Page 53 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 53
พอลิเมอร์ 7-41
ภาพท่ี 7.23 กขx1กก,าารxรไ2ไหหแลลลแะแบบxบบ3ไตนมาวิ ใ่มทชลอน่ �ำ เิวดนทับียอนเนมียีคนวซามงึ่ ชม ันคี วข าอมงหเสนน้ ดื ตเรทง่าหกบัรือηค1ว,าηม2หแนลดื ะเηทา่3กบับนηค0วามชนั ของโค้งท ี่อตั ราเฉอื น
5.2 สมบตั วิ สิ โคอลิ าสตกิ ของพอลเิ มอร ์ เปน็ สมบตั ขิ องพ อลเิ มอรท์ ม่ี ลี กั ษณะผ สมทง้ั แบบยดื หยนุ่ (elasticity)
ของข องแขง็ ย ดื หยุ่นแ ละแ บบไหลห นืดข องข องเหลวห นดื โดยแ สดงส มบตั ริ ะหว่างข องแขง็ ย ดื หยุน่ แ บบอ ุดมคติ (ideal
solid) ทีต่ อบส นองต ่อแ รงก ระทำ�และก ลับค ืนร ูปเหมือนเดิมท ันทเีมื่อห ยุดใหแ้ รง และข องไหลห นืดแ บบส มบูรณท์ ีไ่หล
หรือผิดรูปเมื่อมีแรงกระทำ�และไม่มีการคืนรูปเมื่อหยุดให้แรงเค้น สมบัติวิสโคอิลาสติกเป็นสมบัติที่ขึ้นอยู่กับเวลา
เช่น เมื่อมีแรงเค้นกระทำ�บนวัสดุเป็นระยะเวลานาน วัสดุนั้นอาจมีการผิดรูปแบบถาวร แต่วัสดุนั้นสามารถกลับคืน
รูปได้ถ้าได้รับแรงเค้นเพียงเล็กน้อยหรือได้รับแรงเค้นในระยะเวลาอันสั้น การคืนรูปของวัสดุวิสโคอิลาสติกเกิดขึ้น
หลังจ ากห ยุดให้แ รงเค้น แต่พ อล ิเมอ ร์จะค ืนรูปไม่ส มบ ูรณ์พ ราะย ังมีการผ ิดร ูปถ าวรเกิดขึ้นเป็นบ างส ่วนแ ละย ังขึ้นกับ
ระยะเวลาท ี่ได้รับแ รงเค้น
เมื่อเปรียบเทียบเส้นโค้งข องค วามเค้น (stress) และค วามเครียด (strain) ระหว่างวัสดุย ืดหยุ่นแบบอุดมคติ
กับพ อล ิเมอร์วิสโคอิล าสติก เมื่อให้แ ละผ ่อนห รือหยุดให้ความเค้น พบว่า พอลิเมอ ร์วิส โคอ ิลาส ติกแ สดงวงฮ ิสเทอ รีซ ิส
หรือฮิสเทอรีซิสลูป (hysteresis loop) ซึ่งไม่แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นเหมือนของวัสดุวัสดุยืดหยุ่นแบบอุดมคติ
พอล เิ มอ รท์ มี่ โี คร งส รา้ งอ ส ณั ฐานจ ะแ สดงพ ฤตกิ รรมแ บบว สิ โคอ ลิ าส ตกิ ดงั ก ลา่ ว เนือ่ งจากเมือ่ พ อล เิ มอ รไ์ ดร้ บั ค วามเคน้
แล้ว สายโซ่ของโมเลกุลพอลิเมอร์มีการเปลี่ยนตำ�แหน่งหรือเคลื่อนที่ จึงเกิดการจัดเรียงตัวของสายพอลิเมอร์ใน
โมเลกุลเพื่อให้กลับเข้าสู่โครงสร้างสมดุลอีกครั้ง มีผลทำ�ให้พลังงานที่เกิดขึ้นก่อนและหลังการให้แรงเค้นไม่เท่ากัน
จึงเกิดปรากฏการณ์ข องวงฮิสเทอรีซิสข ึ้นดังกล่าว
