ビニール袋を引張ると

質問

ビニール袋を均一に引張ったら周期的に引張方向にスジが出来るんですけどこれが、どうして出来るのかを学術的に知りたいです。ご教授よろしくお願いします。

回答No.3

shota_TK · ベストアンサー

No1のしょうたです．
一定間隔でスジが発生する理由はハッキリとはわかりません．
恐らく，ビニール袋用のフィルムを成形する際の条件が影響して
いるものと思います．例えば，加熱あるいは冷却装置が
一定間隔で並んでいた，とかです．このような原因で，引っ張る前の
ビニール袋の分子配向がわずかに規則性を持っていたのではないでしょうか．

スジでない部分のビニールが波打つ現象ですが，これは単純な塑性変形だと
思います．引っ張っている間は，ほとんど波打たないですよね？
このとき，結晶化した部分は剛直になっているのに対し，
それ以外の部分は塑性変形（だらだらと伸びること）を起こして
かなり伸びた状態になっています．
荷重を外すと，ビニールは元にもどろうとしますが，結晶化した部分に
邪魔されて自由にもどることができず，仕方なく波打った状態に変形して
「落ち着く」わけです．

回答No.2

kikero

これはどうでしょうか。

参考URL：

http://www.arma.co.jp/ab02_00.htm　の第１６話

回答No.1

shota_TK

ビニール袋の種類にもよるのですが，そのスジは分子鎖が一方向に並んで
結晶化したために起こる現象です．
ご存知と思いますが，ビニール袋を構成する材料は高分子材料であり，
分子がとても長く，いわば「毛玉」のような状態になっています．
これに外力が加わると，無理やり一方向に引き伸ばされるために，
一部が綺麗に配列する場合があります．このように一部が規則的に
配列した状態を「結晶」と呼びます．結晶化すると高分子は不透明に
なるので，スジが入ったように見えるんです．
高分子によっては，結晶状態にはならないもの（アクリルなど）と，
結晶状態になるもの（ポリエチレンやナイロンなど）があります．
ビニール袋は恐らくポリエチレンだと思いますが，ポリエチレンは
結晶性高分子なので，外力で分子が配向して結晶化します．

補足

ご回答ありがとうございます。なるほど「結晶化」ですか・・・一定間隔でスジが発生するのはどうしてなのでしょうか？
もう１つ気になることがあります。それは、スジに沿って、ビニールが波打つような変形になってしまうことです。これも一緒にご教授頂ければ幸いです。