تعیین وزن ملکولی پلی ایتلن

یکی از روش های تعیین وزن ملکولی روش گرانروی سنجی می باشد . گرانروی سنجی برای تعیین وزن ملکولی استفاده می شود یا به طور متداول تر در ترکیب با یک یا تعداد بیشتری از آشکارسازها به عنوان بخشی از کروماتوگرافی خروج بر اساس اندازه شستشو استفاده می شود . تعیین وزن ملکولی با استفاده از گرانروی سنجی بر اساس مشاهده گرانروی محلول پلیمر رقیق نسبت به غلظت و اندازه مولکولشان اندازه گیری می گردد .

گرانروی سنجی برای مشخص نمودن وزن ملکولی یک پلیمرمنفرد از جمله پلی اتیلن تحت عنوان متوسط گرانروی وزن ملکولی شناخته می شود . وقتی که این دستگاه همراه با سیستم کروماتوگرافی خروج بر اساس اندازه شستشو استفاده می شود ، گرانروی سنجی قادر به مهیا نمودن اطلاعاتی درباره توزیع وزن ملکولی کلی رزین ها نیز می باشد .

گرانروی سنجی شامل تعدادی از روش ها است که به وسیله آن گرانروی محلول در اثر عبور از یک لوله موئین اندازه گیری می شود یا سرعت جریان یافتن محلول یا مقاومت در مقابل جریان محلول را می توان اندازه گیری نمود .

حالت اول متداول ترین روش قابل کاربرد مستقل است ، در حالی که مورد بعدی اصولا” برای اندازه گیری در حین اجرا ، به عنوان آشکارساز در کروماتوگرافی خروج بر اساس اندازه شستشو استفاده می گردد . هر روش نیازمند این است که محلول پلیمر دقیقا” در دمای شناخته شده 135 درجه سلسیوس قرار داشته باشد .

به عنوان یک روش مستقل ، گرانروی محلول رقیق پلی اتیلن به طور عادی با استفاده از گرانروی سنج موئینه اندازه گیری می شود .

جزئیات روش استفاده از چنین گرانروی سنجی در استاندارد ASTM D 1601 ارائه گردیده است . محلولی با غلظت دقیقا” مشخص وارد گرانروی سنجی شده و در دمای مطلوب در حمام روغن با دمای ثابت استفاده می گردد .

از فشار برای بالا بردن محلول از مخزن آن به حباب مرجع از طریق لوله موئینه استفاده می شود . وقتی که فشار از بین می رود محلول از طریق لوله موئینه برگشت به پایین می کند . سرعت جریان محلول عبورکننده از داخل کره از طریق اندازه گیری زمان عبور آن در فاصله بین دو خط مرجع حک شده در لوله تعیین می گردد .

تکرار اندازه گیری برای به دست آوردن متوسط زمان عبور انجام می گیرد . گرانروی از طریق سرعت جریان محاسبه می گردد . سپس محلول با اضافه کردن حجم دقیق از حلال ، رقیق شده و فرآیند تکرار می شود . گرانروی برای حداقل پنج مرتبه رقیق کردن اندازه گیری می شود ، گرانروی در رقت بی نهایت ( معروف به گرانروی ذاتی یا عدد گرانروی حدی ) از طریق امتداد خط به دست آمده تعیین می شود . با استفاده از عدد گرانروی حدی ، متوسط – گرانروی وزن مولکولی را  می توان بر طبق معادله Mrak-Houwink-Saharada محاسبه نمود .