PET fólie, konkrétně polyethylentereftalátová fólie, má široké uplatnění v mnoha oblastech, jako je balení potravin, elektronický průmysl atd. Vzhledem k její hustotě, důležité fyzikální vlastnosti, ji však musíme prozkoumat z mnoha hledisek.
1. Obecný rozsah hustoty PET
- Hustota PET je obvykle mezi 1,38 a 1,40 g/cm³. Tento rozsah hustoty dává PET filmu určitý pocit hmotnosti a také úzce souvisí s jeho molekulární strukturou a metodou polymerace. PET je polyester vyrobený polykondenzací kyseliny tereftalové (PTA) a ethylenglykolu (EG). Těsné uspořádání a interakce jeho molekulárních řetězců vedou k relativně vysoké hustotě. Tato hustotní charakteristika dává PET fólii dobré mechanické vlastnosti, jako je vysoká pevnost v tahu a tuhost, což jí umožňuje účinně chránit vnitřní předměty v oblasti obalových materiálů a zabránit jejich poškození vnějšími tlaky a nárazy. V balení potravin může vhodná hustota zajistit, aby fólie nebyla příliš silná a těžká, aby se zvýšila cena, a může splnit požadavky na ochranu potravin, jako je zabránění mačkání a deformaci potravin. Zdroj citace není jasný (na základě vlastních znalostí).
2. Faktory ovlivňující hustotu PET filmu
1. Vliv krystalinity
- Krystalinita PET filmu má významný vliv na jeho hustotu. Když je krystalinita PET vysoká, molekulární řetězce jsou uspořádány pravidelněji a uspořádaněji a mezery mezi molekulami jsou zmenšeny, což vede ke zvýšení hustoty. Například u některých PET filmů, které byly speciálně zpracovány pro zlepšení krystalinity, se hustota může blížit horní hranici 1,40 g/cm³. Je to proto, že molekuly v krystalické oblasti jsou sbaleny těsněji, podobně jako uspořádání mřížky v krystalové struktuře. Zvýšení krystalinity lze dosáhnout řízením parametrů procesu, jako je teplota zpracování a rychlost chlazení. Zdroj citace není jasný (na základě vlastních znalostí).
2. Vliv přísad
- Při výrobě PET fólie se někdy přidávají některé přísady nebo přísady. Typ a obsah těchto přísad ovlivní hustotu filmu. Například přidání určitých změkčovadel může do určité míry snížit hustotu PET filmu. Je to proto, že molekuly změkčovadla se vloží mezi molekulární řetězce PET, zvětší vzdálenost mezi molekulami a tím sníží celkovou hustotu. Toto snížení je však většinou relativně malé a v případě splnění příslušných norem je použití aditiv především pro zlepšení dalších vlastností PET fólie, jako je flexibilita a zpracovatelský výkon. Zdroj citace je nejasný (na základě mých vlastních znalostí).
3. Metody měření hustoty PET filmu
- Metoda měření podle Archimédova principu
- Toto je běžně používaná metoda pro měření hustoty pevných látek a lze ji použít také pro PET film. Specifickou operací je nejprve změřit hmotnost PET filmu ve vzduchu \(m_1\) a poté jej zcela ponořit do kapaliny o známé hustotě (jako je voda, hustota \(\rho{{ 2}}g/cm³\)) a změřte hmotnost v tomto čase \(m_2\). Podle Archimédova principu se vztlak objektu rovná váze kapaliny, kterou vytlačí, tj. \(F=\rho_0 Vg\) (\(V\) je objem předmětu, \(g\) je gravitační zrychlení) a zdánlivá hmotnost předmětu v kapalině \(m_2g=m_1g - F \), ze kterého lze vypočítat objem objektu \(V=\frac{m_1 - m_2}{\rho_0}\) a nakonec hustotu PET film lze vypočítat podle hustotního vzorce \(\rho=\frac{m_1}{V}\). Zdroj odkazu není jasný (na základě vlastních znalostí).
Hustota PET filmu je důležitou fyzikální vlastností, kterou ovlivňuje mnoho faktorů, a přesné měření má velký význam pro použití PET filmu v různých oblastech.
