Optiske egenskapene til polyetylen
Polyetylen er en kommersiell plast som har funnet sin vei inn i nesten alle tenkelige bruksområder. Mer enn 100 milliarder pund. av polyetylen ble produsert i 2000, dannet i alt fra vesker, binger, flasker og andre råvarer til spesialitet elementer som protese hip stikkontakter. I noen tilfeller, de optiske egenskapene til polyethylen er viktig fra et estetisk synspunkt: Glossy innpakning er mer attraktiv enn kjedelig. I andre tilfeller er det praktisk interesse, slik som i å være i stand til å se væskenivået inne i en flaske. I alle tilfeller, de optiske egenskapene til et polyetylen-prøve er avhengig av dens molekylstruktur.
typer
Det finnes to hovedtyper av polyetylen, og vite forskjellen mellom dem er avgjørende for å forstå deres optiske egenskaper. Høy tetthet polyetylen (HDPE) er jevn på molekylært nivå, noe som gjør at molekylene å pakke tett og danner krystallinske patcher. Polyetylen med lav tetthet (LDPE) er mindre ensartet og har en tendens til ikke å ha bestilt indre struktur. Polyetylen kan også kategoriseres etter molekylvekt, eller den gjennomsnittlige lengden på sine polymerkjeder. Disse faktorene spiller viktige roller i å bestemme de store optiske egenskapene til polyetylen: dis, transparens og glans.
Tåke
Haze er akkurat hva det høres ut som: et mål på hvor grumset en prøve vises. Mer presist, er dis et mål på mengden av lys som avbøyes per distanse gjennom en prøve. Her skillet mellom HDPE og LDPE er viktig. HDPE & # 039; s krystallinske plaster bøye lys som sandkorn i glass. Graden av avbøyning lys er avhengig delvis av størrelsen av den krystallinske plaster, så dis tendens til å øke med tettheten av polyetylen. Den fremstillingsmetode av en polyetylen prøven også har en sterk virkning på dis, som ikke bare størrelsen men også retningen av krystallene påvirker dis på grunn av samvirke mellom lyset med den krystallstruktur. Jo raskere en prøve blir avkjølt etter at den er formet, den mindre disig det er sannsynlig å være på grunn av polymerkjeder med mindre tid for å endre rekkefølgen til krystallinske strukturer.
Surface Haze
I tillegg til krystalliniteten i prøven, fører overflateruhet lys nedbøyning og derfor spiller en rolle i den dis måling av en polyetylen-prøve. I dette tilfelle er molekylvekten av polyetylen - hvor lenge polymerkjedene er - spiller en stor rolle. Generelt er lengre kjeder føre til mer overflateruhet og mer overflate dis. Prosessbetingelser også faktor i overflaten dis. Et polyetylen-prøve som blir blåst inn i en film tar sin form som en boble, med ingen form eller dyse som treffer overflaten, og har en tendens til å være meget glatt. Dette reduserer overflaten dis. Tykkere prøver som støpte, ekstruderte eller støpte kan ha mer eller mindre flate dis avhengig av mikroskopiske jevne overflater med hvilke de kommer i kontakt.
åpenhet
Enkelt sagt, refererer åpenhet til hvor klart et objekt er. Mer teknisk, er det et mål på mengden av lys som gjør det gjennom objektet uten å bli spredt eller avbøyes av partikler inne. For polyetylen, som med de fleste materialer, tynnere prøven, jo bedre gjennomsiktigheten - det er bare færre sjanser for en partikkel å avlede lys reise gjennom. Åpenhet er derfor knyttet til dis: Jo mer disig en prøve er, jo mindre gjennomsiktig. Men i motsetning til dis, er åpenhet en & ldquo; hel-sample & rdquo; måling, og tykkelse saker: Selv en svært lav-dis polyetylen prøven vil ikke være gjennomsiktig hvis lyset har å reise langt. Ifølge & ldquo; Handbook of Polyetylen, & rdquo; polyetylen prøver mer enn 1/8 av en tomme tykk er sjelden gjennomsiktig.
Gloss
Mens dis og åpenhet er opptatt bare med om lyset får forandret retning eller gått gjennom en prøve, avhenger glans på hvordan dette lyset får forandret retning. En prøve som er blanke - begrepet betyr det samme i teknisk og legge språket - bøyer lys & ldquo; sammenhengende, & rdquo; noe som betyr at det er alt avbøyd på samme måte. Gloss er strengt tatt et overflatefenomen, og oppnå god overflatejevnhet er avgjørende for å oppnå høy glans. Glans er ikke bare en annen betegnelse for overflate dis, ved at det sterkt avhenger av vinkelen ved hvilken prøven er vist. En disig prøve kan være blank, og da er det sagt å ha en & ldquo;. Sheen & rdquo; Ifølge & ldquo; Practical Guide to Polyetylen, & rdquo; nye typer LDPE har blitt tilgjengelig siden 1990-tallet som har aktivert kraftigere emballasjematerialer med høyere glans.