ขวดพลาสติก ข้อเท็จจริงต่างๆ เกี่ยวกับขวดพลาสติกทนแรงดันได้แค่ไหน

ขวดพลาสติก คนส่วนใหญ่คิดว่าขวดพลาสติกนั้นบอบบางเพียงพอ และบางคนถึงกับกลัวว่าจะระเบิดได้เมื่อมีน้ำอัดลม คำตอบสำหรับคำถามว่าขวดพลาสติก ที่บรรจุอยู่ในบทความสามารถทนต่อแรงกดได้มากเพียงใด จะทำให้หลายคนแปลกใจ ขวดพลาสติก ปัจจุบันพลาสติกและพลาสติกเป็นวัสดุทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ของกิจกรรมของมนุษย์ หนึ่งในนั้นคือการผลิตขวดพลาสติกสำหรับเครื่องดื่ม อุตสาหกรรมขวดพลาสติกเริ่มพัฒนาอย่างแข็งขัน

ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา ข้อได้เปรียบหลักของขวดพลาสติก เมื่อเทียบกับขวดแก้วคือความง่ายในการผลิต ความสามารถในการให้พลาสติกรูปทรงต่างๆ ต้นทุนการผลิตต่ำ และความสะดวกในการขนส่ง ขวดสำหรับเครื่องดื่มอัดลมทำจากพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต PET อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตทันทีว่าภาชนะขนาดต่างๆ มีความแตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี เช่นเดียวกับความหนาของผนังพลาสติก

ขวดพลาสติก

การใช้ PET ในการผลิตขวดเครื่องดื่มเกิดจากความทนทานต่อสารเคมีต่อแอลกอฮอล์ และน้ำมันธรรมชาติ ตลอดจนความแข็งแรงทางกายภาพ เมื่อสัมผัสกับโหลดทางกล ซึ่งรวมถึงแรงดันด้วย คุณควรทราบด้วยว่า PET ถูกทำลายโดยอะซิโตนและสูญเสียคุณสมบัติไปที่อุณหภูมิสูงกว่า 70 องศาเซลเซียส การเตรียมตัวสำหรับการทดสอบแรงดันขวด ดังที่คุณทราบจากวิชาฟิสิกส์ แรงกดคือแรงที่กระทำบนพื้นผิวของพื้นที่ ที่กำหนดแสดงความดันในระบบ SI เป็นปาสกาล Pa

แต่ในทางปฏิบัติมักใช้หน่วยอื่น เช่น มิลลิเมตรของปรอทหรือแท่ง ดังนั้น 1 บาร์ \u003d 100,000 Pa นั่นคือความดัน 1 บาร์มีค่าเท่ากับความดัน 1 บรรยากาศโดยประมาณนี้ขอแนะนำให้ใช้ในการทำการทดลอง เพื่อกำหนดแรงดันที่ขวดพลาสติก 1.5 ลิตรและปริมาตรอื่นๆ สามารถรับได้ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์บางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณต้องมีปั๊มไฟฟ้าซึ่งเป็นปั๊มที่สูบลมยางรถยนต์ได้เหมาะสม คุณต้องใช้เครื่องวัดความดัน

อุปกรณ์ที่ใช้วัดความดัน นอกจากนี้เรายังต้องการท่อที่ปั๊ม จะสูบลมเข้าไปในขวดพลาสติก การเตรียมตัวสำหรับการทดลองรวมถึงการตั้งขวดให้ถูกวิธี วางขวดด้านข้างและเจาะรูตรงกลางฝา จุก วางท่อที่เหมาะสมไว้ในรูนี้ ในการซ่อมท่อคุณสามารถใช้สารหนืดต่างๆ รวมทั้งกาว ทันทีที่ประกอบปั๊ม เกจวัดแรงดัน และขวดเข้าเป็นดีไซน์เดียว คุณสามารถเริ่มทำการทดลองได้ การใช้น้ำและอากาศ ทั้งน้ำและอากาศเป็นสารของเหลว และสร้างแรงดันในทุกทิศทางอย่างเท่าเทียมกัน

จึงสามารถใช้ในการทดลอง เพื่อศึกษาความต้านทานของขวดพลาสติกต่อแรงดันภายใน อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องทราบคุณสมบัติบางประการของการใช้น้ำและอากาศ คำถามเกี่ยวกับการใช้น้ำหรืออากาศขึ้นอยู่กับปัญหาหลัก 2 ประการ ความซับซ้อนของเทคนิคการดำเนินการ และความปลอดภัย ดังนั้น เพื่อทำการทดลองกับน้ำ จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ท่ออ่อนแรง ตัวควบคุมการจ่ายน้ำไปยังขวด แต่สำหรับการทดลองกับอากาศ

ก็เพียงพอแล้วที่จะมีปั๊มเพียงตัวเดียว ในทางกลับกันการทดลองทางอากาศนั้นปลอดภัย น้อยกว่าการทดลองในน้ำ เหตุผลก็คือเมื่อขวดระเบิด อากาศจะไหลออกจากขวดด้วยแรงมหาศาล และสามารถขนเศษพลาสติกติดตัวไปด้วย ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อผู้คนในบริเวณใกล้เคียงได้ สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับน้ำ ไม่กระเด็นไปทุกทิศทางเมื่อขวด PET ถูกทำลาย ดังนั้น ส่วนใหญ่มักจะใช้อากาศในการทดสอบขวดพลาสติกในการทดสอบ แต่ขวดจะถูกเติมด้วยน้ำ 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์

ล้อกระเป๋า ลูกบอลและขวดพลาสติก เมื่อพิจารณาถึงคำถามว่าขวดพลาสติก สามารถทนต่อแรงกดได้แค่ไหน อย่างแรกเลย เราควรพิจารณาถึงผลลัพธ์ของการทดลองเปรียบเทียบ การทดลองเปรียบเทียบแรงกดที่ได้รับความนิยมอย่างหนึ่งคือการใช้กล้องติดรถยนต์ ลูกบอล และขวดพลาสติก หากคุณพองวัตถุที่ระบุด้วยอากาศ ปรากฏว่าห้องในรถจะแตกก่อน จากนั้นลูกบอล และมีเพียงขวด PET เท่านั้นที่จะยุบได้ทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นอธิบายได้ไม่ยาก

ยางในของตัวรถและลูกบอลทำจากยาง และถึงแม้ว่าจะมีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน แต่ฐานก็ยังเหมือนกัน นั่นคือเหตุผลที่ลูก และช่องรับแรงกดได้ใกล้เคียงกัน เฉพาะความหนาของยางในลูกบอลเท่านั้น ที่มากกว่าในห้องของรถ วัสดุที่ใช้ทำขวดไม่ยืดหยุ่นเท่ายาง แต่ไม่เปราะเหมือนของแข็ง เช่น แก้ว คุณสมบัติทางกายภาพเหล่านี้ทำให้มีความปลอดภัย และความต้านทานที่จำเป็นเมื่อต้องเผชิญกับแรงกดดันสูง

ทดลองขวดพลาสติก หลังจากเตรียมการทดลองและก่อนเริ่มการทดลอง จำเป็นต้องมีมาตรการด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม ประกอบด้วยความจริงที่ว่าคุณต้องย้ายระยะทางที่แน่นอน จากสถานที่ทดลองในขณะที่คุณควรดูแลให้มีการเข้าถึงการอ่านมาตรวัดความดัน เพื่อแก้ไขค่าในขณะที่ขวดระเบิด ในระหว่างการทดลอง จะเห็นได้ว่าสูงสุด 4 ต่อ 5 ของแรงดันสูงสุดที่ขวดสามารถทนต่อได้ ในทางปฏิบัติไม่ได้ทำให้เสียรูป การเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญของ PET

ซึ่งจะสังเกตได้เฉพาะในช่วง 10 เปอร์เซ็นต์ สุดท้ายของความดันก่อนการระเบิด ผลจากการวิเคราะห์การทดลองจำนวนหนึ่งกับขวด PET ที่มีปริมาตรต่างกันและหลายบริษัท พบว่าผลลัพธ์ทั้งหมดอยู่ในช่วง 7 ถึง 14 บรรยากาศ ในเวลาเดียวกัน เป็นไปไม่ได้ที่จะตอบคำถามอย่างชัดแจ้งว่าขวดพลาสติกขนาด 2 ลิตรหรือ 1.5 ลิตรสามารถทนต่อแรงดันใดได้บ้าง เนื่องด้วยเหตุผลข้างต้น กล่าวคือ ขวดขนาด 2 ลิตรบางขวดกลับมีความแข็งแรงกว่า 1.5 ลิตร

 

บทความอื่นที่น่าสนใจ :  กลิ่น การรับกลิ่นอาจเป็นกุญแจสำคัญในการรับประทานอาหารที่สมดุล