पॉलीथीन के ऑप्टिकल गुण

पॉलीइथिलीन एक व्यावसायिक प्लास्टिक है जिसने लगभग हर बोधगम्य अनुप्रयोग में अपना रास्ता खोज लिया है। 100 अरब एलबीएस से अधिक। 2000 में पॉलीइथाइलीन का उत्पादन किया गया था, जो बैग, डिब्बे, बोतलों और अन्य वस्तुओं से लेकर कृत्रिम हिप सॉकेट जैसी विशेष वस्तुओं तक सब कुछ में बनाया गया था। कुछ मामलों में, पॉलीइथाइलीन के ऑप्टिकल गुण सौंदर्य की दृष्टि से महत्वपूर्ण हैं: चमकदार पैकेजिंग सुस्त की तुलना में अधिक आकर्षक है। अन्य मामलों में, रुचि व्यावहारिक है, जैसे कि बोतल के अंदर तरल स्तर को देखने में सक्षम होना। सभी मामलों में, पॉलीथीन के नमूने के ऑप्टिकल गुण इसकी आणविक संरचना पर निर्भर करते हैं।

पॉलीथीन के दो बुनियादी प्रकार हैं, और उनके बीच के अंतर को जानना उनके ऑप्टिकल गुणों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई) आणविक स्तर पर एक समान है, जो अणुओं को कसकर पैक करने और क्रिस्टलीय पैच बनाने में सक्षम बनाता है। कम घनत्व वाली पॉलीथीन (एलडीपीई) कम समान है और आंतरिक संरचना का आदेश नहीं देती है। पॉलीथीन को आणविक भार, या इसकी बहुलक श्रृंखलाओं की औसत लंबाई द्वारा भी वर्गीकृत किया जा सकता है। ये कारक पॉलीथीन के प्रमुख ऑप्टिकल गुणों को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: धुंध, पारदर्शिता और चमक।

धुंध बिल्कुल वैसा ही है जैसा यह लगता है: एक नमूना कितना बादलदार दिखाई देता है इसका एक उपाय। अधिक सटीक रूप से, धुंध प्रकाश की मात्रा का एक माप है जो एक नमूने के माध्यम से तय की गई दूरी पर विक्षेपित होता है। यहां एचडीपीई और एलडीपीई के बीच अंतर महत्वपूर्ण है। एचडीपीई के क्रिस्टलीय पैच कांच में रेत के दानों की तरह प्रकाश को विक्षेपित करते हैं। प्रकाश विक्षेपण की डिग्री आंशिक रूप से क्रिस्टलीय पैच के आकार पर निर्भर करती है, इसलिए पॉलीथीन के घनत्व के साथ धुंध बढ़ने लगती है। पॉलीइथाइलीन के नमूने की निर्माण विधि का भी धुंध पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है, न केवल आकार बल्कि क्रिस्टल के साथ प्रकाश की परस्पर क्रिया के कारण क्रिस्टल का अभिविन्यास भी धुंध को प्रभावित करता है संरचना। एक नमूने को आकार देने के बाद जितनी जल्दी ठंडा किया जाता है, उतना ही कम धुंधला होने की संभावना होती है क्योंकि बहुलक श्रृंखलाओं में क्रिस्टलीय संरचनाओं में पुनर्व्यवस्थित होने में कम समय होता है।

नमूने के भीतर क्रिस्टलीयता के अलावा, सतह खुरदरापन प्रकाश विक्षेपण का कारण बनता है और इसलिए पॉलीथीन नमूने के धुंध माप में एक भूमिका निभाता है। इस मामले में, पॉलीइथाइलीन का आणविक भार - बहुलक श्रृंखला कितनी लंबी है - एक प्रमुख भूमिका निभाती है। सामान्य तौर पर, लंबी श्रृंखलाएं अधिक सतह खुरदरापन और अधिक सतह धुंध की ओर ले जाती हैं। प्रसंस्करण की स्थिति भी सतह धुंध में कारक है। एक पॉलीथीन का नमूना जिसे एक फिल्म में उड़ा दिया जाता है, एक बुलबुले की तरह अपना आकार लेता है, सतह पर कोई मोल्ड या मरने वाला नहीं होता है, और यह बहुत चिकना होता है। इससे इसकी सतह की धुंध कम हो जाती है। मोल्ड किए गए, एक्सट्रूडेड या कास्ट किए गए मोटे नमूनों में सतह की सूक्ष्म चिकनाई के आधार पर कम या ज्यादा सतह धुंध हो सकती है जिसके साथ वे संपर्क में आते हैं।

सीधे शब्दों में कहें तो पारदर्शिता से तात्पर्य है कि कोई वस्तु कितनी स्पष्ट है। अधिक तकनीकी रूप से, यह प्रकाश की मात्रा का एक माप है जो वस्तु के माध्यम से बिना बिखरे या कणों द्वारा विक्षेपित किए बिना बनाता है। पॉलीइथाइलीन के लिए, अधिकांश सामग्रियों की तरह, नमूना जितना पतला होगा, पारदर्शिता उतनी ही बेहतर होगी - एक कण के माध्यम से यात्रा करने वाले प्रकाश को विक्षेपित करने की संभावना कम होती है। इसलिए पारदर्शिता धुंध से संबंधित है: एक नमूना जितना अधिक धुंधला होता है, उतना ही कम पारदर्शी होता है। हालांकि, धुंध के विपरीत, पारदर्शिता एक "संपूर्ण-नमूना" माप है, और मोटाई मायने रखती है: यहां तक ​​​​कि बहुत कम धुंध पॉलीइथाइलीन का नमूना भी पारदर्शी नहीं होगा यदि प्रकाश को दूर तक जाना है। "पॉलीथीन की पुस्तिका" के अनुसार, 1/8 इंच से अधिक मोटे पॉलीथीन के नमूने शायद ही कभी पारदर्शी होते हैं।

जबकि धुंध और पारदर्शिता का संबंध केवल इस बात से है कि प्रकाश विक्षेपित होता है या नमूने से होकर गुजरता है, चमक इस बात पर निर्भर करती है कि प्रकाश कैसे विक्षेपित होता है। एक नमूना जो चमकदार है - शब्द का अर्थ तकनीकी और सामान्य भाषा में समान है - प्रकाश को "सुसंगत रूप से" विक्षेपित करता है, जिसका अर्थ है कि यह सभी एक ही तरह से विक्षेपित है। चमक सख्ती से एक सतह घटना है, और उच्च चमक प्राप्त करने के लिए अच्छी सतह चिकनाई प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। सतह धुंध के लिए चमक केवल एक और शब्द नहीं है, इसमें यह दृढ़ता से उस कोण पर निर्भर करता है जिस पर नमूना देखा जाता है। एक धुंधला नमूना चमकदार हो सकता है, इस मामले में इसे "चमक" कहा जाता है। "पॉलीथीन के लिए प्रैक्टिकल गाइड" के अनुसार, 1990 के दशक से नए प्रकार के एलडीपीई उपलब्ध हो गए हैं जिन्होंने उच्च चमक के साथ मजबूत पैकेजिंग सामग्री को सक्षम किया है।