Pourquoi la viscosité et le poids moléculaire sont-ils si importants dans le pet?

Dans le PET recyclé, la viscosité et le poids moléculaire peuvent déterminer la maniabilité et la qualité du produit.

Lors de l’utilisation d’une résine PET recyclée, à la fois par moulage et par soufflage et par thermoformage, il est important de comprendre quelles relations existent entre le poids moléculaire et la viscosité du matériau.

En parlant de viscosité et de poids moléculaire , il faut revenir avec l’esprit au grand physicien Isaac Newton qui fut impliqué, entre autres innombrables activités scientifiques, également dans l’étude de la dynamique des fluides.

Et c’est précisément la dynamique des fluides qui interagit également avec certaines règles de comportement dans le traitement du PET , lorsque nous observons le passage de l’état solide à l’état semi-fluide de la matière première chauffée.

En effet, dans la fabrication d’un objet en PET, que ce soit par thermoformage, moulage ou soufflage , la masse fondue qui se transforme en extrudeuse, crée des paramètres d’écoulement dans lesquels le poids moléculaire est d’une grande importance.

Cette valeur, dans un polymère, doit être gardée dans la plus grande considération car elle détermine certaines propriétés mécaniques telles que la rigidité, la résistance, la ténacité, la viscosité et la viscoélasticité .

Si la valeur du poids moléculaire était trop faible, les propriétés mécaniques du produit PET que vous souhaitez fabriquer seraient probablement insuffisantes pour obtenir une qualité appropriée.

La modification de la longueur de la chaîne conduit à un poids moléculaire plus élevé, avec pour conséquence une augmentation de la relation entre les molécules de polymère individuelles et leur viscosité, ce qui affectera le traitement et la qualité du produit.

Si l’on veut prendre un exemple dans le domaine du soufflage, on peut dire que la variation du poids moléculaire du polymère conduira à une facilité plus ou moins grande dans la formation de Parison ou de la préforme.

Comme nous l’avons vu, il existe un autre paramètre étroitement lié à la valeur du poids moléculaire, qui est la viscosité du polymère fondu , ou encore appelé résistance à l’écoulement. Une augmentation du poids moléculaire correspond généralement à une augmentation de la viscosité par rapport à la température.

La présence de chaleur , qui est utilisée pour créer le flux de polymère, incisant le matériau à travers une extrudeuse ou un injecteur, permet au plastique de se ramollir, d’augmenter en volume et de réduire sa densité.

Cela implique la séparation des molécules qui se déplaceront à des vitesses différentes , celles au centre de la broche qui, ne rencontrant pas d’obstacles particuliers, auront une vitesse différente de celles périphériques qui entreront en contact avec les parois qui les contiennent, créant ainsi des forces de cisaillement ( contrainte de la coupe ) causée par la différence de vitesse.

On peut donc dire que la viscosité d’un matériau est également influencée par sa vitesse , puisque les matières plastiques, aux températures de base, apparaissent comme des éléments emmêlés ensemble, et à mesure que la vitesse d’écoulement augmente, une plus grande orientation des molécules sera créée avec une réduction de la viscosité.

Ce type de comportement insère du plastique dans les fluides appelés «non-newtoniens» , contrairement à l’eau qui maintient sa viscosité même avec une vitesse croissante, revenant aux fluides définis comme «newtoniens».

Cela nous fait comprendre ce qui arrive à un fluide PET qui passe à travers une tête, une préforme ou un Parison, changeant sa viscosité, réduisant le débit de sortie et augmentant les forces de coupe.

Traduction automatique. Nous nous excusons pour toute inexactitude. Article original en italien.