چرا برخی پلاستیک ها شفاف و برخی کدرند ؟
در پلیمرهایی که ظاهری شفاف دارند زنجیرهای پلیمر به صورت نامنظم کنار یکدیگر قرار گرفته اند، مانند چوب های جارو که شاخه ای هستند و نمی توانند به صورت منظم کنار هم قرار بگیرند. برعکس در پلیمرهایی که ظاهری کدر و یا ابری دارند زنجیرههای پلیمری بصورت منظم قرار گرفته اند مانند قرار گرفتن یک دسته ترکه های چوب به صورت منظم و یا حصیر در کنار همدیگر، این نظم و فشردگی اجازه عبور نور را نمی دهند و لذا ظاهری کدر دارند. بنابراین پلیمرها از نظر نحوه قرار گرفتن ملکولهای و بررسی نظم ملکولی در حالت جامد به دو دسته تقسیم می شوند: پلیمرهای کریستال و آمورف.
پلیمرهای کریستال نیز خود در دو گروه نیمه کریستال و کریستال جای دارند. نمی توان پلاستیک و یا پلیمری صد در صد آمورف و یا کریستال داشته باشیم بلکه معمولا هر دو را بخش را دارد اما بخشی غالبتر است. برای مثال تفلون دارای بلورینگی ۹۵% می باشد که ظاهر بسیار سفید و ابری دارد. پلی اتیلن سبک دارای بلورینگی ۴۰ تا ۵۵% و پلی اتیلن سنگین ۶۰ تا ۸۰% می باشد.
تفاوت خواص پلاستیکهای شفاف و کدر یا آمورف و کریستال
- پلاستیکهای کریستال و یا کدر از استحکام بالاتری برخوردارند در حالی که پلاستیکهای شفاف و آمورف از چقرمگی و شکنندگی بیشتری دارند. مانند pet و ABS
- آمورفها در لحظه ذوب جاری نمی شوند و بصورت مذاب ویسکوز باقی می مانند، همین امر سبب می شود که فرآیند شکل دهی و انتقال آنها با دشواری بیشتری صورت گیرد. همچنین دستگاهای اکسترودر پلاستیک های آمورف پیچیده تر هستند. اکسترودر پلی اتیلن PE نسبت به اکسترودر پت PET بسیار رایجتر و ساده تر است و بیشتر نیز ساخته می شود.
- پلاستیکهای آمورف و یا شفاف به دلیل نامنظم قرار گرفتن زنجیره ها و فاصله داشتن بین آنها نسبت به حلالها نفوذ پذیرتر هستند و حلال بهتر در آنها نفوذ می کند در حالیکه پلیمرهای کریستال و یا کدر به دلیل نظم زنجیرها نسبت به حلالها از نفوذ پذیری کمتری برخوردار هستند و دیرتر حل می شوند.
- جمع شدگی کم و یا اصطلاحا Shrinkage که یک نقیصه و اشکال زمان قالبگیری تزریقی پلیمرها plastic injection mold, است در پلاستیکها آمورف و یا شفاف کمتر است. این موضوع از ویژگی های مثبت این گروه است. چون زنجیره های پلیمری امورف بصورت نامنظم است در حالت ذوب هم تغییر حجم کمی دارند.در عوض پلاستیکهای کریستال و یا کدر به هنگام ذوب نیز بیشتر منظم می شوند و تغییر حجم آنها زیاد است.
- پلاستیکهای آمورف و کریستال به هم تبدیل می شوند برخی از پلیمرهای آمرف در حین سرد شدن ( از حالت مذاب ) و یا در حالت محلول اگر به آرامی رسوب کنند درجه بالایی از کریستال را به وجود می آورند. بنابراین اگر سرد شدن یک پلاستیک مذاب بصورت کنترل شده و با سرعت کم صورت گیرد مثلا با سرعت ۰.۱ درجه سلسیوس بر دقیقه امکان منظم چیدن مولکولها را پیدا می کند که این فرایند موجب افزایش درجه بلورینگی آن می شود. راه دیگر برای این منظور در کارخانه های تهیه الیاف نخ های تولید شده از نایلون را تا۴۰۰ % طول اولیه آن می کشند تا در اثر تنش وارده ملکولهای نایلون به صورت منظم تری در طول لیف کنار هم قرار گرفته و اصطلاحاً درجه کریستالی لیف بالاتر رفته ، خواص مکانیکی آن بهبود یابد، و پارچه تهیه شده که یکی از مصارف آن جوراب بافی است تنش وارده را بهتر تحمل کرده و عمر منسوج خیلی بیشتر می شود. در فیلم های BOPP نیز برای ایجاد شفافیت و استحکام از دو جهت با اعمال حرارت در حین شکل دهی می کشند تا علاوه بر ظاهری شفاف استحکام بالایی نیز داشته باشد.در واقع با ایجاد کشش باعثث افزایش زنجیره های منظم می گردند.
ثبت ديدگاه