Masa cząsteczkowa a przetwórstwo tworzyw sztucznych.
Dla przypomnienia, polimery są to zbiory cząsteczek o bardzo dużej masie cząsteczkowej zwanych makrocząsteczkami. W makrocząsteczkach wyróżniamy jednostki podstawowe zwane merami.
Mery są to powtarzające się wielokrotnie grupy tych samych, tak samo powiązanych atomów.
Masa cząsteczkowa jest to suma mas atomowych wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki. Od masy cząsteczkowej zależą takie właściwości jak: lepkość, wytrzymałość, odporność cieplna, rozproszenie światła, itp. ale nie wpływa na gęstość. Makrocząsteczki różnią się między sobą długością, poczynając od monomerów a kończąc na
„olbrzymich” makrocząsteczkach. Wynika to ze statystycznego (np. rozkład normalny) charakteru otrzymywania polimerów, każda partia produkcyjna (nawet worek!) z tej samej wytwórni, otrzymywana tą samą metodą może różnić się rozkładem masy cząsteczkową (stopniem polidyspersji cząsteczkowej) oraz średnią masą cząsteczkową.
Różne frakcje odgrywają różne rolą w przetwórstwie i dają odmienne właściwość gotowemu produktowi. Frakcje, krótkie, lub pojedyncze monomery to substancje lotne, woski, ich wpływ jest problematyczny (łatwa degradacja, to one odpowiedzialne są za nieprzyjemny zapach), wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej będzie rosła lepkość, oraz właściwości mechaniczne, łączone z długimi łańcuchami. Zarówno masa średnia jak i jej rozkład jako właściwości muszą być uwzględnione przy wyborze tworzywa dla danej technologii przetwórstwa, np. w wytłaczaniu z rozdmuchem (ang. extrusion blow molding) wymagana jest wysoka wytrzymałość stopu (ang. melt strength) na rozciąganie pod wpływem własnego ciężaru (ang. sagging). Uzyskamy to przez wzrost masy cząsteczkowej, co spowoduje wzrost lepkości dla małych szybkości ścinania.
W technice wciąż znajdują zastosowanie polimery naturalne do których zaliczamy m.in. kauczuki naturalne wśród elastomerów, wśród tworzyw sztucznych – celuloza i białka, oraz ich pochodne.
PS. Zdjęcie przedstawia makrocząsteczkę polietylenu (PE). Źródło: University of Florida, USA
Mery są to powtarzające się wielokrotnie grupy tych samych, tak samo powiązanych atomów.
Masa cząsteczkowa jest to suma mas atomowych wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki. Od masy cząsteczkowej zależą takie właściwości jak: lepkość, wytrzymałość, odporność cieplna, rozproszenie światła, itp. ale nie wpływa na gęstość. Makrocząsteczki różnią się między sobą długością, poczynając od monomerów a kończąc na
„olbrzymich” makrocząsteczkach. Wynika to ze statystycznego (np. rozkład normalny) charakteru otrzymywania polimerów, każda partia produkcyjna (nawet worek!) z tej samej wytwórni, otrzymywana tą samą metodą może różnić się rozkładem masy cząsteczkową (stopniem polidyspersji cząsteczkowej) oraz średnią masą cząsteczkową.Różne frakcje odgrywają różne rolą w przetwórstwie i dają odmienne właściwość gotowemu produktowi. Frakcje, krótkie, lub pojedyncze monomery to substancje lotne, woski, ich wpływ jest problematyczny (łatwa degradacja, to one odpowiedzialne są za nieprzyjemny zapach), wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej będzie rosła lepkość, oraz właściwości mechaniczne, łączone z długimi łańcuchami. Zarówno masa średnia jak i jej rozkład jako właściwości muszą być uwzględnione przy wyborze tworzywa dla danej technologii przetwórstwa, np. w wytłaczaniu z rozdmuchem (ang. extrusion blow molding) wymagana jest wysoka wytrzymałość stopu (ang. melt strength) na rozciąganie pod wpływem własnego ciężaru (ang. sagging). Uzyskamy to przez wzrost masy cząsteczkowej, co spowoduje wzrost lepkości dla małych szybkości ścinania.
W technice wciąż znajdują zastosowanie polimery naturalne do których zaliczamy m.in. kauczuki naturalne wśród elastomerów, wśród tworzyw sztucznych – celuloza i białka, oraz ich pochodne.
PS. Zdjęcie przedstawia makrocząsteczkę polietylenu (PE). Źródło: University of Florida, USA
Komentarze