2013年2月23日

生活科學-熱學-遙控器收縮防護套


看到熱縮片這項東西,其實是在學生的美術課上,當她們一個個在稍大的透明片上塗鴉時,其實當初還不知道她們在做什麼,後來看到成品之後才恍然大悟,原來它縮小了,而且原來淡淡的顏色因為濃縮在一起而顯得更鮮豔了,只是一個人要交50元的材料費是有點小貴就是了。

後來在大賣場看到這個DIY產品,用途是把物品包裝在膠膜中,隔絕外來的灰塵與油污,達到保護的效果,也是個不錯的科學小物。光看包裝就知道,它的主要用途是各種遙控器的保護膜,所以裡面的剪裁是屬於長方形的規格,一包五枚也才39元,等於是可以玩五次的意思,還在可接受的範圍內。
中文品名為「遙控器收縮防護套」的它,其實是PE材質,也就是聚乙烯

按圖索驥,首先將遙控器放到塑膠膜內,再吹溫熱的風讓大面積的平面先收縮
可以針對不平整的地方再加強,但熱能過於集中的話會收縮過度造成破洞

攤開之後,熱縮膜就降是個袋子一樣,僅有一端有開口,其他部分是一體成型的
所以只要將遙控器放進去就可以開始動工

使用方法也很簡單,只要準備家用的吹風機即可,向收縮膜以熱風吹拂,接收熱量的地方會開始變形,分子開始收縮,回復成它原本的樣子。其實這種收縮膜原本的樣子並非如此,它是在材料加熱時被外力壓軋成薄膜狀後冷卻定型,就像寶特瓶的瓶胚一樣,也是經過加熱充氣之後才會變成這麼大的瓶子的,最後再把多餘的部分截斷,所以寶特瓶底總是有個裁切的圓點記號。

如果要再另作它用,就要以與冷卻相反的加熱過程來將其塑形成我們想要的樣子,這一類聚合物通常需要回收,分子結構以鏈狀為主,偶爾加上一些支鏈擴充一些其他性質之後就可以應用在不同的用途,稱之為熱塑性聚合物。
嘿嘿~第一次玩熱縮膜的成品,有保護套的遙控器好尊貴啊~
上下兩面是還可以,但邊緣部份因為塑膠收縮過程靠近且集中,所以會變得較硬

剛開始會很好用,不過按久了之後,常按的部分就會開始鬆弛兼起皺紋
這樣就會被發現我常按頻道往返和切換視訊這些按鈕

這一類熱塑性聚合物遇到熱能傳導進來時,鏈狀分子的振動轉為劇烈,所以物質分子鏈可以離開原處,使彼此間的相對位置改變。巨觀上,就呈現出遇熱熔化的現象,但並不會出現流動狀態,反而具有橡膠似的彈性。我可以說我小時候就明白這個現象了,為什麼我有這樣的體認呢?因為我小時候曾經玩火玩到將家裡的垃圾筒燒掉,實驗操作真的讓人印象深刻。
這是在高雄市科學園遊會拿到的熱縮片,是供一般民眾體驗的尺寸大小
加上厚度薄,因此熱能進入時可以很快被吸收,但是不會無限制地收縮

我在這次的國二第三次段考中出了幾題簡答題(超過一百字算錯),其中一題是請學生比較溫度與熱的不同,不過僅有少數有經過思考並消化吸收的學生能明確寫出「溫度是冷熱程度的量化,熱則是物質分子運動的激烈程度」的概念,這是兩種互為表裡但截然不同的概念。雖然在其他題目的計算上都沒問題,但這個結果並沒有讓我很滿意,因為它代表的是學生在科學概念的本質上並沒有完全理解,是教學方向上值得改進的地方。

2 則留言:

  1. 請問老師~
    熱縮片經過加熱會不會有毒性呢?

    因為最近用家裡的烤箱做了熱縮片,上網一查才發現似乎會釋放毒素讓烤箱不能再烤食物吃...如果沒有過度加熱的話,烤箱還可以用嗎?

    回覆刪除
  2. 熱縮片既然是熱塑性塑膠,那麼受熱形變是理所當然的。至於會不會有毒,那就要看有沒有大量進入體內讓身體產生不適了。

    會不會「釋放毒素」的說法很籠統,只要不直接拿來燃燒,不讓氣體分子固著在烤箱內或烤盤上,就是無虞的作法。肉眼都看得到有殘留物的話,就建議直接刮除了,如果看不見又擔心,就勤擦拭、多保持清潔,烤箱還是可以用的。

    回覆刪除