Laboratorium z

Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych

TEMAT: IDENTYFIKACJA TWORZYW SZTUCZNYCH .

Polimery s
substancjami z
o
onymi z makrocz
steczek, charakteryzuj
cych si
regularnym lub nieregularnym powtarzaniem si
w nich ugrupowa
atomów, zwanych monomerami, jednego lub kilku rodzajów .Makrocz
steczki sk
adaj
si
z bardzo wielkiej liczby monomerów tj. ma
ocz
steczkowych zwi
zków chemicznych . Liczba o
rodków reaktywnych okre
la funkcyjno

monomeru i ma bezpo
redni wp
yw na budow
makrocz
steczki. Na przyk
ad chlorek winylu jest monomerem dwufunkcyjnym :

-CH2 -CH-

Cl

podobnie styren:

-CH-CH2-

C6H5

Typy polireakcji:

-polimeryzacja - jest polireakcj

a
cuchow
, zachodz
c
dzi
ki obecno
ci wi
za
nienasyconych lub na skutek rozerwania nietrwa
ego pier
cienia monomeru, bez wydzielania produktów ubocznych i bez przegrupowania atomów.

-polikondensacja - polega na stopniowej kondesacji monomerów i zachodzi z wydzieleniem produktów ubocznych.

-poliaddycja - jest polireakcj
stopniow
podobnie jak polikondensacja, ale bez wydzielania produktów ubocznych.

Rozpoznanie tworzywa :

To samo tworzywo mo
e wyst
powa
w wielu ró
nych odmianach . Tworzywo mo
na rozpozna
przez :

1) porównanie z wzorcem

2) porównanie z wiedz
ksi

kow

3) przez ogl
dziny ( wykorzystanie zmys
ów )

Ogl
dziny i porównanie z wzorcami :

Sprawdzamy czy tworzywo jest przezroczyste , prze
wietlaj
ce oraz bezbarwne . Tworzywa przezroczyste nale

do grupy tworzyw bezpostaciowych (termoplasty , duroplasty ) . Duroplasty cechuje przestrzennie usieciowana budowa , w zwi
zku z tym wyró
niaj
si
dobr
sztywno
ci
, nierozpuszczalno
ci
i nietopliwo
ci
. Termoplasty zbudowane s
z makrocz
steczek liniowych rzadziej rozga

zionych , dzi
ki czemu s
odwracalnie plastyczne w podwy
szonych temperaturach , a twarde w temperaturze otoczenia . Biel tworzyw sztuczny wynika z rozdrobnienia struktury . Tworzywo mo
e by
barwne , barwne przezroczyste , barwne prze
wietlaj
ce i nieprze
wituj
ce . Barw
tworzywa otrzymujemy przez dodanie pigmentu lub barwnika .

Wykorzystanie zmys
u s
uchu :

Uderzamy tworzywem o tworzywo i s
uchamy odg
osów (odpowied
tworzywa na uderzenie ) . Tworzywa mog
wydawa
d
wi
k g
uchy , t
umiony , metaliczny . Twarde szkliste tworzywa wydaj
odg
os metaliczny , dzwi
czny . Polistyren np. daje d
wi
k metaliczny przy uderzeniu . Nale
y jednak pami
ta

e d
wi
k zale
y od kszta
tu przedmiotu . Jm bardziej tworzywo jest elastyczne , tym bardziej t
umi drgania .

Wykorzystanie dotyku :

Ka
de tworzywo przy dotyku jest inne .
atwo mo
na wyczu
teflon gdy
jest
liski . Polietyleny s
w dotyku
wiecowate .

Wykorzystanie dotyku i smaku :

Zasadniczo tworzywa sztuczne s
bez smakowe i bez zapachu . Ale przy polikondensacji wytwarza si
np. amoniak który z czasem zanika w tworzywie .

Stosuje si
równie
metod
ilo
ciow
która polega na zmierzeniu ci

aru w
a
ciwego .

Masa w a ciwa	Tworzywo sztuczne
<30 kg/m3	polichlorek winylu
900 1000 kg/m3	polietylen , polipropylen , poliizobutylen , poliamidy , polimetakrylan metylu , poliestry nienasycone , poliw glany
1000 1300 kg/m3	octan celulozy , polichlorek winylu plastyfikowany , ywica epoksydowa , polialkohol winylowy , polimetany
1300 1400 kg/m3	azotan celulozy, ywice fenolowe z nape niaczem organicznym , polichlorek winulu twardy
1400 1700 kg/m3	ywice aminowe (aminoplasty z nape niaczami organicznymi ), polialdehydy, polichlorek winylu z nape niaczem naturalnym, niektóre chlorokauczuki
1700 2000 kg/m3	tworzywa z nape niaczami nieorganicznymi (epoksydy i poliestry wzmocnione w óknem szklanym ), polichlorek wineliedenu
> 2000 kg/m3	teflon, tworzywa fluorowe (PTFE), politrójfluoroetylen

Badania idenfikacyjne na podstawie rozk
adu termicznego :

Tworzywa rozk
adaj
si
chemicznie pod wp
ywem temperatury .

Zachowanie si
tworzywa w p
omieniu palnika .

Próbk
tworzywa umieszczamy w p
omieniu (p
omie
bezbarwny ) i trzymamy chwil
. Nast
pnie wyjmujemy próbk
z p
omienia i obserwujemy czy p
onie dalej czy ga
nie . Je
eli pali si
obserwujemy czy kopci , je
eli w p
omieniu nie pali si
to jest odporne na wysok
temperatur
(np. fluorowce ). Je
eli po wyj
ciu z p
omienia , pali
o si
i zgas
o i dymi , to badamy zapach . Tworzywa z chlorem , teflon daj
zapach kwa
ny , tworzywa fenolowe daj
gryz
cy dym o zapachu foraldehydu . Aromatyczne zapachy dodawane do tworzyw daj
zapach np. owocowy . Je
eli p
omie
po wyj
ciu tworzywa nie zgas
to obserwujemy barw
tego p
omienia . Barwa niebieska (du
o wodoru , ma
o w
gla ), barwa
ó
ta z zanikaj
cymi niebieskimi kraw
dziami i czarny kope
(du
o w
gla w postaci sadzy fruwaj
cej w powietrzu ), barwa
ó
ta (
rednio w
gla ) . Chlor daje zielonkawe obrzerze p
omienia (polichlorek winylu ) . Obserwujemy jak tworzywo zachowuje si
w p
omieniu , czy si
topi , czy kapi
krople (krople zazwyczaj p
on
) . Tworzywa maj
ce wy
sz
mas
cz
steczkow
b
d
skwiercze
, b
d
wyst
powa
y na powierzchni b
ble alenie b
d
kapa
krople ( poliamid , polimetakrylan metylu ) .

Bada si
zachowanie tworzywa sztucznego wzgl
dem rozpuszczalników lub metod
badania rezonansu j
drowo-magnetycznego .

TABELA WYNIKÓW

			Zachowanie w p omieniu
Lp.	Wygl d	Masa w a ciwa*	P ynno	P omie	Zapach	Wnioski ko cowe
1	termoplast	+	rednia, tworzenie si „nitek”	blady	zapach rogu	poliamid
2	termoplast	+	du a	niebieski	wieczka	polipropylen
3	duroplast	+	niska	brak	ostry	duroplast termoutwardzalny(tekstolit)
4	termoplast	+	-	buzuj cy	ostry, kamfora	celuloid
5	elastomer	+	-	-	ostry, kwa ny	polichlorek winylu
6	termoplast	+++	-	nie palne	-	PTFE (teflon)
7	termoplast	+	-	ó ty, intensywny, trzeszcz cy	owocowy	szk o organiczne

* - zwi
kszona liczba znaków oznacza wi
ksz
mas
w
a
ciw

Wnioski :

Po przeprowadzeniu
wiczenia,stwierdzam
e bardzo ci

ko jest przeprowadzi
identyfikacj
tworzyw sztucznych. Uwa
am tak,poniewa
wyst
puje du
o rodzajów tworzyw o zbli
onych w
asno
ciach. Podczas przeprowadzania do
wiadczenia identyfikowali
my tworzywa bior
c pod uwag
:ogl
dziny zewn
trzne , d
wi
k, zachowanie si
p
omienia, zapach. Dzi
ki tabelom wzorcowym mogli
my okre
li
rodzaj tworzywa który identyfikowali
my.Podzia
tworzyw jaki dokonali
my w naszych warynkach w zupe
no
ci wystarczu
. Podejrzewam
e przy dok
adniejszej identyfikacji , nasze metody by
yby niewystarczaj
ce.

---