Главная страница / Полимеры / Идентификация полимерных пленок / Распознавание вида пленок органолептическими методами и по их физическим свойствамКарта сайта | Контакты

Распознавание вида пленок органолептическими методами и по их физическим свойствам

В первую очередь, полимерные пленки внимательно рассматривают, отмечая их внешние особенности и сравнивая результаты исследования с данными, приведенными в табл.2. При этом учитывают следующие факторы: o цвет и блеск (наименование тона и оттенка, матовый или блестящий образец), и характер поверхности (маслянистая, гладкая, шероховатая) o прозрачность (прозрачная, полупрозрачная, непрозрачная) o твердость, жесткость или эластичность, гибкость o характер шума при сминании пленки и ее стойкость к раздиру Результаты полученных исследований можно сопоставить с данными табл. 2.

После этого достаточно просто отнести пленку с тем или иным представленным в таблице полимерам. По оптическим свойствам, т. е. визуально, разделить между собой полимерные пленки достаточно сложно. Поэтому изучают их механические свойства. Пленки ПЭНП, ПЭВП, ПП и неориентированного ПВХ в руках легко растягиваются. Пленки из полиамида, ацетатов целлюлозы, ориентированного ПВХ и ПС нерастяжимы.

Пленки на основе искусственных полимеров (целлофан и ацетаты целлюлозы) не стойки к раздиру, легко расщепляются в направлении, перпендикулярном их ориентации и шумят при сминании. Более стойки к раздиру полиамидные и лавсановые пленки (ПЭТФ). Они также шумят при сминании. В то же время пленки ПЭНП, пластифицированного ПВХ, ПВДХ не создают шума при сминании и обладают высокой стойкостью к раздиру. Поскольку физические свойства полимерных пленок различаются весьма существенно, это позволяет использовать их в качестве тестов для распознавания типа полимера.

В значительной степени такое положение касается наиболее распространенных в упаковочных технологиях полиолефинов (ПЭНП, ПЭВП, ПП). Как видно из табл. 1, плотность ПЭНП, ПЭВП, ПП меньше единицы. Пленки на их основе плавают в воде, путем погружения в воду ровных полосок полимерных пленок, избегая появления пузырьков воздуха, искажающих опыт, можно сразу отделить полиолефины от иных полимеров. Практически, плотность достаточно просто определяется с помощью обычных технических весов, на одно из плеч которого подвешивается сетчатый цилиндр для пленочных образцов.
Плотность рассчитывается по соотношению:

Плотность = масса пленки в воздухе/ (масса пленки в воздухе — масса пленки в воде)

Тем не менее, этот метод весьма приблизителен и обычно применяется для полимеров небольшой плотности. Для более корректного определения плотности необходимы дополнительные исследования. Методики определения плотности и других физических характеристик полимерных пленок можно найти в соответствующих ГОСТ-ах (технических условиях).

В соответствии с величинами плотности полиэтилен высокого давления называют полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП), а полиэтилен низкого давления — полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП). Молекулярная структура двух различных по способам получения видов полиэтилена одинакова, поэтому по внешнему виду и другим признакам (табл. 2) оба полиэтилена мало отличаются друг от друга. ПЭНП имеет молекулярные цепи более разветвленные, чем ПЭВП.

По этой причине последний в большей степени кристалличен и обладает более высокой плотностью. ПЭНП по прочности на разрыв несколько уступает ПЭВП, а по стойкости к многократным деформациям (изгибу) значительно превосходит ПЭВП, у которого более высокая жесткость и менее эластичные пленки. В то же время проницаемость ПЭВП, примерно, в 5-6 раз ниже, чем у ПЭНП. Поэтому ПЭВП является хорошей преградой влаге.

Из табл. 1 можно заметить, что наряду с физико-механическими свойствами (прочность при растяжении и изгибе, модуль упругости, относительное удлинение при разрыве), все полимерные пленки существенно различаются по термическим свойствам (теплостойкость, температура плавления). На этом основано распознавание вида полимерных пленок пробами на горение.

Наименование полимеров
Плотность г/см3
Разрушающее напряжение при растяжении МПа
Относительное удлинение при 
 разрыве  %
Проницаемость водяных паров г/м2
ПЭНП (ПЭВД)
0,90-0,93
9-17
500
15-20
ПЭВП (ПЭНД)
0,94-0,96
17-35
300
5
ПП
0,90-0,93
41
300
10-20
ПВХ, непластифиц.
1,35-1,43
45-55
120
30-40
ПВДХ
1,82-1,87
48-137
20-40
1.5-5.0
ОПС
1,04-1,05
62-73
20
70-150
ПА
1,13-1,15
69-97
250-400
40-80
ПЭТФ (лавсан)
1,33-1,40
150-180
70-110
25-30
ПК
1,2
59
75
77-93
АЦ
1,29-1,33
49-83
15-45
100-320
Гидрат целлюлоза
48-110
15-25
5-15

Таблица 1.

Наименование полимеров
Кислород, проницаемость см3/(м2*атм) за сутки
Углекислый газ, проницаемость см3/(м2*атм) за сутки
Температура плавления,  °С
ПЭНП (ПЭВД)
6500-8500
30000-40000
102-105
ПЭВП (ПЭНД)
1600-2000
8000-10000
125-137
ПП
370
10000
160-176
ПВХ, непластифиц.
150-350
450-1000
150-220
ПВДХ
8-25
50
220
ОПС
4500-6000
13000
180
ПА
500
1900
225
ПЭТФ (лавсан)
40-50
300-350
250-260
ПК
4500
27000
220-270
АЦ
2000-3000
15500
Гидрат целлюлоза
670
985

Таблица 2.

Источник: Ханчич О.А. Идентификация полимерных пленок. Информационно-аналитический
  журнал Pakko Graff, 2000, № 1