جهت‌دادن فيلم‌های پليمر (ORIENT)

مهدی خسروی- مدرس دانشگاه چاپ

0
79
پليمر

جهت‌دادن فيلم‌های پليمر، ابزاری برای ارتقاء استحكام و به‌منظور گسترش دامنه‌ ی كاربرد آن‌‌ها در مقياسی نازك ‌تر است. فيلم‌ ها می ‌توانند در يك جهت (جهت‌ دادن تك‌ محوری) و يا به‌ طور متداول، در دو جهت و معمولاً در زاويه‌ ی عمود بر یکديگر (جهت ‌دادن دو محوری) باشند. تقريباً تمام ترموپلاستيك ‌ها تا حدی می توانند جهت‌دار شده باشند، اما فيلم‌ های بی‌ شكل نسبت به فيلم ‌های كريستالی بيشتر آماده جهت‌ دادن هستند.

جهت‌دادن فيلم ترموپلاستيك‌ شامل گسترش و پخش‌شدن مواد، به‌گونه‌اي است كه زنجيره‌ي مولكولي در جهت از پيش تعيين‌شده به‌طور خطي قرار گيرد. هنگامی ‌كه مولكول‌ ها رديف شدند، طرز قرارگيری دستور داده‌شده در شرايط كشيده‌ شده‌ يخ می ‌زند. فيلم‌های جهت ‌داده ‌شده‌ دومحوری (BO) مقاومت به تنش بهتری فرآوری می ‌كنند و بر استحكام، انعطاف‌پذيری بهتر، شفافيت، نرمی و محكمی و افزايش شكنندگی تأثير می ‌گذارند. نفوذناپذيری به بخار، آب و گازها نيز می ‌تواند بسته به نوع پليمر، سطح و دمای جهت‌دادن، 10 تا 50 درصد كاهش يابد.

نفوذپذيری بخار آب و گازها براي پليمرهای بی شكل (مثل PS و PET) برای فيلم‌های جهت ‌داده‌ شده و هم جهت‌ داده‌ نشده، يكسان به‌نظر می ‌رسد. پليمرهای كريستالی (مثل PP و كوپليمر PVdC) هنگام جهت‌دادن، كاهش شديد نفوذپذيری بخار آب را نشان مي‌دهند. اين تفاوت در سطوح پايين كريستالي بيشترين حد است و به‌تدريج با افزايش فرم كريستالي، كمتر می شود تا اين‌كه در 40 تا 50 درصد كريستالی هيچ تمايزی نمی ‌توان يافت. نفوذپذيري گازها به‌ محتواي پليمر بی ‌شكل بسيار بستگی دارد.

به‌طور كلی، جهت‌دادن تأثيرات زيان‌بخشی بر كشيدگی، سهولت در انتشار پاره‌شدگی و قابليت چسب داغ فيلم دارد. دامنه‌ی حرارت چسب داغ كوچك است و ممكن است خصوصيات فيلم با گذشت زمان تغيير كند. فيلم جهت‌داده‌شده را نمي‌توان به‌سادگي چسب داغ كرد، چون در دماهاي كمتر، چسب داغ منقبض مي‌شود و چروك مي‌خورد.

همچنين يك حلال مناسب براي روكش‌كردن سطح برخي ترموپلاستيك‌ها كه داراي نقطه‌ي ذوب پايين‌تري هستند بايد استفاده شود. براي مثال، OPP را مي‌توان با انتشار كوپليمر PVcD يا پليمر PP يا مقدار كمي LDPE روكش نمود. از ميان متداول‌ترين فيلم‌هاي جهت‌داده‌شده، PET، كوپليمرهاي PVcD، PA، PP و LPDE را مي‌توان نام برد كه LFPE معمولاً قبل از استفاده روي فيلم تحت تشعشع قرار مي‌گيرد. چون پرتو از پيوند‌هاي مولكولي عبور مي‌كند و فيلم مي‌تواند بدون ذوب‌شدن در نقطه‌ي پرتوزني‌نشده، باز و منبسط شود و در نتيجه استحكام كششي بيشتر شود.

LDPE جهت‌گيري نمي‌شود، چون كريستالي‌شدن سريع آن، دامنه‌اي كه مي‌تواند باز شده و گسترش يابد را محدود سازد. هنگامي‌كه رزين با نسبت 70/30 با LPDE مخلوط مي‌شود، سرعت كريستالي‌شدن كاهش مي‌يابد. كريستالي‌شدن ويژگي‌هايي شبيه به ويژگي‌هاي به‌دست‌آمده از پيوندهايي بين زنجيره‌ي مولكول‌ها كه با تشعشع ايجاد مي‌شود را دارد. بيشترين كاربرد روش‌هاي جهت‌دادن در ساخت OPP است كه باعث ارتقاء ويژگي‌هاي سدكنندگي آن مي‌گردد.

در پليمرهای كريستالی، عمل جهت‌دادن باعث شكل‌ گيری كريستال ‌های اضافی می ‌شود كه دارای ساختار كريستالی هم‌تراز با جهت كشيدن مي‌باشند.

براي بسياری از كاربردها، انقباض مطلوب نيست و درجه‌ بالاتری از ثبات گرما نياز است. فيلم‌ ها را می توان با استفاده از گرما، پخت تا در حين انبساط‌ يافتن فيلم، نيروهای داخل آن آزاد شوند. سپس فيلم خنك می ‌شود تا به حد دمای اتاق برسد. از چنين فيلمی، تحت عنوان تثبيت ‌شده در برابر گرما ياد می ‌شود و اگر در دمای زير دمای گرم‌كردن حرارت داده شود، چروك نمی ‌خورد. عمليات پخت فيلم باعث كاهش ابعاد در جهت كشش فيلم يا همه‌  جهت‌ها می ‌شود.

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

18 − 7 =