Melt Flow Index สัมพันธ์กับ Intrinsic Viscosity? ใช้เครื่องวัดแทนกันได้ไหม? ชวนมาอ่านคำตอบที่เกี่ยวกับ Melt Flow Index และ Intrinsic Viscosity
เมื่อพูดถึงการวัดคุณสมบัติของโพลิเมอร์ การวัด Melt Flow Index (MFI) นั้นเป็นหนึ่งในวิธีที่แพร่หลายในอุตสาหกรรม ทว่า อีกค่าหนึ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือ Intrinsic Viscosity (IV) ซึ่งสัมพันธ์กับน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์ แล้วคำถามคือ ทั้ง MFI และ IV มีความสัมพันธ์กันอย่างไร? แล้วเราจะสามารถใช้เครื่องวัด MFI ทดแทนการวัด IV ได้หรือไม่? ซึ่งบทความนี้จะพาไปไขข้อสงสัยกัน
ก่อนอื่นขออธิบายก่อนว่า Melt Flow Index (MFI) เป็นการวัดอัตราการไหล ซึ่งจะบ่งบอกถึงคุณสมบัติของโพลิเมอร์ ส่วน Intrinsic Viscosity (IV) เป็นการวัดที่บ่งบอกน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์ นอกจากนี้ ทั้งสองค่ายังใช้วิธีการวัดต่างกัน และเหมาะกับการไปใช้งานต่างกันอีกด้วย
Q1: ทำไมค่า MFR และ Intrinsic Viscosity จึงเกี่ยวข้องกัน?
ค่า MFR และ IV นั้นมีความสัมพันธ์กัน โดยเฉพาะสำหรับโพลิเมอร์ประเภทเนื้อเดียว เช่น PET, PLA หรือไนลอน ตามภาพ
ซึ่งความสัมพันธ์ข้างต้นสามารถตรวจสอบได้ด้วยการทดสอบชุดตัวอย่างโพลิเมอร์ที่ทราบค่า IV แน่ชัด และวัดค่า MFR แล้วจึงสร้างเป็นกราฟมาตรฐาน (Calibration Curve) ได้
Q2: กราฟมาตรฐานเป็นอย่างไร?
MFR สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้คร่าวๆของค่า IV (เฉพาะโพลิเมอร์บางประเภทหรือบางเกรดเท่านั้น) ซึ่งกราฟจะแสดงค่าความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัสดุ แต่จำเป็นต้องตรวจสอบความถูกต้องด้วยการวัดค่า IV ที่อิงจากการละลายในสารละลาย
Q4: ทำไม IV จึงเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญต่อการผลิต PET?
เพราะมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์ ซึ่งมีผลต่อคุณภาพวัสดุทั้งระหว่างกระบวนการผลิตไปจนถึงการใช้งาน
Q5: สามารถใช้เครื่องวัด Melt Flow Index (MFI) ในการวัดน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเมอร์ (Intrinsic viscosity: IV) โดยตรงหรือไม่?
แม้ผู้ผลิตหลายรายมีการใช้เครื่องวัดดัชนีการไหล (Melt Flow Indexer) ในการตรวจสอบน้ำหนักโมเลกุลโดยประมาณระหว่างกระบวนการผลิต อย่างไรก็ตาม ในการวัดน้ำหนักโมเลกุลที่แม่นยำยังคงจำเป็นต้องตรวจสอบค่า Intrinsic Viscosity (IV) จากเครื่องวัด IV โดยเฉพาะ