PEF এর ফটোডিগ্রেডেশন মেকানিজম

পলিথিন 2,5-ফুরান্ডিকারবক্সিলেট (PEF) , একটি উদীয়মান জৈব-ভিত্তিক পলিমার হিসাবে, পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। ফটোডিগ্রেডেশন মেকানিজম হল PEF অবক্ষয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ পথ, যা মূলত আলোক বিকিরণের মাধ্যমে রাসায়নিক বিক্রিয়া শুরু করে, যার ফলে উপাদানের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন হয়।
PEF এর ফটোডিগ্রেডেশন মূলত অতিবেগুনী (UV) বিকিরণের কারণে হয়। অতিবেগুনী রশ্মির শক্তি PEF আণবিক শৃঙ্খলে, বিশেষ করে এস্টার বন্ডে রাসায়নিক বন্ধন ভাঙতে যথেষ্ট বেশি। এই ক্লিভেজ বিক্রিয়াটি মুক্ত র‌্যাডিকেল তৈরি করে, যা আরও একটি সিরিজ চেইন বিক্রিয়াকে ট্রিগার করে। ফটোডিগ্রেডেশন প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে:
আলো শোষণ: যখন PEF অতিবেগুনী বিকিরণের সংস্পর্শে আসে, তখন অণুর নির্দিষ্ট রাসায়নিক বন্ধন আলোক শক্তি শোষণ করে এবং উচ্চ শক্তির অবস্থায় উত্তেজিত হয়।
চেইন বিচ্ছেদ: শোষিত শক্তি আণবিক শৃঙ্খলে এস্টার বন্ধনগুলিকে ভেঙে দেয়, কম আণবিক ওজন যৌগ এবং মুক্ত র্যাডিকেল গঠন করে।
অক্সিডেশন বিক্রিয়া: উৎপন্ন মুক্ত র্যাডিকেল পার্শ্ববর্তী অক্সিজেন অণুর সাথে বিক্রিয়া করে পারঅক্সাইড তৈরি করে, যা আরও চেইন বিচ্ছেদ এবং ক্রস-লিংকিং বিক্রিয়াকে উৎসাহিত করে।
ফটোডিগ্রেডেশন পণ্য
PEF এর ফটোডিগ্রেডেশন পণ্যগুলির মধ্যে প্রধানত শর্ট-চেইন পলিমার এবং ছোট আণবিক জৈব পদার্থ অন্তর্ভুক্ত। এই অবক্ষয় পণ্যগুলির গঠন উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। গবেষণায় দেখা গেছে যে ফটোডিগ্রেডেশন রঙ পরিবর্তন করতে পারে এবং PEF এর স্বচ্ছতা হ্রাস করতে পারে, যা এর শারীরিক বৈশিষ্ট্যের অবনতিকে প্রতিফলিত করে।
ফটোডিগ্রেডেশনের হার বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:
আলোর উত্সের তীব্রতা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য: UV বিকিরণের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের PEF অবক্ষয়ের উপর বিভিন্ন প্রভাব রয়েছে এবং UV-C ব্যান্ড (200-280 nm) সাধারণত অবক্ষয়ের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে।
পরিবেশগত অবস্থা: তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং অক্সিজেনের ঘনত্বের মতো পরিবেশগত কারণগুলি অবক্ষয় প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ আর্দ্রতা হাইড্রোলাইসিসকে আরও ত্বরান্বিত করতে পারে।
সংযোজন: কিছু আলোক স্থিতিশীলতা এবং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট PEF এর আলোর স্থিতিশীলতা উন্নত করতে এবং অবনতির হার কমাতে যোগ করা যেতে পারে। 3