პოლიეთილენის ოპტიკური თვისებები

პოლიეთილენი არის კომერციული პლასტიკა, რომელმაც თითქმის ყველა წარმოსადგენი პროგრამა გამოიყენა. 100 მილიარდ გირვანქაზე მეტი პოლიეთილენის წარმოება გაკეთდა 2000 წელს, ჩამოყალიბდა ყველაფერში, ჩანთებიდან, ურნებიდან, ბოთლებიდან და სხვა საქონელიდან დამთავრებული სპეციალურ ნივთებზე, როგორიცაა პროტეზის ჰიპ – ბუდეები. ზოგიერთ შემთხვევაში, პოლიეთილენის ოპტიკური თვისებები ესთეტიკური თვალსაზრისით მნიშვნელოვანია: პრიალა შეფუთვა უფრო მიმზიდველია, ვიდრე მოსაწყენი. სხვა შემთხვევაში, ინტერესი პრაქტიკულია, როგორც ბოთლის შიგნით თხევადი დონის დანახვა. ყველა შემთხვევაში, პოლიეთილენის ნიმუშის ოპტიკური თვისებები დამოკიდებულია მის მოლეკულურ სტრუქტურაზე.

პოლიეთილენის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს და მათ შორის განსხვავების ცოდნას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს მათი ოპტიკური თვისებების გასაგებად. მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენი (HDPE) ერთგვაროვანია მოლეკულურ დონეზე, რაც საშუალებას აძლევს მოლეკულებს მჭიდროდ შეფუთონ და შექმნან კრისტალური წერთ. დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენის (LDPE) ნაკლებად ერთგვაროვანია და არ აქვს შეკვეთილი შიდა სტრუქტურა. პოლიეთილენის კატეგორიზაცია ასევე შეიძლება მოლეკულური წონის, ან მისი პოლიმერული ჯაჭვების საშუალო სიგრძის მიხედვით. ეს ფაქტორები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ პოლიეთილენის ძირითადი ოპტიკური თვისებების განსაზღვრაში: დაბინდვა, გამჭვირვალობა და პრიალა.

Haze არის ზუსტად ის, რაც ჟღერს: გაზომვა იმისა, თუ რამდენად ღრუბლიანია ნიმუში. უფრო ზუსტად, ბურუსი არის სინათლის რაოდენობის საზომი, რომელიც გადააქვს ნიმუშზე გავლილ მანძილზე. აქ მნიშვნელოვანია განსხვავება HDPE- სა და LDPE- ს შორის. HDPE- ის კრისტალური ლაქები შუშას ქვიშის მარცვლებივით შლის. სინათლის გადახრის ხარისხი გარკვეულწილად დამოკიდებულია კრისტალური პაჩის ზომებზე, ამიტომ დაბინდვის ტენდენცია იზრდება პოლიეთილენის სიმკვრივის შესაბამისად. პოლიეთილენის ნიმუშის დამზადების მეთოდი ასევე ძლიერ მოქმედებს დაბინდვაზე, რადგან არა მხოლოდ ზომა, არამედ ასევე კრისტალების ორიენტაცია გავლენას ახდენს დაბინდვაზე სინათლის კრისტალთან ურთიერთქმედების გამო სტრუქტურა რაც უფრო სწრაფად გაცივდება ნიმუში მისი ფორმის შემდეგ, მით უფრო ნაკლებად ეშმაკია ეს იმის გამო, რომ პოლიმერული ჯაჭვები უფრო მცირე დროში დგება კრისტალურ სტრუქტურებში გადანაწილებისთვის.

სინჯის შიგნით კრისტალურობის გარდა, ზედაპირის უხეშობა იწვევს სინათლის გადახრას და, შესაბამისად, თამაშობს როლს პოლიეთილენის ნიმუშის დაბინდვის გაზომვაში. ამ შემთხვევაში მთავარ როლს თამაშობს პოლიეთილენის მოლეკულური წონა - რამდენ ხანს გრძელდება პოლიმერული ჯაჭვები. ზოგადად, გრძელი ჯაჭვები უფრო მეტ ზედაპირულ უხეშობას და ზედაპირის მეტ დაბნელებას იწვევს. დამუშავების პირობები ასევე იწვევს ფაქიზ ზედაპირულ დაბნელებას. პოლიეთილენის ნიმუში, რომელიც ფილმში იფეთქება, ბუშტის მსგავსად იღებს ფორმას, ზედაპირზე ფორმას ან მიცვალებულს არ უშლის ხელს და ძალიან გლუვია. ეს ამცირებს მისი ზედაპირის დაბინდვას. უფრო სქელ ნიმუშებს, რომლებიც ჩამოსხმული, ექსტრუდირებული ან ჩამოსხმული შეიძლება ჰქონდეს მეტ-ნაკლებად ზედაპირული დაბინდვა, რაც დამოკიდებულია ზედაპირების მიკროსკოპული სიგლუხით, რომელთანაც ისინი შედიან კონტაქტში.

მარტივად რომ ვთქვათ, გამჭვირვალობა გულისხმობს ობიექტის გარკვევას. უფრო ტექნიკური თვალსაზრისით, ეს არის სინათლის ოდენობის საზომი, რომელიც მას ობიექტის გავლით ახდენს შიგნით ნაწილაკების გაფანტვისა და გადახრის გარეშე. პოლიეთილენისთვის, ისევე როგორც მასალების უმეტესობაში, რაც უფრო თხელია ნიმუში, მით უკეთესი იქნება გამჭვირვალობა - ნაწილაკებისათვის სულ მცირე შანსია გადაადგილდეს შუქის გავლით. ამიტომ გამჭვირვალობა უკავშირდება დაბინძურებას: რაც უფრო მეტი ბურუსი აქვს ნიმუშს, მით ნაკლებად გამჭვირვალეა. ამასთან, გამჭვირვალეობისაგან განსხვავებით, გამჭვირვალობა არის ”მთლიანი ნიმუშის” საზომი და სისქეც მნიშვნელოვანია: პოლიეთილენის ძალიან დაბალი შემცველობაც კი არ იქნება გამჭვირვალე, თუ შუქმა შორს უნდა იმოგზაუროს. "პოლიეთილენის სახელმძღვანელოს" თანახმად, პოლიეთილენის ნიმუშები 1/8 ინჩიზე მეტი სისქე იშვიათად გამჭვირვალეა.

იმის გამო, რომ სიბნელე და გამჭვირვალობა ეხება მხოლოდ ის, გადაიწევს თუ არა სინათლე ნიმუშს, სიპრიალის დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ გადაიწევს ეს შუქი. ნიმუში, რომელიც პრიალაა - ტერმინი ტექნიკურ და ლაურულ ენაში ნიშნავს იმას, რაც - ”თანმიმდევრულად აცილებს სინათლეს”, რაც იმას ნიშნავს, რომ ეს ყველაფერი ერთნაირად არის გადახრილი. პრიალა არის მკაცრად ზედაპირული ფენომენი, ხოლო ზედაპირის კარგი სიგლუხის მიღწევა კრიტიკულია მაღალი პრიალის მისაღწევად. გლოსი უბრალოდ არ არის ზედაპირის დაბინდვის კიდევ ერთი ტერმინი, რომ ის მკაცრად არის დამოკიდებული იმ კუთხით, რომელზედაც ჩანს ნიმუში. ბურუსით მოცული ნიმუში შეიძლება იყოს პრიალა, ამ შემთხვევაში ნათქვამია, რომ მას აქვს "ბზინვა". "პოლიეთილენის პრაქტიკული სახელმძღვანელოს" თანახმად LDPE– ს ახალი ტიპები ხელმისაწვდომი გახდა 1990 – იანი წლებიდან, რამაც საშუალება მისცა უფრო მყარი შესაფუთი მასალების გაბრწყინებას.