بررسی فرایند سردشدن پلی‌پروپیلن گداخته، و اثر تابش پرتو الکترونی پر انرژی (MeV 10) بر تغییر بلورینگی آن

نویسنده

دانشگاه یزد

چکیده

در این کار پژوهشی به بررسی تأثیر دو عامل، یکی سرعت­های متفاوت سردشدن و دیگری تابش پرتو پرانرژی الکترونی روی تغییر بلورینگی پلی­پروپیلن ساخت ایران پرداخته شده است. برای این کار نمونه­های پلی­پروپیلن را در قالبی تا دمای  230 ذوب کرده، سپس با سرعت­های متفاوت سرد شدند. درصد بلورینگی نمونه­ها با استفاده از گرماسنجی روبشی تفاضلی، طیف­سنجی فروسرخ و نیز پراش پرتو ایکس تعیین شد. نتیجه­ای که به دست آمد این بود که درصد بلورینگی نمونه­ها به سرعت سرد شدن آن­ها بستگی دارد به­طوری­که هرچه سرعت سرد شدن بیشتر باشد درصد بلورینگی کمتر خواهد شد. اثر تابش الکترون روی نمونه­ی سرد شده در هوا نیز با دز تابشی متفاوت از  kGy40-5 مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر دز تابش روی بلورینگی نمونه­ها به این صورت بود که مقدار بلورینگی با افزایش دز تا حدود   kGy30 افزایش سپس با افزایش دز تابش، مقدار بلورینگی کاهش می­یابد. محتوای ژل هر نمونه که میزان پیوند عرضی بین زنجیره­ی آن را در ناحیه آمورف نشان می­دهد که با استفاده از حلال زایلن به دست آمد. درصد بلورینگی آن­ها نیز با استفاده از دما نگاشت، DSC و طیف­سنج FTIR و نیز پراش پرتو ایکس تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study on influence of cooling processing of melting polypropylene and electron beam (10 MeV) on the change of their crystallinity

چکیده [English]

In this research, the effects of cooling rate and high energy electron beam irradiation on the change of crystallinity of polypropylene was investigated. For this work, samples of polypropylene heated to 230 ºC and then rapidly cooled with different speed of cooling. Crystalliny of samples were determined by differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy. It was shown that percentage of crystallinity depends on the cooling rate; therefore in higher cooling rate will be less crystallinity. Effect of electron beam on the samples that cooled in air by applying different radiation doses in 5-40 kGy was investigated. Gel content of each sample that shows the amount of chain crosslink between the transverse area Amorphous by using Xylene and percentage of crystallinity determined by using of DSC, FTIR and XRD spectra. The effect of radiation dose on crystallinity of samples revealed that the amount of crystallinity increases by increasing dose to about 30 kGy then decreases with increasing radiation dose.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polypropylene
  • electron irradiation
  • cooling rate
  • crystallinity
  • DSC
  • FTIR
  • XRD

مراجع

[1] Charlesby A., Pinner S. H., Worrall R., “Analysis of Radiation-Induced Ionic Polymerization of Isobutene”, Proceedings of the Royal Society of London 259 (1960) 386-402.

[2] Larina T.G., Klinshpont E.R., “Formation and reaction of macroradicals in radiolysis of polyethylene-aerosil compositions”, Polym.Sci.USSR 30 (1988) 1329-1335.

[3] Isasi R. J., Mandelkern L., Galante M. J., Alamo R. G., “The Degree of Crystallinity of Monoclinic Isotactic Poly(propylene)”, J. Polymer Science Part B 34 (1999) 323-334.

[4] Adem E., Avalos-Borja M., Carrillo D., Vázquez M., Sanchez E., Carreón M.P., Burillo G., “Crosslinking of recycled polyethylene by gamma and electrón beam irradiation”, Radiat. Phys. Chem. 52 (1998) 171.

[5] Sperati C.A., Franta W.A., Starkwater H.W., “The molecular structure of polyethylene V. The effect of chain branching and molecular weight on physical properties”, J. Am. Chem. Soc. 75 (1953) 6127.

[6] Burillo G., García A., Aguirre M.E., Castillo L.F.Del, Vázquez C., Ogawa T., “New crosslinking agent for vinyl polymers. I. PVC”, Radiat. Phys. Chem. 46 (1995) 945.

[7] Mandelkemn L., Alamo R.G., “Physical Properties of Polymers Handbook”, AipPress, Woodbury NewYork (1996) 55.

[8] Heldon R. P. S., “Density and degree of crystallinity in polymers”, Polymer Lett, 1 )1963( 655.

[9] Huy T.A, Adhikari R., Lupke T., Henning S., Michler G.H., “Molecular deformation mechanisms of isotactic polypropylene in α-and β-crystal forms by FTIR spectroscopy”, J. Appl. Polym. Sci. Part B 42 (2004) 4478-4488.

[10] Wang shujun, Yu jinglin, Gao wenyuan, “Use of X-ray Diffraction (XRD) for Identification of Fritillaria According to Geographical Origin”, American Jurnal of Biochemistry and Biotechnology 1 (2005) 207-211.

[11] Sawasaki T, Nojiri A., “Radiation crosslinking of polypropylene”, Radiation Physics and Chemistry 31 4-6 (1988) 877-886.

[12] Patterson A. "The Scherrer Formula for X-Ray Particle Size Determination" Phys. Rev. 56 (1939) 978–982.

[13] Rado R., Zelenak P., “Applications of crosslinked polyethylene”, Int. Polym. Sci. Tech 19 (1992) 72-77.

[14] Sirota A. G., Verkhovets A. P., Slender V. L., “Strength characteristic properties of polyethylene crosslinked by radiational-chemical method”, Radiat. Phys. Chem. 46 (1995) 999-1005.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 11 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 15 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش: 11 تیر 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار