ویسکوزیته ذاتی پلی اتیلن ترفتالات PET چیست و چگونه اندازه گیری می شود
خرید ویسکومتر آبلهود و دستگاه اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی
ویسکوزیته یا گرانروی چیست؟
ویسکوزیته یا گرانروی پلیمرها، مقاومت آن ها در برابر جاری شدن یا حرکت می باشد. در اصطلاح علمی، ویسکوزیته مقاومت در برابر حرکت یک مایع تحت برش بین و صفحه موازی در حالتی که یک صفحه نسبت به دیگری دارای حرکت یکنواخت می باشد. ویسکوزیته با معادله نیوتنی بیان می شود:
در این رابطه:
ویسکوزیته ذاتی پلیمرها چیست؟
ویسکوزیته ذاتی پلیمرها، نوعی ویسکوزیته است که از رابطه زیر به دست می آید و در حقیقت مقدار ویسکوزیته درونی در رقت بینهایت می باشد.
در این رابطه:
استانداردهای اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی پلیمرها:
استاندارد ملی 1-13249 الی 6-13249 و ISO1628-1 تا ISO1628-6 روش های مرسوم اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی یا Inherent Viscosity هستند که با I.V نمایش داده می شود.
استاندارد ملی 1-13249 مربوط به تعاریف و اصول کلی روش می باشد
استاندارد ملی 2-13249 مربوط به روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پی وی سی PVC
استاندارد ملی 3-13249 مربوط به روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پلی اتیلن و پلی پروپیلن
استاندارد ملی 4-13249 مربوط به روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پلی کربنات
استاندارد ملی 5-13249 مربوط به روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پلی استرها (PET و ...)
استاندارد ملی 6-13249 مربوط به روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پلی متیل متاکریلات می باشد.
روش اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V پلی اتیلن ترفتالات PET
مطابق استاندارد ملی 5-13249 و ISO 1682-5 که مربوط به خانواده پلی استرها می باشد، اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی این پلیمر با وسیله ای به نام ویسکومتر آبلهود Ubbelohde انجام می گردد که تصویر آن را مشاهده می کنید.
خلاصه روش اندازه گیری به شرح زیر می باشد:
قبل از شروع باید بدانید که این روش بر اساس تعریف ویسکوزیته کار می کند. در اول این مقاله بیان شد که ویسکوزیته مقاومت به حرکت در سیالات می باشد. یعنی هرچه ویسکوزیته سیال ما بالاتر باشد، یعنی مقاومت بیشتری به حرکت و جریان یافتن از خود نشان می دهد و به زبان ساده، سخت تر جریان پیدا می کند.
برای اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی نیز ما پلیمر مورد نظر را ابتدا در حلالی مناسب حل میکنیم، سپس از داخل لوله مویین ویسکومتر آبلهود عبور می دهیم، مدت زمانی که طول می کشد محلول حاوی پلیمر از ویسکومتر عبور کند را اندازه می گیریم. یکبار نیز اینکار را برای حلال (بدون پلیمر حل شده) انجام می دهیم و زمان عبوری حلال را نیز اندازه می گیریم. حال با رابطه بین این دو که در انتهای مقاله به آن اشاره میکنیم، ویسکوزیته پلیمر را اندازه میگیریم. یعنی مدت زمانی که حلال در سقوط از لوله مویین به علت وجود پلیمر بیشتر شده است، اساس اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی I.V می باشد.
خب برای شروع پلی اتیلن ترفتالات PET را ابتدا به مدت 3 ساعت در دمای 120 درجه خشک کنید.
مقدار 0/5 گرم از آن را برداشته به بالن حجمی منتقل کنید. حدود 6 میلی لیتر از یکی از حلال های زیر انتخاب کرده و به آن اضافه کنید. درپوش را قرار داده و در حمام بخار گرم کرده و تکان دهید تا در آن حل شود.
فنول / 1و2-دی کلروبنزن (نسبت جرمی 1/1) یا فنول/1و2و2 تتراکلرواتان (1/1) یا اسید دی کلرو استیک با خلوص آزمایشگاهی
برای حل شدن بهتر، مواد را کاملا خرد و آسیاب کرده و در دمای 135 الی 140 درجه سلسیوس با همزن به مدت حداکثر 30 دقیقه در حلال حل کنید.
اجازه دهید بالن و محتویات خنک شده و سپس حجم آن را با همان حلال به 100 میلی لیتر برسانید. با این کار غلظت محلول شما 0/005 گرم بر میلی لیتر خواهد شد.
اگر از حلال فنول دار استفاده کردید باید از ویسکومتر آبلهود نوع 1C و اگر از اسید دی کلرواستیک استفاده کردید باید از ویکومتر آبلهود نوع 1B استفاده کنید.
فرق این دو نوع ویسکومتر در قطر داخلی لوله کویین استفاده شده در آن ها می باشد که توسط فروشنده ها به شما ارائه خواهد شد.
ویسکومتر را در محل قرار گیری آن که به عنوان مثال مطابق شکل زیر در یک حمام آب توسط گیره محکم می شود قرار دهید. استفاده از حمام آب برای یکنواختی و ثبات دما و استفاده از گیره برای ثابت بودن ویسکومتر در طول آزمون حیاتی است.
ویسکومتر باید در داخل حمام آب که دارای دمای ثابتی در بازه 23 الی 27 درجه سانتی گراد است قرار گرفته و با آن همدما شود.
نکته بسیار مهم این است که در طول آزمون نباید دما بیش از 0/05 درجه تغییر کند.
حال محلولی که آماده کردید را تا بالاتر از حباب ابتدایی ویسکومتر توسط پیپیت دارای پوآر تنظیم کنید. (حباب بالای نقطه E در شکل فوق)، حال آن را رها کنید تا سقوط کند، زمانی که محلول به نقطه E در ویکومتر می رسد کرنومتر را استارت و زمانی که به نقطه F می رسد آن را استاپ کنید. (این نقاط بر روی همه ویکومترها مشخض شده اند)
زمانی که اندازه گرفته اید زمان سقوط محلول دارای پلیمر PET در ویسکومتر است که آن را با t نمایش می دهیم.
حال اینکار را برای حلال خالص بدون پلیمر انجام دهید و زمان سقوط آن t0 را اندازه بگیرید.
هردوی این اندازه گیری ها را تکرار کنید تا از صحت آن ها مطمئن شوید.
حال با استفاده از رابطه زیر ویسکوزیته ذاتی I.V پلیمر شما به دست می آید. در این رابطه C نیز غلظت محلول آماده شده یعنی 0/005 می باشد.
برای آموزش آزمون ها و تست های پلیمری و راه اندازی آزمایشگاه پلیمر با ما تماس بگیرید.
دیدگاه جدید