थोक पोलीमराइजेशन
तरल अवस्था में शुद्ध मोनोमर में घुलनशील रेडिकल सर्जक जोड़कर बल्क पोलीमराइज़ेशन या मास पोलीमराइज़ेशन किया जाता है। आरंभकर्ता को मोनोमर में भंग करना चाहिए। प्रतिक्रिया गर्म करने या विकिरण के संपर्क में आने से शुरू होती है। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, मिश्रण अधिक गाढ़ा होता जाता है। प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है और आणविक द्रव्यमान की एक विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न होती है।
बल्क पोलीमराइज़ेशन किसी भी विलायक या फैलाव की अनुपस्थिति में किया जाता है और इस प्रकार यह सूत्रीकरण के मामले में सबसे सरल है। इसका उपयोग अधिकांश स्टेप-ग्रोथ_पॉलीमराइजेशन#क्लासेस_ऑफ_स्टेप-ग्रोथ_पॉलिमर्स|स्टेप-ग्रोथ पॉलिमर और कई प्रकार के चेन-ग्रोथ पॉलिमर के लिए किया जाता है। श्रृंखला-वृद्धि प्रतिक्रियाओं के मामले में, जो आम तौर पर एक्ज़ोथिर्मिक होते हैं, उत्पन्न होने वाली गर्मी प्रतिक्रिया को बहुत जोरदार और नियंत्रित करने में मुश्किल हो सकती है जब तक कि कुशल शीतलन का उपयोग नहीं किया जाता।
फायदे और नुकसान
बल्क बहुलकीकरण के अन्य तरीकों की तुलना में कई फायदे हैं, ये फायदे हैं:[1]
- प्रणाली सरल है और थर्मल इन्सुलेशन की आवश्यकता है।
- प्राप्त बहुलक शुद्ध होता है।
- बड़ी कास्टिंग सीधे तैयार की जा सकती है।
- आणविक भार वितरण को आसानी से बदला जा सकता है
- प्राप्त उत्पाद में उच्च ऑप्टिकल स्पष्टता है
नुकसान:[1]* अभिक्रिया द्रव्यमान की श्यानता बढ़ने पर ऊष्मा का स्थानांतरण और मिश्रण कठिन हो जाता है।
- फ्री रेडिकल एडिशन पोलीमराइजेशन की अत्यधिक एक्ज़ोथिर्मिक प्रकृति से हीट ट्रांसफर की समस्या बढ़ जाती है।
- उच्च चिपचिपाहट और अच्छे गर्मी हस्तांतरण की कमी के कारण व्यापक आणविक भार वितरण के साथ पोलीमराइजेशन प्राप्त होता है।
- बहुत उच्च आणविक भार प्राप्त होते हैं।
- जेल प्रभाव।
बल्क पोलीमराइज़ेशन के नुकसान को कम करने के लिए, प्रक्रिया को एक घोल में किया जा सकता है। इसे समाधान पोलीमराइजेशन के रूप में जाना जाता है।[2]
वर्गीकरण
बल्क पोलीमराइज़ेशन के दो मुख्य प्रकार हैं:[3]
शांत थोक पोलीमराइज़ेशन
इस प्रकार के बल्क पोलीमराइज़ेशन में कोई हलचल नहीं होती है। यह अक्सर पार लिंक | क्रॉस-लिंक्ड और थर्मोसेटिंग पॉलिमर पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। सिस्टम की सुप्त प्रकृति के कारण, स्वतः त्वरण महत्वपूर्ण रूप से मौजूद है, जो बदले में लंबी श्रृंखला और कठिन सामग्री की ओर ले जाता है। इस प्रकार के पोलीमराइज़ेशन के प्रमुख नुकसान में मोनोमर बॉयल-ऑफ और सभी मोनोमर्स को परिवर्तित करने में असमर्थता के कारण फंसे हुए बुलबुले (या वॉयड्स) शामिल हैं।
उत्तेजित बल्क पोलीमराइज़ेशन
इस प्रकार के पोलीमराइज़ेशन में मोनोमर की लगातार सरगर्मी होती है। पॉलिमर की चिपचिपाहट के आधार पर रिएक्टरों के बहुत विशिष्ट डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। कुछ अनुप्रयोगों में, पूर्ण बहुलक पिघल को रिएक्टर से गियर पंप का उपयोग करके या मध्यम बाहरी दबाव लागू करके स्थानांतरित किया जाता है। यह विलयन पोलीमराइज़ेशन से इस तरह भिन्न है कि मोनोमर स्वयं एक विलायक के रूप में कार्य करता है।
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Abdullah Youssef, Abdal-Rhman. (2019). Solution & Bulk polymerization. 10.13140/RG.2.2.16472.96001/2.
- ↑ Daniel U. Witte, Prediction of Mass Transport of Solvent / Polymer Systems in High Volume Kneader Reactors at Finite Solvent Concentrations, 2009
- ↑ Rodriguez, Christopher. पॉलिमर सिस्टम के सिद्धांत. CRC Press. ISBN 978-1-4822-2379-8.
