การบวมตัว (Die-Swell) ของพอลิเมอร์หลอมเหลว (Polymer melt)
กระบวนการขึ้นรูปพอลิเมอร์ (polymer processing) เป็นการแปรสภาพวัสดุพอลิเมอร์
(polymer material) เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โดยผ่านกระบวนการให้และระบายความร้อน
(heating
and cooling processes) ภายใต้ความดัน และสมบัติทางการไหล (rheological
properties) ของพอลิเมอร์ ที่มีความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นแรงเฉือน (shear
stress) ขึ้นกับอัตราเฉือน (shear rate) และค่าความหนืดเฉือน
(shear viscosity) โดยใช้เป็นตัวกำหนดความเหมาะสมและสภาวะของกระบวนการผลิต
รวมถึงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ โดยปัจจัยที่มีผลต่อการไหล (flow) ของพอลิเมอร์หลอมเหลว
(polymer melt) ได้แก่ อุณหภูมิ อัตราเฉือน ความดัน เป็นต้น
ผลผลิตที่ได้จากกระบวนการขึ้นรูปพอลิเมอร์ เช่น กันชนรถ ขวดแชมพู แก้วน้ำ ถุงพลาสติก
เป็นต้น กระบวนการขึ้นรูปพอลิเมอร์มีหลายกระบวนการ แต่กระบวนการที่กำลังศึกษาคือกระบวนการอัดรีด
(extrusion process)
ชิ้นงานที่ได้ในกระบวนการนี้มีหลายอย่างเช่น การผลิตท่อพีวีซี
การเคลือบสายไฟ เป็นต้น ลักษณะของชิ้นงานที่ได้จะเป็นไปตามรูปร่างของปลายดาย (die) ซึ่งพบได้มากในปัญหาการบวมตัวของพอลิเมอร์ที่บริเวณปลายดาย
ทำให้ชิ้นงานที่ได้ขาดคุณภาพและลักษณะตามที่ต้องการ
การบวมตัวของพอลิเมอร์เกิด ณ จุดต่อบริเวณปลายดายและอากาศ
เรียกว่าจุดเอกฐาน (singular point) อันเนื่องมาจากการลื่นไหลของพอลิเมอร์หลอมเหลว
จึงมีแรงเข้ากระทำที่ปลายดายมีค่าสูง เมื่อพอลิเมอร์หลอมเหลวพุ่งออกจากดายจะทำให้เกิดการบวมตัว
(die-swell) ขึ้น บางกรณีอาจเกิดเป็นรอยฟันฉลามบนผิวของพอลิเมอร์หลอมเหลว
(sharkskin) และบางกรณีเกิดการเสียรูปทรงของพอลิเมอร์หลอมเหลว (melt
fracture) จึงทำให้นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจทำการค้นคว้าและวิจัยเกี่ยวกับสมบัติต่างๆ
ของของไหล (fluid) เพื่อศึกษาผลกระทบที่มีต่อพฤติกรรมการไหลและรูปร่างของของไหลที่เปลี่ยนแปลงไป