सामान्य रूप से, सहबहुलक संश्लेषण के लिए ग्राफ्ट विधियों का परिणाम उन सामग्रियों में होता है जो उनके समबहुलक समकक्षों की तुलना में अधिक तापस्थायी होते हैं।<ref>{{cite journal|last=Pearce|first=Eli M.|title=New commercial polymers 2, by Hans-George Elias and Friedrich Vohwinkel, Gordon and Breach, New York, 1986, 508 pp. Price: $90.00|journal=Journal of Polymer Science Part C: Polymer Letters|date=May 1987|volume=25|issue=5|pages=233–234|doi=10.1002/pol.1987.140250509}}</ref> संश्लेषण के तीन तरीके हैं, ग्राफ्ट से, ग्राफ्ट संरचना और ग्राफ्ट के माध्यम से, जिनका उपयोग ग्राफ्ट बहुलक के निर्माण के लिए किया जाता है।<ref>{{cite book|last=al.]|first=Volker Abetz ... [et|title=बहुलक विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विश्वकोश|year=2005|publisher=Wiley-Interscience|location=[Hoboken, N.J.]|isbn=9780471440260|edition=Wird aktualisiert.}}</ref>
ग्राफ्ट सहबहुलक एक शाखित सहबहुलक होते हैं जहां पार्श्व श्रृंखला के घटक मुख्य श्रृंखला से संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं। बड़ी मात्रा में पार्श्व श्रृंखला वाले ग्राफ्ट सहबहुलक अपने सीमित और संवृत संयुक्त संरचनाओं के कारण कृमि जैसी रचना, सुसम्बद्ध आणविक आयाम और उल्लेखनीय श्रृंखलाओं और प्रभाव में सक्षम हैं।<ref>{{cite journal|last=Feng|first=Chun|author2=Li, Yongjun |author3=Yang, Dong |author4=Hu, Jianhua |author5=Zhang, Xiaohuan |author6= Huang, Xiaoyu |title=Well-defined graft copolymers: from controlled synthesis to multipurpose applications|journal=Chemical Society Reviews|year=2011|volume=40|issue=3|pages=1282–95|doi=10.1039/b921358a|pmid=21107479}}</ref> ग्राफ्ट सहबहुलक की विरचना दशकों से चली आ रही है। ग्राफ्ट सहबहुलक के सामान्य भौतिक गुणों को बनाने के लिए सभी संश्लेषण विधियों को नियोजित किया जा सकता है। उनका उपयोग उन सामग्रियों के लिए किया जा सकता है जो प्रभाव प्रतिरोधी हैं, और प्रायः स्थिर मिश्रणों या मिश्र धातुओं की विरचना के लिए तापसुघट्य प्रत्यास्थलक, संगतताकारक या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web|last=Matyjaszewski|first=Krzysztof|title=ग्राफ्ट कॉपोलिमर|url=http://www.cmu.edu/maty/materials/Properties-of-well-defined/graft-copolymers%20%20.html|accessdate=14 March 2014}}</ref> सामान्य रूप से, सहबहुलक संश्लेषण के लिए ग्राफ्ट विधियों का परिणाम उन सामग्रियों में होता है जो उनके समबहुलक समकक्षों की तुलना में अधिक तापस्थायी होते हैं।<ref>{{cite journal|last=Pearce|first=Eli M.|title=New commercial polymers 2, by Hans-George Elias and Friedrich Vohwinkel, Gordon and Breach, New York, 1986, 508 pp. Price: $90.00|journal=Journal of Polymer Science Part C: Polymer Letters|date=May 1987|volume=25|issue=5|pages=233–234|doi=10.1002/pol.1987.140250509}}</ref> संश्लेषण के तीन तरीके हैं, ग्राफ्ट से, ग्राफ्ट संरचना और ग्राफ्ट के माध्यम से, जिनका उपयोग ग्राफ्ट बहुलक के निर्माण के लिए किया जाता है।<ref>{{cite book|last=al.]|first=Volker Abetz ... [et|title=बहुलक विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विश्वकोश|year=2005|publisher=Wiley-Interscience|location=[Hoboken, N.J.]|isbn=9780471440260|edition=Wird aktualisiert.}}</ref>




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=== ग्राफ्ट करने के लिए ===
=== ग्राफ्ट करने के लिए ===


विधि के लिए ग्राफ्ट में कार्यात्मक समूह A के साथ मेरूदण्ड की श्रृंखला का उपयोग सम्मिलित है जो श्रृंखला के साथ यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है।<ref name="Hadjichristidis, N. 2002">Hadjichristidis, N., S. Pispas, H. Iatrou, and D. J. Lohse. "Graft Copolymers." Graft Copolymers. John Wiley and Sons Inc, 15 July 2002. Web. 14 Feb. 2014.</ref> ग्राफ्ट सहबहुलक का गठन कार्यात्मक मेरूदण्ड और प्रतिक्रियाशील शाखाओं के अंत-समूहों के बीच [[युग्मन प्रतिक्रिया]] से उत्पन्न होता है। रासायनिक रूप से मेरूदण्ड को संशोधित करके इन युग्मन प्रतिक्रियाओं को संभव बनाया गया है।<ref name="carnegie mellon" /> इन सहबहुलक को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य प्रतिक्रिया तंत्र में [[कट्टरपंथी पोलीमराइजेशन|मौलिक बहुलीकरण]], एनीओनिक ( ऋणायनी) बहुलीकरण, [[परमाणु-स्थानांतरण कट्टरपंथी-बहुलकीकरण|परमाणु-स्थानांतरण मौलिक-बहुलकीकरण]] और [[जीवित पोलीमराइजेशन|जीव बहुलीकरण]] तकनीक सम्मिलित हैं।
विधि के लिए ग्राफ्ट में कार्यात्मक समूह A के आधार की श्रृंखलाओं का उपयोग सम्मिलित है जो श्रृंखलाओं के साथ यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है।<ref name="Hadjichristidis, N. 2002">Hadjichristidis, N., S. Pispas, H. Iatrou, and D. J. Lohse. "Graft Copolymers." Graft Copolymers. John Wiley and Sons Inc, 15 July 2002. Web. 14 Feb. 2014.</ref> ग्राफ्ट सहबहुलक का गठन कार्यात्मक आधार और प्रतिक्रियाशील शाखाओं के अंत-समूहों के बीच [[युग्मन प्रतिक्रिया]] से उत्पन्न होता है। रासायनिक रूप से आधार संशोधित करके इन युग्मन प्रतिक्रियाओं को संभव बनाया गया है।<ref name="carnegie mellon" /> इन सहबहुलक को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य प्रतिक्रिया तंत्र में [[कट्टरपंथी पोलीमराइजेशन|मौलिक बहुलीकरण]], एनीओनिक ( ऋणायनी) बहुलीकरण, [[परमाणु-स्थानांतरण कट्टरपंथी-बहुलकीकरण|परमाणु-स्थानांतरण मौलिक-बहुलकीकरण]] और [[जीवित पोलीमराइजेशन|जीव बहुलीकरण]] तकनीक सम्मिलित हैं।


ग्राफ्ट करने की विधि से निर्मित होने वाले सहबहुलक प्रायः एनीओनिक बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करते हैं। यह विधि मेरूदण्ड बहुलक के इलेक्ट्रोफिलिक समूहों और एनीओनिक जीव बहुलक के प्रसार स्थल की युग्मन प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। प्रतिक्रियाशील समूहों वाले मेरूदण्ड बहुलक की उत्पादकता के बिना यह विधि संभव नहीं होगी। क्लिक[[ रसायन विज्ञान पर क्लिक करें | रसायन]] के वृद्धि के साथ यह विधि अधिक लोकप्रिय हो गई है। बहुलीकरण के लिए ग्राफ्ट-करने की विधि के लिए परमाणु स्थानांतरण नाइट्रॉक्साइड मौलिक युग्मन रसायन नामक एक उच्च प्राप्त रासायनिक प्रतिक्रिया है।
ग्राफ्ट करने की विधि से निर्मित होने वाले सहबहुलक प्रायः एनीओनिक बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करते हैं। यह विधि मुख्य बहुलक के इलेक्ट्रोफिलिक समूहों और एनीओनिक जीव बहुलक के प्रसार स्थल की युग्मन प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। प्रतिक्रियाशील समूहों वाले मुख्य बहुलक की उत्पादकता के बिना यह विधि संभव नहीं होगी। प्रचलित[[ रसायन विज्ञान पर क्लिक करें | रसायन]] के वृद्धि के साथ यह विधि अधिक लोकप्रिय हो गई है। बहुलीकरण के लिए ग्राफ्ट-करने की विधि के लिए परमाणु स्थानांतरण नाइट्रॉक्साइड मौलिक युग्मन रसायन नामक एक उच्च उत्पादन रासायनिक प्रतिक्रिया है।


==== ग्राफ्ट पद्धति से ====
==== ग्राफ्ट पद्धति से ====
ग्राफ्ट विधि से, कार्यक्षमता प्रारंभ करने में सक्षम सक्रिय स्थलों को प्रस्तुत करने के लिए वृहत-अणु मेरूदण्ड को रासायनिक रूप से संशोधित किया जाता है। प्रारंभिक कार्यक्षेत्रों को [[सहबहुलीकरण]] द्वारा सम्मिलित किया जा सकता है, बहुलीकरण के बाद की प्रतिक्रिया में सम्मिलित किया जा सकता है, या पहले से ही बहुलक का भाग हो सकता है।<ref name="carnegie mellon" /> यदि मेरूदण्ड के साथ सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या एक शाखा के निर्माण में भाग लेती है, तो वृहत-अणु को ग्राफ्ट की गई श्रृंखलाओं की संख्या को सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या से नियंत्रित किया जा सकता है। तथापि ग्राफ्ट शृंखलो की संख्या को नियंत्रित किया जा सकता है, गतिज और त्रिविम अवरोध प्रभावों के कारण प्रत्येक ग्राफ्ट श्रंखला की लंबाई में अंतर हो सकता है।<ref name="Hadjichristidis, N. 2002" />
ग्राफ्ट विधि से, कार्यक्षमता प्रारंभ करने में सक्षम सक्रिय स्थलों को प्रस्तुत करने के लिए वृहत-अणु आधार को रासायनिक रूप से संशोधित किया जाता है। प्रारंभिक कार्यक्षेत्रों को [[सहबहुलीकरण]] द्वारा सम्मिलित किया जा सकता है, बहुलीकरण के बाद की प्रतिक्रिया में सम्मिलित किया जा सकता है, या पहले से ही बहुलक का भाग हो सकता है।<ref name="carnegie mellon" /> यदि आधार के साथ सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या एक शाखा के निर्माण में भाग लेती है, तो वृहत-अणु को ग्राफ्ट की गई श्रृंखलाओं की संख्या को सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या से नियंत्रित किया जा सकता है। तथापि ग्राफ्ट शृंखलाओ की संख्या को नियंत्रित किया जा सकता है, गतिज और त्रिविम अवरोध प्रभावों के कारण प्रत्येक ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं की लंबाई में अंतर हो सकता है।<ref name="Hadjichristidis, N. 2002" />


प्रतिक्रियाओं से ग्राफ्ट पॉलिथाइलीन, [[पॉलीविनाइल क्लोराइड]] और पॉलीआइसोब्यूटिलीन से की गई है। सहबहुलक से ग्राफ्ट के संश्लेषण में ऋणायनी ग्राफ्ट, धनायनिक संशोधन, [[परमाणु-स्थानांतरण कट्टरपंथी पोलीमराइज़ेशन|परमाणु-स्थानांतरण मौलिक बहुलीकरण]] और [[फ्री-रेडिकल पोलीमराइज़ेशन|मुक्त मूलक बहुलीकरण]] जैसी विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया गया है।
प्रतिक्रियाओं से ग्राफ्ट पॉलिथाइलीन, [[पॉलीविनाइल क्लोराइड]] और पॉलीआइसोब्यूटिलीन से की गई है। सहबहुलक से ग्राफ्ट के संश्लेषण में ऋणायनी ग्राफ्ट, धनायनिक संशोधन, [[परमाणु-स्थानांतरण कट्टरपंथी पोलीमराइज़ेशन|परमाणु-स्थानांतरण मौलिक बहुलीकरण]] और [[फ्री-रेडिकल पोलीमराइज़ेशन|मुक्त मूल बहुलीकरण]] जैसी विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया गया है।


ग्राफ्ट-विधि के साथ नियोजित ग्राफ्ट सहबहुलक को प्रायः एटीआरपी प्रतिक्रियाओं और ऋणायनी और धनायनिक ग्राफ्ट तकनीकों के साथ संश्लेषित किया जाता है।
ग्राफ्ट-विधि के साथ नियोजित ग्राफ्ट सहबहुलक को प्रायः एटीआरपी प्रतिक्रियाओं और ऋणायनी और धनायनिक ग्राफ्ट तकनीकों के साथ संश्लेषित किया जाता है।
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=== ग्राफिटिंग (निरोपण) के माध्यम से ===
=== ग्राफिटिंग (निरोपण) के माध्यम से ===


ग्राफ्ट के माध्यम से, जिसे [[मैक्रोमोनोमर]] (बृहत्-एकलक) विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक ग्राफ्ट बहुलक को अच्छी तरह से परिभाषित पार्श्व श्रंखला के साथ संश्लेषित करने के सरल तरीकों में से एक है।<ref name="carnegie mellon">{{cite web|last=Matyjaszewski|first=Krzysztof|title=ग्राफ्ट कॉपोलिमर|url=http://www.cmu.edu/maty/materials/Synthesis_of_well_defined_macromolecules/graft-copolymers.html#through|publisher=Carnegie Mellon|accessdate=14 February 2014}}</ref> सामान्य रूप से एक कम आणविक भार का एक मोनोमर मुक्त कणों के साथ एक एक्रिलाट कार्यात्मक बृहत्-एकलक के साथ सहबहुलित होता है। बृहत्-एकलक अणुक सांद्रता के साथ-साथ उनके सहबहुलीकरण व्यवहार के लिए मोनोमर का अनुपात ग्राफ्ट की जाने वाली श्रृंखलाओं की संख्या निर्धारित करता है। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, मोनोमर से बृहत्-एकलक की सांद्रता परिवर्तित हो जाती है, जिससे शाखाओं का यादृच्छिक क्रमस्थान होता है और विभिन्न शाखाओं के साथ ग्राफ्ट सहबहुलक का निर्माण होता है। यह विधि वृहत-अणु से मोनोमर पर टर्मिनल कार्यात्मक समूह की प्रतिक्रियाशीलता अनुपात के आधार पर शाखाओं को विषम या सजातीय रूप से जोड़ने की स्वीकृति देती है।<ref name="grafting through">{{cite journal|last=Ito|first=Koichi|author2=Hiroyuki Tsuchida |author3=Akio Hayashi |author4=Toshiaki Kitano |title=रेडिकल कॉपोलिमराइजेशन में पॉली (एथिलीन ऑक्साइड) मैक्रोमोनोमर्स की प्रतिक्रियाशीलता|journal=Polymer Journal|year=1985|volume=17|issue=7|pages=827–839|doi=10.1295/polymj.17.827|doi-access=free}}</ref> ग्राफ्ट के वितरण में अंतर का ग्राफ्ट सहबहुलक के भौतिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पॉलीइथाइलीन, पॉलीसिलोक्सेन और पॉली (एथिलीन ऑक्साइड) सभी मैक्रोमोनोमर्स हैं जिन्हें पॉलीस्टाइनिन या पॉली (मिथाइल एक्रिलेट) आधार में सम्मिलित किया गया है।
ग्राफ्ट के माध्यम से, जिसे [[मैक्रोमोनोमर]] (बृहत्-एकलक) विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक ग्राफ्ट बहुलक को अच्छी तरह से परिभाषित पार्श्व श्रृंखलाओं के साथ संश्लेषित करने के सामान्य तरीकों में से एक है।<ref name="carnegie mellon">{{cite web|last=Matyjaszewski|first=Krzysztof|title=ग्राफ्ट कॉपोलिमर|url=http://www.cmu.edu/maty/materials/Synthesis_of_well_defined_macromolecules/graft-copolymers.html#through|publisher=Carnegie Mellon|accessdate=14 February 2014}}</ref> सामान्य रूप से एक कम आणविक भार का एकलक मुक्त कणों के साथ एक एक्रिलाट कार्यात्मक बृहत्-एकलक के साथ सहबहुलित होता है। बृहत्-एकलक अणुक सांद्रता के साथ-साथ उनके सहबहुलीकरण व्यवहार के लिए एकलक का अनुपात ग्राफ्ट की जाने वाली श्रृंखलाओं की संख्या निर्धारित करता है। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, एकलक से बृहत्-एकलक की सांद्रता परिवर्तित हो जाती है, जिससे शाखाओं का यादृच्छिक क्रमस्थान होता है और विभिन्न शाखाओं के साथ ग्राफ्ट सहबहुलक का निर्माण होता है। यह विधि वृहत-अणु से एकलक पर अंतस्थ कार्यात्मक समूह की प्रतिक्रियाशीलता अनुपात के आधार पर शाखाओं को विषम या सजातीय रूप से जोड़ने की स्वीकृति देती है।<ref name="grafting through">{{cite journal|last=Ito|first=Koichi|author2=Hiroyuki Tsuchida |author3=Akio Hayashi |author4=Toshiaki Kitano |title=रेडिकल कॉपोलिमराइजेशन में पॉली (एथिलीन ऑक्साइड) मैक्रोमोनोमर्स की प्रतिक्रियाशीलता|journal=Polymer Journal|year=1985|volume=17|issue=7|pages=827–839|doi=10.1295/polymj.17.827|doi-access=free}}</ref> ग्राफ्ट के वितरण में अंतर का ग्राफ्ट सहबहुलक के भौतिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पॉलीइथाइलीन, पॉलीसिलोक्सेन और पॉली (एथिलीन ऑक्साइड) सभी बृहत्-एकलक हैं जिन्हें पॉलीस्टाइनिन या पॉली (मिथाइल एक्रिलेट) आधार में सम्मिलित किया गया है।


बृहत्-एकलक (ग्राफ्ट के माध्यम से) विधि को किसी भी ज्ञात बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करके नियोजित किया जा सकता है। जीव बहुलीकरण आणविक भार, आणविक भार वितरण और श्रंखला-भाग प्रक्रियाकरण पर विशेष नियंत्रण देते हैं।
बृहत्-एकलक (ग्राफ्ट के माध्यम से) विधि को किसी भी ज्ञात बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करके नियोजित किया जा सकता है। जीव बहुलीकरण आणविक भार, आणविक भार वितरण और श्रृंखला-भाग प्रक्रियाकरण पर विशेष नियंत्रण देते हैं।


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
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* प्रभाव प्रतिरोधी प्लास्टिक
* प्रभाव प्रतिरोधी प्लास्टिक


[[File:High Impact Polystyrene (HIPS).png|thumb|400px|उच्च-प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) में प्रत्येक दिशा में पॉलीब्यूटाडाइन श्रंखला शाखाओं के साथ पॉलीस्टाइनिन आधार होती है।]]
[[File:High Impact Polystyrene (HIPS).png|thumb|400px|उच्च-प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) में प्रत्येक दिशा में पॉलीब्यूटाडाइन श्रृंखला शाखाओं के साथ पॉलीस्टाइनिन आधार होती है।]]


=== उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन ===
=== उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन ===


[[File:CD Case.JPG|thumb|left|सामान्य प्रयोजन पॉलीस्टाइनिन (जीपीपीएस) और काले हिस्से (उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन) में उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन से बना सीडी केस]]1961 में चार्ल्स एफ फ्रिलिंग द्वारा उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) की खोज की गई थी।<ref name="HIPS patent">{{cite web|last=Fryling|first=Charles|title=उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन|url=http://www.google.com/patents/US3144420|work=Patent|publisher=Koppers Co Inc|accessdate=14 February 2014}}</ref> एचआईपीएस एक कम कीमत वाली, प्लास्टिक सामग्री है जिसे बनाना आसान है और प्रायः कम शक्ति वाले संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जब प्रभाव प्रतिरोध, मशीनीकरण और कम कीमत की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख अनुप्रयोगों में मशीनी प्रोटोटाइप, कम-शक्ति वाले संरचनात्मक घटक, आवास और आच्छादन सम्मिलित हैं।<ref name="HIPS data">{{cite web|last=Plastics International|title=(कूल्हों) उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन|url=http://www.plasticsintl.com/datasheets/Polystyrene.pdf|accessdate=14 February 2014}}</ref> ग्राफ्ट बहुलक का उत्पादन करने के लिए, पॉलीब्यूटाडाइन ([[ रबड़ ]]) या किसी भी समान प्रत्यास्थ बहुलक को [[स्टाइरीन]] में मिलाकर बहुलकित किया जाता है। यह प्रतिक्रिया दो एक साथ बहुलीकरण की स्वीकृति देती है, जो कि स्टाइरीन से पॉलीस्टाइनिन और स्टाइरीन-रबर के ग्राफ्ट बहुलीकरण की है।<ref name="HIPS patent" /> व्यावसायिक उपयोग के समय, इसे उत्पाद विशिष्ट विशेषताओं को देने के लिए अतिरिक्त बहुलक के साथ ग्राफ्ट सह-बहुलीकरण द्वारा तैयार किया जा सकता है।
[[File:CD Case.JPG|thumb|left|सामान्य प्रयोजन पॉलीस्टाइनिन (जीपीपीएस) और काले हिस्से (उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन) में उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन से बना सीडी केस है।]]1961 में चार्ल्स एफ फ्रिलिंग द्वारा उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) की खोज की गई थी।<ref name="HIPS patent">{{cite web|last=Fryling|first=Charles|title=उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन|url=http://www.google.com/patents/US3144420|work=Patent|publisher=Koppers Co Inc|accessdate=14 February 2014}}</ref> एचआईपीएस एक कम कीमत वाली, प्लास्टिक पदार्थ है जिसे बनाना आसान है और प्रायः कम शक्ति वाले संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जब प्रभाव प्रतिरोध, मशीनीकरण और कम कीमत की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख अनुप्रयोगों में मशीनीकृत प्रतिकृति, कम-शक्ति वाले संरचनात्मक घटक, आवासन और आच्छादन सम्मिलित हैं।<ref name="HIPS data">{{cite web|last=Plastics International|title=(कूल्हों) उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन|url=http://www.plasticsintl.com/datasheets/Polystyrene.pdf|accessdate=14 February 2014}}</ref> ग्राफ्ट बहुलक का उत्पादन करने के लिए, पॉलीब्यूटाडाइन ([[ रबड़ ]]) या किसी भी समान प्रत्यास्थ बहुलक को [[स्टाइरीन]] में मिलाकर बहुलकित किया जाता है। यह प्रतिक्रिया दो एक साथ बहुलीकरण की स्वीकृति देती है, जो कि स्टाइरीन से पॉलीस्टाइनिन और स्टाइरीन-रबर के ग्राफ्ट बहुलीकरण की है।<ref name="HIPS patent" /> व्यावसायिक उपयोग के समय, इसे उत्पाद विशिष्ट विशेषताओं को देने के लिए अतिरिक्त बहुलक के साथ ग्राफ्ट सह-बहुलीकरण द्वारा निर्मित किया जा सकता है।
 


उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन के लाभों में सम्मिलित हैं:<ref name="HIPS data" />
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* [[पानी का अवशोषण]]
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* अधिकतम [[लोच (भौतिकी)|प्रत्यास्थ (भौतिकी)]]
* अधिकतम [[लोच (भौतिकी)|प्रत्यास्थ (भौतिकी)]]
*हाइड्रोफिलिक/हाइड्रोफोबिक संप्रतीक
*हाइड्रोफिलिक/हाइड्रोफोबिक (जलभीत) संप्रतीक
*[[आयन विनिमय]]
*[[आयन विनिमय]]
* रंजक अधिशोषण की क्षमता<ref>{{cite journal|last=Waly|first=A.|author2=Abdel-Mohdy, F. A. |author3=Aly, A. S. |author4= Hebeish, A. |title=सेल्युलोज आयन एक्सचेंजर का संश्लेषण और लक्षण वर्णन। द्वितीय। डाई-हेवी मेटल रिमूवल में पायलट स्केल और उपयोगिता|journal=Journal of Applied Polymer Science|date=27 June 1998|volume=68|issue=13|pages=2151–2157|doi=10.1002/(SICI)1097-4628(19980627)68:13<2151::AID-APP11>3.0.CO;2-2}}</ref>
* रंजक अधिशोषण की क्षमता<ref>{{cite journal|last=Waly|first=A.|author2=Abdel-Mohdy, F. A. |author3=Aly, A. S. |author4= Hebeish, A. |title=सेल्युलोज आयन एक्सचेंजर का संश्लेषण और लक्षण वर्णन। द्वितीय। डाई-हेवी मेटल रिमूवल में पायलट स्केल और उपयोगिता|journal=Journal of Applied Polymer Science|date=27 June 1998|volume=68|issue=13|pages=2151–2157|doi=10.1002/(SICI)1097-4628(19980627)68:13<2151::AID-APP11>3.0.CO;2-2}}</ref>
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ये गुण गैर-ग्राफ्ट सेल्युलोज बहुलक को नया अनुप्रयोग देते हैं जिसमें सम्मिलित हैं:
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* चिकित्सा शरीर द्रव शोषक सामग्री<ref>{{cite journal|last=Toledano-Thompson|first=T.|author2=Loría-Bastarrachea, M.I. |author3=Aguilar-Vega, M.J. |title=एक एपॉक्साइड के साथ इलाज किए गए और पॉली (एक्रिलिक एसिड) के साथ ग्राफ्ट किए गए हेनेक्वेन सेलुलोज माइक्रोफाइबर की विशेषता|journal=Carbohydrate Polymers|date=October 2005|volume=62|issue=1|pages=67–73|doi=10.1016/j.carbpol.2005.06.024}}</ref>
* चिकित्सीय द्रव्यमान तरल अवशोषक पदार्थ<ref>{{cite journal|last=Toledano-Thompson|first=T.|author2=Loría-Bastarrachea, M.I. |author3=Aguilar-Vega, M.J. |title=एक एपॉक्साइड के साथ इलाज किए गए और पॉली (एक्रिलिक एसिड) के साथ ग्राफ्ट किए गए हेनेक्वेन सेलुलोज माइक्रोफाइबर की विशेषता|journal=Carbohydrate Polymers|date=October 2005|volume=62|issue=1|pages=67–73|doi=10.1016/j.carbpol.2005.06.024}}</ref>


*कपड़े में नमी को अवशोषित करने की क्षमता में वृद्धि<ref>{{cite journal|last=Mondal|first=Md. Ibrahim H.|author2=Uraki, Yasumitsu |author3=Ubukata, Makoto |author4= Itoyama, Koki |title=एमाइन से उपचारित कपास के रेशों पर विनाइल मोनोमर्स का ग्राफ्ट पोलीमराइजेशन|journal=Cellulose|date=18 March 2008|volume=15|issue=4|pages=581–592|doi=10.1007/s10570-008-9210-z|s2cid=94521304 }}</ref>
*कपड़े में नमी को अवशोषित करने की क्षमता में वृद्धि<ref>{{cite journal|last=Mondal|first=Md. Ibrahim H.|author2=Uraki, Yasumitsu |author3=Ubukata, Makoto |author4= Itoyama, Koki |title=एमाइन से उपचारित कपास के रेशों पर विनाइल मोनोमर्स का ग्राफ्ट पोलीमराइजेशन|journal=Cellulose|date=18 March 2008|volume=15|issue=4|pages=581–592|doi=10.1007/s10570-008-9210-z|s2cid=94521304 }}</ref>
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*बिना ग्राफ्ट सेल्युलोज की तुलना में प्रबल न्यूक्लिएन गुण, और तापमान अस्थिरता अधिशोषण द्वारा जलीय विलयन से भारी धातु आयनों या रंगों जैसे जोखिमयुक्त दूषित पदार्थों का अधिशोषण <ref name = Xie 999–1006 />
*बिना ग्राफ्ट सेल्युलोज की तुलना में प्रबल न्यूक्लिएन गुण, और तापमान अस्थिरता अधिशोषण द्वारा जलीय विलयन से भारी धातु आयनों या रंगों जैसे जोखिमयुक्त दूषित पदार्थों का अधिशोषण <ref name = Xie 999–1006 />
* सेंसर और प्रकाशिक सामग्री<ref>{{cite journal|last=Tang|first=Xinde|author2=Gao, Longcheng |author3=Fan, Xinghe |author4= Zhou, Qifeng |title=एटम ट्रांसफर रेडिकल पोलीमराइज़ेशन के माध्यम से एज़ोबेंजीन युक्त पॉलीमेथैक्रिलेट्स के साथ एथिल सेलुलोज का नियंत्रित ग्राफ्टिंग|journal=Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry|date=1 May 2007|volume=45|issue=9|pages=1653–1660|doi=10.1002/pola.21932|bibcode=2007JPoSA..45.1653T}}</ref>
* संवेदित्र और प्रकाशीय पदार्थ<ref>{{cite journal|last=Tang|first=Xinde|author2=Gao, Longcheng |author3=Fan, Xinghe |author4= Zhou, Qifeng |title=एटम ट्रांसफर रेडिकल पोलीमराइज़ेशन के माध्यम से एज़ोबेंजीन युक्त पॉलीमेथैक्रिलेट्स के साथ एथिल सेलुलोज का नियंत्रित ग्राफ्टिंग|journal=Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry|date=1 May 2007|volume=45|issue=9|pages=1653–1660|doi=10.1002/pola.21932|bibcode=2007JPoSA..45.1653T}}</ref>


* विभिन्न कार्बोनिल यौगिकों के लिए अपचायक<ref>{{cite journal|last=Dhiman|first=Poonam K.|author2=Kaur, Inderjeet |author3=Mahajan, R. K. |title=कुछ कार्बोनिल यौगिकों की कटौती में एक सेलूलोज़-ग्राफ्टेड पॉलिमरिक समर्थन और इसके अनुप्रयोग का संश्लेषण|journal=Journal of Applied Polymer Science|date=5 April 2008|volume=108|issue=1|pages=99–111|doi=10.1002/app.27423}}</ref>
* विभिन्न कार्बोनिल यौगिकों के लिए अपचायक<ref>{{cite journal|last=Dhiman|first=Poonam K.|author2=Kaur, Inderjeet |author3=Mahajan, R. K. |title=कुछ कार्बोनिल यौगिकों की कटौती में एक सेलूलोज़-ग्राफ्टेड पॉलिमरिक समर्थन और इसके अनुप्रयोग का संश्लेषण|journal=Journal of Applied Polymer Science|date=5 April 2008|volume=108|issue=1|pages=99–111|doi=10.1002/app.27423}}</ref>
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Latest revision as of 16:43, 9 April 2023

आईयूपीएसी की परिभाषा

निरोपण बृहत् अणु: ब्लॉक की एक या एक से अधिक प्रजातियों के साथ एक वृहत अणु से जुड़ा हुआ है पार्श्‍व शृंखला के रूप में मुख्य श्रृंखला के लिए, इन पार्श्‍व शृंखला में प्रमाणित या विन्यासी होता है विशेषताएँ जो मुख्य श्रृंखला से भिन्न होती हैं।


समान्तराली बृहत् अणु: एक बृहत् अणु में एक मुख्य श्रृंखला होती है जिसमें कई
त्रिप्रकार्यात्मक शाखा बिंदु होते हैं जिनमें से प्रत्येक से एक रैखिक पार्श्‍व शृंखला निकलती है।

टिप्पणियाँ

1.यदि मुख्य श्रृंखला के शाखा बिंदुओं और अवसान मुख्य श्रृंखला की उप-श्रृंखलाओं के बीच की उप-श्रृंखलाएं संघटन और बहुलीकरण की श्रेणी के संबंध में समान हैं, और पार्श्व श्रृंखलाएं संरचना के संबंध में समान हैं और बहुलीकरण की श्रेणी, बृहत् अणु को नियमित समान्तराली बृहत् अणु कहा जाता है।

2. यदि कम से कम कुछ शाखा बिंदु तीन से अधिक कार्यक्षमता वाले हैं, तो बृहत् अणु को ब्रश बृहत् अणु कहा जा सकता है।


बहुलक रसायन में, ग्राफ्ट (निरोपण) बहुलक एक समग्र पदार्थ की रैखिक आधार श्रृंखला के साथ खंडित सहबहुलक होते हैं और दूसरे समग्र के अव्यवस्थिततः रूप से वितरित शाखाएं (बहुलक रसायन) होती है। ग्राफ्ट बहुलक लेबल वाले चित्र से पता चलता है कि वर्ग B को ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं को वर्ग A के लिए सहसंयोजक बंधन कैसे जोड़ा जाता हैं। हालांकि पार्श्व श्रृंखला मुख्य श्रृंखलाओं से संरचनात्मक रूप से अलग हैं, अलग-अलग ग्राफ्टेड श्रृंखला समबहुलक या सहबहुलक हो सकते हैं। ग्राफ्ट बहुलक को कई दशकों से संश्लेषित किया गया है और विशेष रूप से स्थिर मिश्रणों या मिश्र धातुओं के निर्माण के लिए प्रभाव प्रतिरोधी पदार्थ, तापसुघट्य प्रत्यास्थलक, संगतता या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है। ग्राफ्ट बहुलक के अधिकतम ज्ञात उदाहरणों में से एक घटक है जिसका उपयोग उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन में किया जाता है, जिसमें पॉलीब्यूटाडाइन ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं के साथ पॉलीस्टाइरीन मुख्य आधार सम्मिलित होता है।

ग्राफ्ट सहबहुलक में एक मुख्य बहुलक शृंखला या आधारभूत (A) सहसंयोजक रूप से एक या एक से अधिक पार्श्व श्रृंखला (B) से जुड़ा होता है

सामान्य गुण

ग्राफ्ट सहबहुलक एक शाखित सहबहुलक होते हैं जहां पार्श्व श्रृंखला के घटक मुख्य श्रृंखला से संरचनात्मक रूप से भिन्न होते हैं। बड़ी मात्रा में पार्श्व श्रृंखला वाले ग्राफ्ट सहबहुलक अपने सीमित और संवृत संयुक्त संरचनाओं के कारण कृमि जैसी रचना, सुसम्बद्ध आणविक आयाम और उल्लेखनीय श्रृंखलाओं और प्रभाव में सक्षम हैं।[1] ग्राफ्ट सहबहुलक की विरचना दशकों से चली आ रही है। ग्राफ्ट सहबहुलक के सामान्य भौतिक गुणों को बनाने के लिए सभी संश्लेषण विधियों को नियोजित किया जा सकता है। उनका उपयोग उन सामग्रियों के लिए किया जा सकता है जो प्रभाव प्रतिरोधी हैं, और प्रायः स्थिर मिश्रणों या मिश्र धातुओं की विरचना के लिए तापसुघट्य प्रत्यास्थलक, संगतताकारक या पायसीकारी के रूप में उपयोग किया जाता है।[2] सामान्य रूप से, सहबहुलक संश्लेषण के लिए ग्राफ्ट विधियों का परिणाम उन सामग्रियों में होता है जो उनके समबहुलक समकक्षों की तुलना में अधिक तापस्थायी होते हैं।[3] संश्लेषण के तीन तरीके हैं, ग्राफ्ट से, ग्राफ्ट संरचना और ग्राफ्ट के माध्यम से, जिनका उपयोग ग्राफ्ट बहुलक के निर्माण के लिए किया जाता है।[4]


संश्लेषण के तरीके

ग्राफ्ट सहबहुलक को संश्लेषित करने के कई अलग-अलग तरीके हैं। सामान्य रूप से वे परिचित बहुलीकरण तकनीकों को नियोजित करते हैं जो सामान्य रूप से परमाणु अंतरण मौलिक बहुलीकरण (एटीआरपी), आरओएमपी, ऋणायनी बहुलीकरण और धनायनिक बहुलीकरण और मुक्त मौलिक जीव बहुलीकरण जैसे उपयोग किए जाते हैं। कुछ अन्य कम सामान्य बहुलीकरण में विकिरण-प्रेरित बहुलीकरण,[5] वलय विभंग ओलेफ़िन मेटाथिसिस (ध्वनि) बहुलीकरण,[6] बहुसंघनन प्रतिक्रियाएं,[7] और अंर्तवर्तक- प्रेरित बहुलीकरण सम्मिलित हैं।[8]

संश्लेषण के तीन सामान्य तरीके: ग्राफ्ट करने के लिए (टॉप लेफ्ट), ग्राफ्ट पद्धति से (बीच में राइट), ग्राफ्ट थ्रू (बॉटम लेफ्ट), और उनकी सामान्यीकृत प्रतिक्रिया योजना चित्रित की गई है।

ग्राफ्ट करने के लिए

विधि के लिए ग्राफ्ट में कार्यात्मक समूह A के आधार की श्रृंखलाओं का उपयोग सम्मिलित है जो श्रृंखलाओं के साथ यादृच्छिक रूप से वितरित किया जाता है।[9] ग्राफ्ट सहबहुलक का गठन कार्यात्मक आधार और प्रतिक्रियाशील शाखाओं के अंत-समूहों के बीच युग्मन प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता है। रासायनिक रूप से आधार संशोधित करके इन युग्मन प्रतिक्रियाओं को संभव बनाया गया है।[10] इन सहबहुलक को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य प्रतिक्रिया तंत्र में मौलिक बहुलीकरण, एनीओनिक ( ऋणायनी) बहुलीकरण, परमाणु-स्थानांतरण मौलिक-बहुलकीकरण और जीव बहुलीकरण तकनीक सम्मिलित हैं।

ग्राफ्ट करने की विधि से निर्मित होने वाले सहबहुलक प्रायः एनीओनिक बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करते हैं। यह विधि मुख्य बहुलक के इलेक्ट्रोफिलिक समूहों और एनीओनिक जीव बहुलक के प्रसार स्थल की युग्मन प्रतिक्रिया का उपयोग करती है। प्रतिक्रियाशील समूहों वाले मुख्य बहुलक की उत्पादकता के बिना यह विधि संभव नहीं होगी। प्रचलित रसायन के वृद्धि के साथ यह विधि अधिक लोकप्रिय हो गई है। बहुलीकरण के लिए ग्राफ्ट-करने की विधि के लिए परमाणु स्थानांतरण नाइट्रॉक्साइड मौलिक युग्मन रसायन नामक एक उच्च उत्पादन रासायनिक प्रतिक्रिया है।

ग्राफ्ट पद्धति से

ग्राफ्ट विधि से, कार्यक्षमता प्रारंभ करने में सक्षम सक्रिय स्थलों को प्रस्तुत करने के लिए वृहत-अणु आधार को रासायनिक रूप से संशोधित किया जाता है। प्रारंभिक कार्यक्षेत्रों को सहबहुलीकरण द्वारा सम्मिलित किया जा सकता है, बहुलीकरण के बाद की प्रतिक्रिया में सम्मिलित किया जा सकता है, या पहले से ही बहुलक का भाग हो सकता है।[10] यदि आधार के साथ सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या एक शाखा के निर्माण में भाग लेती है, तो वृहत-अणु को ग्राफ्ट की गई श्रृंखलाओं की संख्या को सक्रिय कार्यक्षेत्रों की संख्या से नियंत्रित किया जा सकता है। तथापि ग्राफ्ट शृंखलाओ की संख्या को नियंत्रित किया जा सकता है, गतिज और त्रिविम अवरोध प्रभावों के कारण प्रत्येक ग्राफ्टेड श्रृंखलाओं की लंबाई में अंतर हो सकता है।[9]

प्रतिक्रियाओं से ग्राफ्ट पॉलिथाइलीन, पॉलीविनाइल क्लोराइड और पॉलीआइसोब्यूटिलीन से की गई है। सहबहुलक से ग्राफ्ट के संश्लेषण में ऋणायनी ग्राफ्ट, धनायनिक संशोधन, परमाणु-स्थानांतरण मौलिक बहुलीकरण और मुक्त मूल बहुलीकरण जैसी विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया गया है।

ग्राफ्ट-विधि के साथ नियोजित ग्राफ्ट सहबहुलक को प्रायः एटीआरपी प्रतिक्रियाओं और ऋणायनी और धनायनिक ग्राफ्ट तकनीकों के साथ संश्लेषित किया जाता है।

ग्राफिटिंग (निरोपण) के माध्यम से

ग्राफ्ट के माध्यम से, जिसे मैक्रोमोनोमर (बृहत्-एकलक) विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक ग्राफ्ट बहुलक को अच्छी तरह से परिभाषित पार्श्व श्रृंखलाओं के साथ संश्लेषित करने के सामान्य तरीकों में से एक है।[10] सामान्य रूप से एक कम आणविक भार का एकलक मुक्त कणों के साथ एक एक्रिलाट कार्यात्मक बृहत्-एकलक के साथ सहबहुलित होता है। बृहत्-एकलक अणुक सांद्रता के साथ-साथ उनके सहबहुलीकरण व्यवहार के लिए एकलक का अनुपात ग्राफ्ट की जाने वाली श्रृंखलाओं की संख्या निर्धारित करता है। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, एकलक से बृहत्-एकलक की सांद्रता परिवर्तित हो जाती है, जिससे शाखाओं का यादृच्छिक क्रमस्थान होता है और विभिन्न शाखाओं के साथ ग्राफ्ट सहबहुलक का निर्माण होता है। यह विधि वृहत-अणु से एकलक पर अंतस्थ कार्यात्मक समूह की प्रतिक्रियाशीलता अनुपात के आधार पर शाखाओं को विषम या सजातीय रूप से जोड़ने की स्वीकृति देती है।[11] ग्राफ्ट के वितरण में अंतर का ग्राफ्ट सहबहुलक के भौतिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पॉलीइथाइलीन, पॉलीसिलोक्सेन और पॉली (एथिलीन ऑक्साइड) सभी बृहत्-एकलक हैं जिन्हें पॉलीस्टाइनिन या पॉली (मिथाइल एक्रिलेट) आधार में सम्मिलित किया गया है।

बृहत्-एकलक (ग्राफ्ट के माध्यम से) विधि को किसी भी ज्ञात बहुलीकरण तकनीक का उपयोग करके नियोजित किया जा सकता है। जीव बहुलीकरण आणविक भार, आणविक भार वितरण और श्रृंखला-भाग प्रक्रियाकरण पर विशेष नियंत्रण देते हैं।

अनुप्रयोग

दवा वितरण वाहनों, पृष्ठ संक्रियक, जल निस्पंदन, रियोलॉजी (प्रवाहिकी) संशोधक इत्यादि जैसे अनुप्रयोगों की बढ़ती संख्या के कारण ग्राफ्ट सहबहुलक का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया।[12] यह वैकल्पिक, आवधिक, सांख्यिकीय और ब्लॉक सहबहुलक जैसे अन्य सहबहुलक के सापेक्ष उनकी विशेष संरचना है।

ग्राफ्ट सहबहुलक के कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में सम्मिलित हैं:

  • गैसों या तरल पदार्थों को अलग करने के लिए झिल्ली[13]
  • हाइड्रोजेल[14]
  • दवा देने वाले[15]
  • तापसुघट्य प्रत्यास्थलक[16]
  • बहुलक मिश्रण के लिए अनुकूलक[17]
  • बहुलक पायसीकारी [18]
  • प्रभाव प्रतिरोधी प्लास्टिक
उच्च-प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) में प्रत्येक दिशा में पॉलीब्यूटाडाइन श्रृंखला शाखाओं के साथ पॉलीस्टाइनिन आधार होती है।

उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन

सामान्य प्रयोजन पॉलीस्टाइनिन (जीपीपीएस) और काले हिस्से (उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन) में उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन से बना सीडी केस है।

1961 में चार्ल्स एफ फ्रिलिंग द्वारा उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (एचआईपीएस) की खोज की गई थी।[19] एचआईपीएस एक कम कीमत वाली, प्लास्टिक पदार्थ है जिसे बनाना आसान है और प्रायः कम शक्ति वाले संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जब प्रभाव प्रतिरोध, मशीनीकरण और कम कीमत की आवश्यकता होती है। इसके प्रमुख अनुप्रयोगों में मशीनीकृत प्रतिकृति, कम-शक्ति वाले संरचनात्मक घटक, आवासन और आच्छादन सम्मिलित हैं।[20] ग्राफ्ट बहुलक का उत्पादन करने के लिए, पॉलीब्यूटाडाइन (रबड़ ) या किसी भी समान प्रत्यास्थ बहुलक को स्टाइरीन में मिलाकर बहुलकित किया जाता है। यह प्रतिक्रिया दो एक साथ बहुलीकरण की स्वीकृति देती है, जो कि स्टाइरीन से पॉलीस्टाइनिन और स्टाइरीन-रबर के ग्राफ्ट बहुलीकरण की है।[19] व्यावसायिक उपयोग के समय, इसे उत्पाद विशिष्ट विशेषताओं को देने के लिए अतिरिक्त बहुलक के साथ ग्राफ्ट सह-बहुलीकरण द्वारा निर्मित किया जा सकता है।


उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन के लाभों में सम्मिलित हैं:[20]

  • एफडीए के अनुरूप
  • अच्छा प्रभाव प्रतिरोध
  • उत्कृष्ट मशीनीकरण
  • अच्छी आयामी स्थिरता
  • रंग करने और चिपकाने में आसान
  • कम कीमत
  • उत्कृष्ट सौंदर्य गुण

ग्राफ्ट के परिणामस्वरूप नए गुण

बहुलक को बहुलक आधार पर ग्राफ्ट करके, अंतिम ग्राफ्ट किए गए सहबहुलक अपने मूल बहुलक से नए गुण प्राप्त करते हैं। विशेष रूप से, सेल्युलोज ग्राफ्ट सहबहुलक में विभिन्न अनुप्रयोग होते हैं जो सेलूलोज़ पर ग्राफ्ट किए गए बहुलक की संरचना पर निर्भर होते हैं।[21] विभिन्न मोनोमर्स (एकलक) से सेल्युलोज प्राप्त करने वाले कुछ नए गुणों में सम्मिलित हैं:

ये गुण गैर-ग्राफ्ट सेल्युलोज बहुलक को नया अनुप्रयोग देते हैं जिसमें सम्मिलित हैं:

  • चिकित्सीय द्रव्यमान तरल अवशोषक पदार्थ[26]
  • कपड़े में नमी को अवशोषित करने की क्षमता में वृद्धि[27]
  • पर्मसेलेक्टिव झिल्ली[28]
  • बिना ग्राफ्ट सेल्युलोज की तुलना में प्रबल न्यूक्लिएन गुण, और तापमान अस्थिरता अधिशोषण द्वारा जलीय विलयन से भारी धातु आयनों या रंगों जैसे जोखिमयुक्त दूषित पदार्थों का अधिशोषण [23]
  • संवेदित्र और प्रकाशीय पदार्थ[29]
  • विभिन्न कार्बोनिल यौगिकों के लिए अपचायक[30]

संदर्भ

  1. ↑ Feng, Chun; Li, Yongjun; Yang, Dong; Hu, Jianhua; Zhang, Xiaohuan; Huang, Xiaoyu (2011). "Well-defined graft copolymers: from controlled synthesis to multipurpose applications". Chemical Society Reviews. 40 (3): 1282–95. doi:10.1039/b921358a. PMID 21107479.
  2. ↑ Matyjaszewski, Krzysztof. "ग्राफ्ट कॉपोलिमर". Retrieved 14 March 2014.
  3. ↑ Pearce, Eli M. (May 1987). "New commercial polymers 2, by Hans-George Elias and Friedrich Vohwinkel, Gordon and Breach, New York, 1986, 508 pp. Price: $90.00". Journal of Polymer Science Part C: Polymer Letters. 25 (5): 233–234. doi:10.1002/pol.1987.140250509.
  4. ↑ al.], Volker Abetz ... [et (2005). बहुलक विज्ञान और प्रौद्योगिकी का विश्वकोश (Wird aktualisiert. ed.). [Hoboken, N.J.]: Wiley-Interscience. ISBN 9780471440260.
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