ISO 11443, ASTM D3835 การศึกษาสมบัติของพอลิเมอร์ด้วยเครื่องรีโอมิเตอร์แบบแคปิลลารี

พอลิพรอพิลีน (PP) สูตรใหม่ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานเป็นพลาสติกในการบังแดด (ผลิตภัณฑ์ในสวน) โดยผู้ผลิตใช้เครื่องรีดแบบสกรูคู่และตั้งอุณหภูมิที่บริเวณช่วงปลาย 180-210 องศาเซลเซียส (365-410 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งพลาสติกสูตรใหม่นี้ถูกออกแบบให้ผลิตได้คล้ายคลึงกับพีวีซีแต่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า ผลิตภัณฑ์สุดท้ายนั้นมีลักษณะเป็นเกลียว โดยมีพีวีซีเป็นแกนกลางและมีชั้นด้านนอกเป็น พอลิพรอพิลีน-พอลิโอเลฟินส์ ซึ่งจะถูกถักทอให้เป็นผลิตภัณฑ์ทางการค้าต่าง ๆ ด้วยอัตราการเฉือนที่ต่างกัน ผู้ผลิตต้องการหาวิธีที่จะได้กระบวนการผลิตที่เหมาะสมที่สุด, สามารถคัดวัตถุดิบที่ไม่ดีออกได้ก่อนการผลิต หรือสามารถทำให้วัตถุดิบที่ไม่ดีสามารถผลิตแล้วเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ดีได้

เราใช้เครื่องรีโอมิเตอร์แบบแคปิลลารีรุ่น Instron® CEAST SR20 (Smart Rheo 2000) สำหรับการวิเคราะห์สมบัติทางรีโอโลยีของตัวอย่าง ซึ่งเครื่องทดสอบนี้จะมีเตาเผาที่มีรูคู่ขนาด 15 มม. ส่วนโหลดเซลล์ขนาด 20 กิโลนิวตันจะถูกติดตั้งที่บริเวณด้านบนของแต่ละก้านสูบ ทรานสดิวเซอร์วัดความดันขนาด 140 เมกะปาสกัลจะติดตั้งที่บริเวณเหนือหัวดายเล็กน้อยเพื่อให้สามารถอ่านค่าความดันของตัวอย่างที่หัวดายได้อย่างแม่นยำมากขึ้นที่ซึ่งตัวอย่างได้รับอัตราการเฉือนที่สูง หัวดายที่ใช้งานมีรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. และความยาว 30 มม (L/D=30:1)

ข้อมูลที่ได้นั้นประโยชน์เพียงพอที่จะช่วยให้สามารถตัดสินใจถึงการเลือกใช้วัตถุดิบ (A,B,C และ D) โดยพบว่าวัตถุดิบที่ดีนั้นจะมีพฤติกรรมทางรีโอโลยีที่คล้ายคลึงกันและจึงสามารถผลิตได้อย่างคล้ายคลึงกัน นอกจากนึ้ยังพบถึงความแตกต่างของตัวอย่างที่เป็นปัญหาและอาจจะสามารถปรับแต่งกระบวนการผลิตเพื่อให้วัตถุดิบดังกล่าวสามารถผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ได้และยังคงมีคุณภาพที่สูงอยู่ โดยอาจจะเป็นการเปลี่ยนค่าอุณหภูมิ,ความเร็ว (อัตราการเฉือน) หรือแรงบิด (ความดัน) นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังสามารถผสมวัตถุดิบที่ไม่ดีเข้ากับวัตถุดิบที่ดี และนำไปวิเคราะห์ด้วยเครื่องรีโอมิเตอร์และประเมินว่าจะสามารถผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในกระบวนการผลิต