เปรียบเทียบ ‘Melt Flow Index (MFI) vs Intrinsic Viscosity (IV)’ แตกต่างกันไหม? แล้วใช้กันยังไง?
ในการหาคุณสมบัติเชิงกายภาพของโพลิเมอร์มักจะใช้ ‘Melt Flow Index (MFI) และ Intrinsic (IV)’ แต่ทั้งสองอาศัยหลักการทดสอบและการประเมินผลที่แตกต่างกัน โดยบทความนี้จะอธิบายความแตกต่างทั้งในเชิงหลักการ การใช้งาน เพื่อที่จะได้ใช้ให้เหมาะสมกับแต่ละงาน
Melt Flow Index (MFI) เป็นการวัดอัตราการไหล โดยแสดงผลเป็น กรัมต่อ 10 นาที ผ่านการให้ความร้อนกับเทอร์โมพลาสติก และปล่อยให้ไหลผ่านดายภายใต้แรงกันที่กำหนด ทั้งนี้ การความคุมอุณหภูมิจะอยู่ที่ 190°C สำหรับพลาสติก PE และ 230°C สำหรับพลาสติก PP
Intrinsic Viscosity (IV) เป็นการวัดความหนืดของสารละลายโพลิเมอร์ในสภาวะเจืองจาง เช่น PET, PLA โดยบ่งชี้น้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์ หน่วยมักใช้เป็น dL/g และมักจะควบคุมอุณหภูมิน้ำหรือน้ำมันที่ประมาณ 25°C
ในส่วนของ MFI จะเหมาะกับวัสดุจำพวกเทอร์โมพลาสติก (สามารถเปลี่ยนรูปร่างตามอุณหภูมิ) เช่น PE, PP, ABS และ PS เพื่อตรวจสอบความสามารถในการแปรรูป ความสม่ำเสมอของแต่ละชุดการผลิต และความสามารถในการไหลตัว โดยนิยมใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ ยานยนต์ การฉีดขึ้นรูปพลาสติก และการผลิตฟิล์ม
ส่วนการวัด IV จะเหมาะกับโพลิเอสเตอร์ เช่น PET, PLA, PBT และ Nylon เพื่อประเมินมวลโมเลกุล, การเสื่อมสภาพของโพลิเมอร์ และตรวจสอบความเหมาะสมต่อการนำไปรีไซเคิล นิยมใช้ในโรงงาน PET, โรงงานไฟเบอร์ และโรงงานรีไซเคิล
ทั้ง MFI และ IV ต่างก็มีบทบาทสำคัญในการควบคุมคุณภาพและพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติก โดย MFI เหมาะสำหรับการประเมินความเสถียรของผลิตภัณฑ์ ช่วยกำหนดพารามิเตอร์สำหรับการฉีดขึ้นรูปพลาสติก อีกทั้งยังเป็นวิธีที่นิยมใช้กันทั่วไป เพราะมีความง่ายและทดสอบได้อย่างรวดเร็ว ส่วน IV จะเกี่ยวข้องกับกระบวนการนำไปรีไซเคิล PET และการหาค่ามวลโมเลกุลที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุนั้นเหมาะสำหรับการนำกลับไปใช้ซ้ำ (Reuse) หรือการดาวน์ไซคลิ่ง (Downcycling) แต่วิธีการทดสอบจะค่อนข้างซับซ้อนและไวต่อปัจจัยแวดล้อมกว่า MFI
นอกจากนี้ การทดสอบทั้งสองวิธีเกี่ยวข้องกับการได้รับรองมาตรฐานการผลิตอย่าง ASTM และ ISO ซึ่งเป็นมาตรฐานระดับเดียวกันทั่วโลก เพื่อการันตีในคุณภาพของผลิตภัณฑ์