تأثیر پدیده زمانمندی فیزیکی بر روی خواص مکانیکی، نفوذپذیری و خواص حرارتی بسته‌بندی‌های پلاستیکی

Abstract

زمان مندی فیزیکی یک پدیده رایج در مواد جامد آمورف است که در طول زمان، در طی قرار گرفتن این مواد در زیر دمای انتقال شیشه‌ای اتّفاق می‌افتد و از این حقیقت ناشی می‌شود که این مواد در دمای پایین‌تر از این دما در حالت خارج از تعادل ترمودینامیکی هستند. بنابراین، مواد تحت فرآیند‌های آرامی قرار می‌گیرند تا به حالت تعادل برسند. این حرکت تدریجی به سمت حالت تعادل به عنوان زمان مندی فیزیکی شناخته می‌شود. قرار گرفتن در زمان‌های طولانی در زیر دمای انتقال شیشه‌ای باعث تغییرات فیزیکی در ساختار مولکولی پلیمرها می‌شود. بنابراین مطالعه پدیده زمان مندی فیزیکی به هنگام کاربرد طولانی مدّت مواد جامد آمورف و یا نیمه‌کریستالی ضروری است، زیرا زمان مندی فیزیکی، منجر به تغییر در خواص مکانیکی و فیزیکی مثل افزایش چگالی، افزایش مدول الاستیک، تنش تسلیم، شکنندگی و کاهش میرایی، کاهش سرعت خزش و آسودگی از تنش و همچنین کاهش نفوذپذیری می‌شود. در این مقاله، ابتدا مفهوم پدیده زمان مندی فیزیکی شرح داده شده و سپس تأثیر آن بر روی خواص مکانیکی، نفوذپذیری و خواص حرارتی بسته‌بندی‌های پلاستیکی بررسی می‌شود.