Technik_ortopeda_322[13].Z1.06

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1. Klasyfikacja tworzyw sztucznych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Otrzymywanie polimerów i ich struktura

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Tworzywa termoplastyczne, elastomery, silikony

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. śywice syntetyczne

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Wykonywanie laminatów

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Zastosowanie tworzyw sztucznych w rozwiązaniach konstrukcyjnych

przedmiotów ortopedycznych

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Wytwarzanie elementów przedmiotów ortopedycznych z tworzyw sztucznych

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Powłoki ochronne z tworzyw sztucznych

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych rodzajach

tworzyw sztucznych, ich otrzymywaniu i właściwościach oraz zastosowaniu przy produkcji
przedmiotów ortopedycznych.

W poradniku zamieszczono:

–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności jakie powinieneś posiadać, aby bez
problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie opanujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy juŜ opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań, których zaliczenie potwierdzi
opanowanie wiadomości i umiejętności określone w programie jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

322[13].Z1

Podstawy wytwarzania przedmiotów

ortopedycznych

322[13].Z1.03

UŜytkowanie urządzeń

elektrycznych
i sterowanych

automatycznie

322[13].Z1.01

Poslugiwanie się

dokumentacją techniczną

322[13].Z1.02

Wykonywanie obróbki
ręcznej i mechanicznej

materiałów

322[13].Z1.04

Wykonywanie elementów

przedmiotów ortopedycznych

z materiałów metalowych

322[13].Z1.07

Wykonywanie elementów

przedmiotów ortopedycznych

z materiałów włókienniczych

322[13].Z1.05

Wykonywanie elementów

przedmiotów ortopedycznych

z drewna

322[13].Z1.08

Wykonywanie elementów

przedmiotów ortopedycznych

ze skóry

322[13].Z1.06

Wykonywanie elementów

przedmiotów ortopedycznych

z tworzyw sztucznych

322[13].Z1.09

Wykonywanie odlewów

gipsowych w technice

ortopedycznej

322[13].Z1.10

Dobieranie konstrukcji

mieszanych w protetyce

ortopedycznej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

korzystać z róŜnych źródeł informacji,

–

posługiwać się symbolami chemicznymi,

–

zapisywać reakcje chemiczne,

–

opisywać sposoby przerobu ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla kamiennego oraz
powstające w ich wyniku produkty,

–

posługiwać się dokumentacją techniczną,

–

wykonywać obróbkę ręczną i mechaniczną materiałów,

–

uŜytkować urządzenia elektryczne i sterowane automatycznie,

–

współpracować w grupie,

–

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

sklasyfikować tworzywa sztuczne,

−

scharakteryzować proces otrzymywania polimerów i ich strukturę,

−

scharakteryzować tworzywa termoplastyczne, elastomery i silikony oraz Ŝywice
syntetyczne,

−

posłuŜyć się urządzeniami, aparaturą, narzędziami i przyborami do wykonania laminatów
i tworzyw sztucznych,

−

wykonać laminowanie elementów przedmiotów ortopedycznych,

−

zastosować tworzywa sztuczne do produkcji przedmiotów ortopedycznych i sprzętu
rehabilitacyjnego,

−

wykonać z tworzyw sztucznych proste elementy i przedmioty,

−

wykonać powłoki ochronne z tworzyw sztucznych,

−

zabezpieczyć i zmagazynować materiały i wyroby z tworzyw sztucznych,

−

wykonać pracę zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony
przeciwpoŜarowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Klasyfikacja tworzyw sztucznych

4.1.1. Materiał nauczania

Nazwą „tworzywa sztuczne” obejmuje się tę grupę materiałów, których podstawowym

składnikiem są syntetyczne lub półsyntetyczne organiczne związki wielkocząsteczkowe.
Produkowane  początkowo  jako  materiały  zastępujące  deficytowe  tworzywa  naturalne,
wkrótce stały się materiałami pełnowartościowymi, posiadającymi wiele cennych zalet, jakich
nie  wykazują  tworzywa  naturalne.  Dynamiczny  rozwój  przemysłu  tworzyw  sztucznych
obserwuje  się  zwłaszcza  w  ostatnim  pięćdziesięcioleciu.  WyraŜa  się  on  nie  tylko
w ilościowym wzroście produkcji tworzyw, ale przede wszystkim w szybkim rozszerzeniu ich
asortymentu czy to na drodze wynalazków nowych tworzyw, czy teŜ modyfikacji właściwości
tworzyw  juŜ  znanych.  Motorem  tych  procesów  jest  z  jednej  strony  szybki  rozwój  techniki,
stwarzający  zapotrzebowanie  na  tworzywa  o  określonych  właściwościach,  z  drugiej  zaś
postępy nauk chemicznych umoŜliwiające dokonywanie nowych syntez.

Tworzywa sztuczne, zwane takŜe plastomerami, są tworzywami na podstawie polimerów

syntetycznych,  otrzymywanych  w  wyniku  polireakcji  z  produktów  chemicznej  przeróbki
węgla,  ropy  naftowej  i  gazu  ziemnego  lub  polimerów  naturalnych,  uzyskiwanych  przez
chemiczną  modyfikację  produktów  pochodzenia  naturalnego  (celuloza,  kauczuk,  białko).
Zwykle  zawierają  określone  dodatki  barwników  lub  pigmentów,  katalizatorów,  napełniaczy,
zmiękczaczy, utleniaczy itd.

Koniecznym staje się, zatem usystematyzowanie duŜej grupy znanych juŜ tworzyw

sztucznych. Kryteria podziału mogą być róŜne, dlatego teŜ nie istnieje na razie jednolity,
ogólnie przyjęty system klasyfikacyjny.

Najczęściej stosowane są dwie klasyfikacje: chemiczna i technologiczna.

Klasyfikacja chemiczna

Klasyfikacja chemiczna przyjmuje pochodzenie i sposób otrzymywania tworzyw za

kryterium podziału. Rozdziela je, więc najpierw na dwie nierówne grupy: tworzywa naturalne
modyfikowane, stanowiące ok. 5% ogólnej produkcji tworzyw sztucznych, oraz tworzywa
sztuczne pełnosyntetyczne, które stanowią resztę, a więc ok. 95°/o produkcji tych materiałów.

Tworzywa naturalne modyfikowane, zwane równieŜ półsyntetycznymi, są wytwarzane na

drodze przeróbki chemicznej naturalnych wielkocząsteczkowych związków, bez naruszenia
struktury łańcuchów węglowych tych związków.
ZaleŜnie od rodzaju surowców dzieli się je na:
–

tworzywa celulozowe, wśród których rozróŜnia się pochodne celulozy i celulozę
regenerowaną (celofan, sztuczny jedwab, celuloid, folie),

–

tworzywa kauczukowe, pochodne kauczuku naturalnego,

–

tworzywa białkowe (galalit, włókna białkowe i kleje).

Tworzywa sztuczne pełnosyntetyczne dzieli się zaleŜnie od rodzaju polireakcji, jaka

zachodzi przy ich wytwarzaniu, na:

−

tworzywa polimeryzacyjne (polietylen, polipropylen, polistyren, polichlorek winylu,
polioctan winylu, poliizobutylen, polimetakrylany i policzterofluoroetylen),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

tworzywa polikondensacyjne (fenoplasty i aminoplasty, poliamidy, poliestry,
poliwęglany i silikony),

−

tworzywa poliaddycyjne (poliuretany i Ŝywice epoksydowe).

Polimeryzacja jest polireakcją łańcuchową, zachodzącą dzięki obecności wiązań

nienasyconych lub na skutek rozerwania nietrwałego pierścienia monomeru, bez wydzielania
produktów ubocznych i bez przegrupowania atomów. Tą metodą otrzymuje się m.in.
polichlorek winylu, polistyren, polioctan winylu, polimetakrylan metylu i polietylen.

Polikondensacja

polega

stopniowej

kondesacji

monomerów

zachodzi

z wydzieleniem produktów ubocznych. W związku z tym skład chemiczny polikondensatu
róŜni się od składu chemicznego monomeru. W wyniku polikondensacji otrzymuje się Ŝywice
fenolowe, aminowe, poliestrowe oraz większość poliamidów.

Poliaddycja jest polireakcją stopniową podobnie jak polikondensacja, ale bez wydzielania

produktów ubocznych. Często natomiast towarzyszy jej przemieszczenie atomu wodoru
w monomerze, przez co budowa meru w polimerze róŜni się od budowy monomeru.
Przykładem poliaddycji jest otrzymywanie Ŝywic epoksydowych i poliuretanów.

Klasyfikacja technologiczna

Klasyfikacja chemiczna nie uwzględnia właściwości tworzyw, nie jest, więc uŜyteczna

w przetwórstwie  tworzyw.  Dlatego  teŜ  często  stosowana  jest  klasyfikacja  technologiczna,
w której  jako  kryterium  podziału  bierze  się  pod  uwagę  właściwości  uŜytkowe
i technologiczne tworzyw.

Przede wszystkim rozróŜnia się tu 2 grupy tworzyw, róŜniących się pewnymi

właściwościami mechanicznymi: elastomery i plastomery.

Elastomery to tworzywa, które w normalnej temperaturze wykazują odkształcenie

elastyczne, powyŜej 100% czyli tworzywa, które po duŜym odkształceniu wykazują zdolność
prawie natychmiastowego powrotu do postaci pierwotnej (trudno je np. zerwać – naleŜą do
nich kauczuk naturalny oraz wszelkie kauczuki syntetyczne).

Plastomery to tworzywa, które w temperaturze pokojowej ulegają nieznacznym

odkształceniom  elastycznym  (poniŜej  100%),  natomiast  odkształcają  się  plastycznie  lub
ulegają  takim  zmianom,  jak  rozerwanie  czy  pękanie.  Do  tej  grupy  zalicza  się  wszystkie
pozostałe  tworzywa,  niebędące  elastomerami  -  a  ich  wspólnymi  cechami  są:  niewielka
gęstość,  elektroizolacyjność,  dość  dobre  właściwości  mechaniczne,  spawalność,  moŜliwość
klejenia, duŜa gładkość powierzchni i estetyczny wygląd.

Plastomery dzielą się na tworzywa:

−

termoplastyczne,

−

termoutwardzalne,

−

chemoutwardzalne.

Tworzywa termoplastyczne (termoplasty) pod wpływem ogrzewania do określonej

temperatury  stają  się  plastyczne,  po  oziębieniu  zaś  twardnieją.  Proces  ten  jest  odwracalny.
Jest  to  z  punktu  widzenia  technologii  przetwórstwa  tworzyw  cecha  bardzo  istotna,  gdyŜ
w stanie  plastycznym  łatwo  moŜna  z  tych  tworzyw  formować  wyroby  o  dowolnych
kształtach,  które  utrwala  się  następnie  przez  oziębienie.  Zmiany  temperatury  prowadzą
zasadniczo tylko do zmian cech fizycznych tworzyw termoplastycznych, w niewielkim tylko
stopniu  do  zmian  chemicznych.  Proces  formowania  moŜe  być  zatem  powtarzany
wielokrotnie,  a  odpady  produkcyjne  i  wyroby  zuŜyte  mogą  stanowić  surowiec  wtórny

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przydatny do powtórnego procesu przetwórczego. Tworzywa termoplastyczne stanowią duŜą
grupę tworzyw, gdyŜ zalicza się do nich wszystkie tworzywa polimeryzacyjne oraz niektóre
polikondensacyjne, a takŜe kilka tworzyw pochodnych celulozy.

Tworzywa

termoutwardzalne

(duroplasty)

zachowują

się

podwyŜszonych

temperaturach inaczej niŜ termoplastyczne; najpierw miękną i w tym stanie dają się
formować, następnie jednak zachodzą procesy sieciowania, w wyniku których tworzywa stają
się twarde, nietopliwe i nierozpuszczalne. Nie mogą być więc powtórnie formowane.
Do tej grupy tworzyw naleŜą feno - i aminoplasty.

Tworzywa chemoutwardzalne wymagają do utwardzenia dodatku odpowiednich

substancji  chemicznych  zwanych  utwardzaczami.  Substancje  te,  przyłączając  się  do
cząsteczek Ŝywicy, tworzą między nimi mostki sieciujące cały układ. Reakcje te zachodzą juŜ
w  temperaturze  pokojowej,  przebiegają  jednak  znacznie  szybciej  w  temperaturze
podwyŜszonej.  Wyrobów  uformowanych  z  tworzyw  chemoutwardzalnych  nie  moŜna
powtórnie  formować.  Do  Ŝywic  tej  grupy  naleŜą  np.  Ŝywice  epoksydowe  i  nienasycone
Ŝywice poliestrowe.

Inne podziały tworzyw sztucznych

Tworzywa sztuczne jako przedmiot obrotu handlowego mogą mieć postać Ŝywic,

tłoczyw lub półproduktów.

śywice

Występują zwykle w postaci ciekłej. Mogą zawierać rozmaite dodatkowe substancje

podnoszące właściwości uŜytkowe Ŝywic, zgodnie z ich przeznaczeniem. Wśród Ŝywic
technicznych wyróŜnić:

−

Ŝywice lane słuŜące do wytwarzania odlewów,

−

Ŝywice przeznaczone do formowania przedmiotów skorupowych, wzmocnionych
włóknem szklanym,

−

Ŝywice klejowe,

−

Ŝywice powłokowe do wytwarzania powłok antykorozyjnych,

−

Ŝywice impregnacyjne,

−

Ŝywice dla przemysłu odlewniczego do wytwarzania rdzeni.

Tłoczywa

SłuŜą do formowania wyrobów w warunkach podwyŜszonej temperatury i ciśnienia. Jako

podstawowy składnik zawierają Ŝywice termoplastyczne lub termoutwardzalne.

Tłoczywa termoplastyczne, zwane równieŜ granulatem, zawierają zwykle niewielki

dodatek środków pomocniczych. Wytwarza się z nich przedmioty metodą wtrysku lub
wytłaczania.

Tłoczywa termoutwardzalne zawierają zazwyczaj oprócz Ŝywicy duŜą ilość środków

pomocniczych,  przede  wszystkim  napełniaczy,  a  takŜe  plastyfikatorów,  pigmentów  itp.
Tłoczywa te przetwarza się metodą prasowania, a wyroby gotowe noszą nazwę wyprasek.
Półprodukty  są  dostarczane  w  róŜnych  postaciach,  np.  jako  błony,  folie,  płyty,  rury,  pręty,
węŜe. Płyty, rury i pręty mogą być równieŜ wykonane z laminatów.

Laminaty

Czyli wyroby warstwowe, są otrzymywane z wielu warstw nośnika nasyconego Ŝywicą

termo- lub chemoutwardzalną i złączonych w jedną całość, zwykle przez sprasowanie
w odpowiedniej temperaturze. Jako nośnik stosowane są arkusze papieru, tkaniny bawełniane,
z włókna szklanego itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Folie
Są otrzymywane metodą wytłaczania, kalandrowania lub odlewania i mają postać arkuszy lub
ciągłych taśm albo rękawa.

Tworzywa  sztuczne  według  typów  uŜyteczności  dzielą  się  na  tworzywa  konstrukcyjne
o dostatecznej  twardości  i  wytrzymałości  mechanicznej,  tworzywa  zmiękczone,  które  nie
zachowują  trwale  nadanych  im  kształtów,  lecz  zachowują  swoje  wymiary  i  są  dostatecznie
wytrzymałe na rozciąganie (np. folie, sztuczne skóry), tworzywa porowate, które dzielą się na
miękkie  (plastyczne)  i  twarde  (sztywne),  przeznaczone  na  izolacje  cieplne  i  akustyczne,
tworzywa adhezyjne, tj. kleje i kity, tworzywa powłokowe, tj. wyroby lakierowe i na powłoki
specjalne oraz tworzywa włókiennicze, przeznaczone do wyrobu włókien syntetycznych.

RozróŜnia się tworzywa konstrukcyjne, do wyrobu przedmiotów uŜytkowych (w postaci

tłoczyw, czyli proszków do prasowania, Ŝywic lanych, płyt, folii, laminatów itd.), tworzywa
adhezyjne, do łączenia róŜnych materiałów (kleje, kity, cementy), tworzywa impregnacyjne
(do uszlachetniana drewna, papieru i tkanin) oraz tworzywa powłokowe do ochronnego lub
dekoracyjnego pokrywania gotowych wyrobów.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to są tworzywa sztuczne?

Jak dzielimy tworzywa sztuczne ze względu na proces ich powstawania?

Co to są plastomery i elastomery?

Podaj klasyfikację tworzyw sztucznych ze względu na właściwości fizyczne
i technologiczne?

Jak dzielimy tworzywa sztuczne ze względu na ich zastosowanie?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj klasyfikacji tworzyw sztucznych ze względu na pochodzenie i sposób

otrzymywania, właściwości uŜytkowe i technologiczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria klasyfikacji tworzyw sztucznych,

opracować podział tworzyw biorąc pod uwagę skład chemiczny,

opracować klasyfikację technologiczną tworzyw sztucznych,

dokonać podziału tworzyw sztucznych według typów uŜyteczności.

podać przykłady zastosowania tworzyw sztucznych.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

katalogi tworzyw sztucznych,

–

próbki tworzyw sztucznych,

–

papier formatu A4, długopis,

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Dokonaj podziału tworzyw sztucznych biorąc pod uwagę postacie handlowe tworzyw.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria klasyfikacji tworzyw sztucznych,

opracować podział tworzyw biorąc pod uwagę obrót handlowy,

scharakteryzować poszczególne rodzaje tworzyw dopuszczone do obrotu handlowego.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

–

katalogi tworzyw sztucznych,

–

próbki tworzyw sztucznych,

–

papier formatu A4, długopis,

–

poradnik dla ucznia,

–

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

podać definicje tworzyw sztucznych?



dokonać podziału tworzyw sztucznych ze względu na proces ich
powstawania?



wyjaśnić co to są plastomery i elastomery?



przedstawić klasyfikacje tworzyw sztucznych ze względu na ich
właściwości fizyczne i technologiczne?



przedstawić podział tworzyw sztucznych ze względu na ich
zastosowanie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.

Otrzymywanie polimerów i ich struktura

4.2.1. Materiał nauczania

Polimery są substancjami złoŜonymi z makrocząsteczek, charakteryzujących się

regularnym lub nieregularnym powtarzaniem się w nich ugrupowań atomów, zwanych
monomerami, jednego lub kilku rodzajów.

Polimery otrzymuje się w reakcjach łączenia ze sobą pojedynczych cząsteczek prostych

związków, zwanych monomerami, w długie łańcuchy. Reakcje te dzielą się na dwie
podstawowe grupy: reakcje polimeryzacji i polikondensacji.

Reakcją polimeryzacji nazywamy proces łączenia się cząsteczek monomeru w łańcuch,

któremu nie towarzyszy powstawanie Ŝadnych produktów ubocznych. Typowym przykładem
jest reakcja polimeryzacji etylenu:

nCH

= CH

→…..CH

─CH

─…….

Etylen

Polietylen

W reakcjach polimeryzacji wiązanie pomiędzy dwoma merami tworzy się najczęściej
kosztem rozerwania wiązania podwójnego C=C lub C=O. MoŜna to przedstawić
następującym schematem:

Reakcje polimeryzacji mogą przebiegać zgodnie z wieloma róŜnymi mechanizmami.

Jeden - polimeryzacja rodnikowa – przebiega w następujący etapach:

−−−−

wytworzenie rodników inicjujących polimeryzację – mogą to być bardzo róŜne związki
chemiczne, które pod wpływem promieniowania (np. nadfioletowego), wysokiej
temperatury lub odpowiednich reagentów wytwarzają wolne rodniki,

−−−−

przyłączenie rodnika inicjującego do cząsteczki monomeru,

−−−−

wydłuŜanie łańcucha ( rodnik reaguje z kolejnymi cząsteczkami monomeru, wydłuŜając
łańcuch polimeru,

−−−−

zakończenie łańcucha, łańcuch mógłby rosnąć w nieskończoność – jednak następuje jego
przerwanie np. na skutek przyłączenia innego rodnika.

Drugą moŜliwością tworzenia wiązań pomiędzy merami jest wykorzystanie w tym celu
reakcji otwierania pierścieni. Przykładem tego typu reakcji jest metoda produkcji stylonu -
włókna syntetycznego naleŜącego do grupy poliamidów.

Reakcje polikondensacji charakteryzują się tym, Ŝe powstają w nich proste produkty

uboczne, najczęściej woda. W ten sposób powstaje na przykład łańcuch polipeptydowy
z aminokwasów. Wiązanie łączące dwa mery powstaje tu w wyniku kondensacji dwóch grup
funkcyjnych, które mogą ze sobą reagować.

Polimery o budowie łańcuchowej, otrzymane w reakcjach polimeryzacji lub

polikondensacji,  poddaje  się  często,  w  celu  poprawienia  ich  właściwości  uŜytkowych,
procesowi  sieciowania.  Sieciowaniu  moŜna  poddawać  te  polimery,  których  łańcuchy
zawierają  reaktywne  grupy  funkcyjne lub wiązania wielokrotne. W wyniku ogrzewania tych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

polimerów z odpowiednimi związkami, zwanymi utwardzaczami, następuje łączenie się
łańcuchów ze sobą, prowadzące do powstania jeszcze większych cząsteczek.

Właściwości fizyczne polimerów wynikają przede wszystkim z bardzo duŜych mas

cząsteczkowych  tych  substancji.  Masy  te  przekraczają  na  ogół  10  000  u,  a  mogą  osiągać
nawet  kilkadziesiąt  milionów  u.  NaleŜy  przy  tym  zdawać  sobie  sprawę  z  faktu,  Ŝe  niemal
wszystkie  polimery,  z  jakimi  mamy  do  czynienia,  nie  są  indywidualnymi  związkami,  lecz
mieszaninami  związków  róŜniących  się  długością  łańcucha.  Większość  polimerów  to
substancje  stałe  o róŜnej  twardości,  elastyczności,  wytrzymałości  mechanicznej  i  cieplnej,
barwie  itd.  Szczególnie  waŜne  z  praktycznego  punktu  widzenia  jest  zachowanie  się
polimerów podczas ogrzewania. Polimery, które ulegają stopieniu w temperaturze niŜszej od
temperatury  ich  rozkładu,  noszą  nazwę  polimerów  termoplastycznych.  NaleŜy  do  nich
większość  polimerów  otrzymywanych  w  reakcjach  polimeryzacji.  Wyroby  z  nich  moŜna
formować  przez  odlewanie,  wytłaczanie  lub  wtryskiwanie  pod  ciśnieniem  do  odpowiednich
form.

Wyroby z polimerów, których nie moŜna stopić, otrzymuje się w wyniku polimeryzacji

lub  polikondensacji  dwustopniowej.  Najpierw  otrzymuje  się  polimer  o  stosunkowo  małej
masie  cząsteczkowej,  zwany  Ŝywicą,  będący  na  ogół  cieczą  o  duŜej  lepkości.  Po  wlaniu
Ŝywicy  do  formy  poddaje  się  ją  procesowi  dalszej  polimeryzacji  lub  polikondensacji  oraz
często  takŜe  procesom  sieciowania,  prowadzącym  do  jej  utwardzenia.  Polimery  tego  typu
noszą  nazwę  termoutwardzalnych  lub  chemoutwardzalnych,  w  zaleŜności  od  sposobu
utwardzania Ŝywicy.

Ze względu na budowę makrocząsteczki dzielą się na: liniowe, rozgałęzione, usieciowane

(trójwymiarowe). Pierwsze powstają z cząsteczek dwufunkcyjnych, a ich długość jest
100÷1000 razy większa od ich średnicy. Makrocząsteczki rozgałęzione powstają z cząsteczek
dwufunkcyjnych oraz z nieznacznej liczby monomerów, trójfunkcyjnych lub przypadkowych
zanieczyszczeń, ewentualnie na skutek ubocznych reakcji w łańcuchu głównym.
Makrocząsteczki

usieciowane,

złoŜonym

układzie

trójwymiarowym,

powstają

z monomerów dwu lub więcej funkcyjnych, w wyniku wytworzenia poprzecznych powiązań
między łańcuchami. Budowa makrocząsteczek w istotny sposób wpływa na właściwości
polimerów.

Polimery o makrocząsteczkach liniowych lub rozgałęzionych zachowują spójność dzięki

działaniu  sił  przyciągania  Van  der  Waalsa,  proporcjonalnych  do  masy  cząsteczkowej  lub
długości łańcucha. W rezultacie polimery składające się z cząsteczek o odpowiednio długich
łańcuchach  są  ciałami  stałymi,  o  tym  większej  wytrzymałości  i  twardości,  im  dłuŜsze  są
łańcuchy,  a  polimery  składające  się  z  łańcuchów  krótkich  są  substancjami  ciekłymi.
W przypadku  makrocząsteczek  usieciowanych  o  właściwościach  decyduje  stopień
usieciowania.

Mała

liczba

usieciowań

nadaje

polimerowi

duŜą

elastyczność,

nierozpuszczalność, ale zdolność pęcznienia w rozpuszczalnikach. DuŜa liczba usieciowań
powoduje zwiększenie sztywności, nietopliwość i brak pęcznienia.

Polimery ze względu na strukturę moŜna podzielić na całkowicie bezpostaciowe oraz na

częściowo  bezpostaciowe,  a  częściowo  krystaliczne.  Polimery  krystalizują  dość  trudno
i zwykle obok uporządkowanych obszarów krystalicznych zawierają obszary bezpostaciowe.
Zdolność  polimeru  do  krystalizacji  zaleŜy  od  chemicznej  i  geometrycznej  budowy
makrocząsteczki  oraz  od  wielkości  sił  międzycząsteczkowych.  Im  prostsza  i  bardziej
regularna  jest  budowa  cząsteczek  i  im  większe  są  siły  międzycząsteczkowe,  tym  polimer
łatwiej krystalizuje.

Polimery o budowie krystalicznej mają większą gęstość, sztywność i wyŜszą temperaturę

mięknięcia w stosunku do polimerów bezpostaciowych. ZaleŜnie od warunków krystalizacji
polimer moŜe mieć róŜny stopień krystaliczności, a takŜe krystality róŜnej wielkości
i kształtu, co w oczywisty sposób wpływa na jego właściwości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela. 1. Budowa, właściwości i zastosowania niektórych polimerów otrzymywanych przez polimeryzację.

Lp.

Nazwa i wzór

polimeru.

Nazwa zwyczajowa

i wzór monomeru.

Właściwości fizyczne

i chemiczne

Zastosowania

1 Polietylen

Etylen (eten)

Bezbarwne lub mlecznobiałe,
prześwitujące ciało stałe,
wykazuje duŜą odporność na
działanie stęŜonych kwasów
i zasad oraz większości
rozpuszczalników organicznych
z wyjątkiem węglowodorów
i tłuszczów; mała wytrzymałość
cieplna (ok. 80ºC); palny.

Folie opakowaniowe,
butelki i inne pojemniki na
wodę i chemikalia, skrzynki
na butelki i produkty
spoŜywcze, zabawki,
drobne wyroby
galanteryjne.

2 Polipropylen

Propylen

Właściwości podobne do
polietylenu, odznacza się
większą niŜ polietylen
wytrzymałością cieplną,
mechaniczna i chemiczną.

Takie jak polietylen,
ponadto wyrabia się z niego
sznurki oraz worki do
pakowania ziemniaków
i innych płodów rolnych.

3 Polichlorek winylu

(PCW)

Chlorek winylu
(chloroeten)

Mlecznobiałe ciało stałe, często
barwione na róŜne kolory
i zawierające dodatek
plastyfikatory, wykazuje dobrą
odporność na kwasy, reaguje
z roztworami zasad; mała
wytrzymałość cieplna, wraŜliwy
na większość rozpuszczalników
organicznych, ale odporny na
tłuszcze, odporny na czynniki
atmosferyczne; niepalny.

Opakowania do produktów
spoŜywczych, izolacje do
przewodów elektrycznych,
płytki i wykładziny
podłogowe, zabawki,
drobne wyroby
galanteryjne.

4 Politetrafluoroetylen

(teflon)

Tetrafluoroetylen

Białe ciało stałe, „tłuste”
w dotyku, odznaczające się
niezwykle duŜą odpornością
chemiczną (nie są znana Ŝadne
rozpuszczalniki teflonu) oraz
cieplną (od -100 do +350ºC)
dobra wytrzymałość
mechaniczna; niepalny.

Powłoki reaktorów
chemicznych oraz naczyń
kuchennych, uszczelki
i inne części aparatury
chemicznej.

5 Polistyren

Styren

Bezbarwne, przezroczyste ciało
stałe o znacznej wytrzymałości
mechanicznej, ale stosunkowo
kruche; odporny na działanie
związków nieorganicznych z
wyjątkiem stęŜonych kwasów,
rozpuszcza się w większości
rozpuszczalników organicznych
mała wytrzymałość cieplna,
palny.

Pojemniki, pudełka, słoiki
i inne opakowania, zabawki,
obudowy i inne elementy
sprzętu gospodarstwa
domowego i urządzeń
elektronicznych, drobne
wyroby galanteryjne.

6 Polimetakrylan

metylu (plexiglas)

Metakrylan metylu

Bezbarwne ciało stałe o duŜej
przezroczystości i dobrej
wytrzymałości mechanicznej,
rozpuszczalny w większości
rozpuszczalników organicznych
oraz roztworów kwasów i zasad
odporny na temperaturę do
100ºC; palny.

Szyby nietłukące
i przepuszczające
promieniowanie
nadfioletowe, soczewki,
części urządzeń
elektronicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7 Polioctan winylu

Octan winylu

Bezbarwne ciało stałe o dość
małej wytrzymałości
mechanicznej i cieplnej,
wraŜliwy na działanie stęŜonych
kwasów i zasad oraz wielu
rozpuszczalników organicznych
wykazuje dobrą przyczepność
do powierzchni wielu
materiałów; palny.

Farby emulsyjne i lakiery
oraz kleje stosowane
w stolarstwie
i introligatorstwie.

8 Polialkohol

winylowy

Nie ma monomeru

Bezbarwne ciało stałe o dobrej
wytrzymałości mechanicznej,
rozpuszczalny w wodzie(!),
trudno rozpuszczalny
w rozpuszczalnikach
organicznych trudno palny.

Farby emulsyjne i kleje, po
utrwaleniu nadaje się do
wyrobu elementów
aparatury chemicznej, folii
i włókien.

9 Poliakrylonitryl

Akrylonitryl

Bezbarwne ciało stałe; w formie
włókna wykazuje duŜą
wytrzymałość na rozciąganie;
odporny na działanie większości
rozpuszczalników organicznych
oraz zimnych roztworów
kwasów i zasad; odporny na
temperaturę do 200ºC; niepalny.

Włókna syntetyczne do
produkcji odzieŜy (anilana)
oraz tkanin technicznych,
sznurów i lin, np. sieci
rybackich.

10 Poliformaldehyd

Aldehyd
mrówkowy

Bezbarwne ciało stałe o dobrej
wytrzymałości mechanicznej i
cieplnej, odporny na większość
rozpuszczalników organicznych
ulega działaniu stęŜonych
kwasów i zasad, trudno palny.

Elementy precyzyjnych
urządzeń mechanicznych;
koła zębate, kasety
fotograficzne, panewki
łoŜysk itp.

ZaleŜnie od moŜliwości zastosowania do produkcji wyrobów uŜytkowych wyróŜniamy:

−

tworzywa konstrukcyjne – stanowiące główna część składową przedmiotu, najistotniejszą
z punktu widzenia wytrzymałości,

−

tworzywa adhezyjne – kleje i lepiszcza, stosowane do łączenia poszczególnych
elementów konstrukcyjnych lub spajające ciała rozdrobnione,

−

tworzywa powłokowe – słuŜące do wytwarzania trwałych powłok ochronnych na
powierzchni przedmiotów wykonanych z innych tworzyw,

−

tworzywa impregnacyjne – stosowane jako dodatek do tworzyw konstrukcyjnych w celu
nadania im określonych właściwości specjalnych (sztywność, wytrzymałość).

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to są polimery?

Jak dzielimy polimery ze względu na budowę cząsteczki?

Jak powstają polimery?

Jaka jest struktura polimerów?

Jak dzielimy tworzywa sztuczne w zaleŜności od moŜliwości zastosowania do produkcji
wyrobów uŜytkowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sklasyfikuj polimery i opisz sposób ich otrzymywania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria podziału polimerów i informacje na
temat ich otrzymywania,

dokonać podziału polimerów,

przedstawić w formie schematu proces otrzymywania polimerów.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Określ właściwości fizyczne i zastosowanie wybranych polimerów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria podziału polimerów, informacje na
temat ich otrzymywania i właściwości fizycznych,

wypisać w formie tabeli cechy wybranych polimerów i ich zastosowanie,

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić pojęcie polimery?



podzielić polimery ze względu na budowę cząsteczki?



scharakteryzować proces otrzymywania polimerów?



wskazać zastosowanie polimerów w przemyśle?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.

Tworzywa termoplastyczne, elastomery, silikony

4.3.1. Materiał nauczania

Tworzywa termoplastyczne są zbudowane z makrocząsteczek liniowych, rzadziej

rozgałęzionych,  dzięki  czemu  są  odwracalnie  plastyczne  w  podwyŜszonych  temperaturach,
a twarde w temperaturze otoczenia. Z wyjątkiem policzterofluoroetylenu są rozpuszczalne na
zimno  lub  na  gorąco  (polietylen).  Przetwórstwo  tworzyw  termoplastycznych  polega  na
ogrzaniu  ich  do  stanu  plastycznego,  odpowiednim  ukształtowaniu  i  następnym  ochłodzeniu.
Stosuje  się  prasowanie  wtryskowe  (do  produkcji  przedmiotów  o  dowolnym  kształcie),
wytłaczanie  (do  produkcji  prętów,  rur,  kształtowników  i  płyt,  a  takŜe  powlekania
przewodów),  kalandrowanie  (do  produkcji  folii),  formowanie  wtórne  (wyginanie,  tłoczenie)
półwyrobów  najczęściej  w  postaci  folii  lub  płyt.  Tworzywa  termoplastyczne  moŜna  spawać,
zgrzewać oraz kleić.

Rys.1.Tworzywa termoplastyczne

Do najwaŜniejszych tworzyw termoplastycznych zalicza się polietylen, polipropylen,
polistyren, poliamidy, polimetakrylan metylu i polichlorek winylu.

Polietylen

Jest tworzywem elastycznym o duŜej odporności na działanie wody i większości

czynników  chemicznych,  odznacza  się  dobrymi  właściwościami  izolacyjnymi  i  duŜą
udarnością. MoŜe być stosowany w zakresie temperatury od -70º do +70ºC. Jest przerabiany
za pomocą wytłaczania, formowania wtryskowego i rozdmuchiwania lub prasowania (płyty).
Polietylen  stosuje  się  podczas  wytwarzania  powłok  ochronnych  oraz  do  laminowania.
Przedmioty  ortopedyczne  wykonuje  się  z  płyt  formowanych  na  gorąco,  po  wygrzaniu
w suszarce,  na  pozytywach  gipsowych  (rozgrzanych)  lub  na  modelach  drewnianych,
za pomocą kształtowania ręcznego (w rękawicach ochronnych) – obciskania na modelu silnie
napiętą elastyczną tkaniną lub metodą próŜniową. Z tworzywa tego wytwarza się takŜe folię
stosowaną jako opakowania w przemyśle spoŜywczym, na namioty  foliowe w ogrodnictwie,
do  wykładania  zbiorników  wodnych  itp.  Metodą  wtryskową  wytwarza  się  z  polietylenu
artykuły  gospodarstwa  domowego,  części  dla  przemysłu  elektrotechnicznego,  skrzynki
akumulatorów,  opakowania,  zabawki  i  wiele  innych  drobnych  przedmiotów.  Polietylen  jest
stosowany  do  powlekania  przewodów  i  kabli  elektrycznych,  zwłaszcza  wysokiej
częstotliwości oraz kabli telewizyjnych i podmorskich.
Z tworzywa tego produkuje się równieŜ rury do zimnej wody i kanalizacyjne oraz dreny, folie
z klejem  do  pokrywania  pola  operacyjnego,  strzykawki,  rękawice  chirurgiczne,  łączniki  do
drenów itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Polipropylen

Jest jednym z najlŜejszych tworzyw sztucznych. MoŜe być stosowany w zakresie

temperatury  od  -5º  do  +100ºC.  Przez  dodanie  etylenu  i  napełniaczy,  jak  włókno  szklane
i azbest,  jest  odporny  równieŜ  na  niŜsze  temperatury.  Odznacza  się  duŜą  odpornością  na
działanie  czynników  chemicznych,  duŜą  udarnością  oraz  dobrymi  właściwościami
dielektrycznymi.  Polipropylen  przetwarza  się  metoda  wtryskową  i  wytłaczania.  Jest
stosowany  do  produkcji  opakowań  farmaceutycznych,  pojemników  do  przechowywania
agresywnych  chemikaliów  oraz  elementów  aparatury  i  sprzętu  medycznego.  Jako  tworzywo
konstrukcyjne  jest  stosowany  w  przemyśle  maszynowym  i  samochodowym  na  osłony
i obudowy.  Znajduje  równieŜ  zastosowanie  na  włókna  do  produkcji  tkanin  przemysłowych
i odzieŜy.  W  technice  ortopedycznej  znalazł  zastosowanie  głównie  do  produkcji  niektórych
gorsetów i ortez łuskowych.

Polistyren

Jest produktem polimeryzacji styrenu. Odporny na działanie alkoholi, olejów, kwasów,

zasad  i  wody,  rozpuszcza  się  w  niektórych  węglowodorach  i  ketonach.  Odznacza  się  dobrą
przezroczystością,  gładką  powierzchnią  i  moŜna  go  barwić  na  dowolne  kolory.  Jest  jednym
z najlŜejszych tworzyw sztucznych. MoŜe być stosowany w zakresie temperatury od -40º do
+75ºC.  Jest  przetwarzany  głównie  za  pomocą  formowania  wtryskowego  oraz  wytłaczania.
Istnieje  duŜo  gatunków  polistyrenu  zarówno  niskoudarowego  jak  i  wysokoudarowego.  Jest
jednym  z  najlepszych  dielektryków  i  dlatego  wykonuje  się  z  niego  drobne  elementy
w przemyśle  elektromaszynowym  i  samochodowym.  Jest  odporny  na  działanie  kwasów
i dlatego  nadaje  się  do  wykonywania  skrzynek  akumulatorowych.  W  przemyśle
motoryzacyjnym  z  polistyrenu  wykonuje  się  róŜnego  rodzaju  gałki,  uchwyty,  tablice
rozdzielcze, kierunkowskazy itp. Tworzywa piankowe produkowane z polistyrenu stosuje się
jako  izolatory  termiczne  w  budowie  samochodów  –  chłodni.  Z  polistyrenu  produkuje  się
równieŜ  folię  uŜywaną  między  innymi  do  pakowania  produktów  spoŜywczych  z  wyjątkiem
tłuszczy  i  alkoholi.  Z  polistyrenu  wytwarza  się  bardzo  duŜo  przedmiotów  uŜytkowych,  jak
np. zabawki,  płytki  ścienne,  galanterię  łazienkową,  talerze,  tacki  obudowy  aparatów
telefonicznych.

równieŜ

duŜe

zastosowanie

przemyśle

maszynowym,

elektromaszynowym  i  radiowo-telewizyjnym  jako  tworzywo  konstrukcyjne  do  wytwarzania
drobnych  części  odbiorników  radiowych  i  telewizyjnych,  osłony  silników  elektrycznych  itd.
Wadami  polistyrenu  są:  mała  odporność  cieplna,  kruchość,  mała  udarność  i  twardość
powierzchniowa oraz palność.

Poliamidy

Są częściowo krystalicznymi liniowymi produktami polikondensacji, w których

występuje  grupa  amidowa.  Są  odporne  na  działanie  wielu  rozpuszczalników  organicznych,
olejów  i tłuszczów,  nie  są  odporne  na  działanie  kwasów  i  zasad.  Odznaczają  się  dobrymi
właściwościami  mechanicznymi,  duŜą  twardością,  odpornością  na  ścieranie  oraz  duŜą
udarnością.  Nie  wykazują  toksycznego  działania  ani  właściwości  elektrostatycznych,  mają
mały  współczynnik  tarcia.  Zakres  temperatury  uŜytkowania  wynosi  od  -40º  do  +100ºC.  Są
przetwarzane  za  pomocą  formowania  wtryskowego,  wytłaczania,  nakładania  powłok
i wytwarzania  włókien.  Poliamidy  są  wytwarzane  w  postaci  róŜnie  barwionych  tłoczyw  do
wtrysku, folii, włókien, Ŝyłek, bloków do obróbki mechanicznej oraz proszku do pokrywania
metali przez natrysk płomieniowy.

Poliamidy znalazły zastosowanie w przemyśle włókienniczym i maszynowym. Ponad

połowa  produkcji  światowej  poliamidów  jest  przeznaczona  na  wytwarzanie  włókien,
a następnie  tkanin  z  tych  włókien  (nylon,  steelon,  perlon).  Tkaniny  poliamidowe  znalazły
duŜe  zastosowanie  szczególnie  na  tzw.  kordy  do  opon  samochodowych  oraz  na  taśmy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

w przenośnikach  taśmowych,  na  tkaniny  do  filtrowania  cieczy,  nierozciągliwe  pasy
transmisyjne  oraz  jako  tworzywa  nietoksyczne  w  przemyśle  chemicznym  i  spoŜywczym.
Włókna  poliamidowe  są  uŜywane  do  wyrobu  obić  i  pokryć  tapicerskich  oraz  pasów
bezpieczeństwa  w  samochodach.  Poliamidy  stosuje  się  takŜe  do  wyrobu  łoŜysk  ślizgowych,
których  zaletami  są:  duŜa  trwałość,  mały  współczynnik  tarcia,  mała  ścieralność,  dobre
tłumienie  drgań,  cicha  praca,  spręŜystość,  odporność  na  czynniki  chemiczne  i  niski  koszt
produkcji.  W  przemyśle  motoryzacyjnym  z  poliamidów  wykonuje  się  tulejki  zwrotnic,
gniazda  kuliste  drąŜków  kierowniczych,  tulejki  wieszaków  resorów,  pływaki  gaźników  itp.
Poliamidy  znalazły  szerokie  zastosowanie  do  produkcji  kół  zębatych.  Z  poliamidów
wykonuje  się  równieŜ  zbiorniki  paliwa,  kanistry  oraz  folie.  W  medycynie  znalazły
zastosowanie  do  produkcji  strzykawek,  róŜnych  łączników  a  w  technice  ortopedycznej  do
wyrobu części kul i lasek. Stosuje się takŜe poliamidy ciekłe w postaci roztworów głownie do
wykonywania przedmiotów laminowanych o konstrukcji skorupowej.

Polimetkrylan metylu (szkło organiczne)

Tworzywo akrylowe (Ŝywice akrylowe) znane takŜe pod nazwą Plexiglasu, Perspexu itd.,

jest  doskonale  przezroczystym  tworzywem,  który  łatwo  daje  się  kształtować,  polerować
i obrabiać  mechanicznie.  Jest  odporny  na  działanie  światła,  wody,  rozcieńczonych  kwasów
i zasad,  alkoholu  40%,  terpentyny,  benzyny,  olejów  mineralnych,  natomiast  rozpuszcza  się
w większości  rozpuszczalników  organicznych.  Wytwarzany  w  postaci  płyt,  bloków  prętów
i rur  znalazł  szerokie  zastosowanie  na  szyby  lotnicze  i  samochodowe,  soczewki,  szkiełka
zegarkowe  i  odblaskowe,  reflektory,  artykuły  gospodarstwa  domowego,  elementy  maszyn
biurowych  i  instrumentów  muzycznych,  elementy  dekoracyjne  itd.  Szkło  organiczne  stosuje
się  na  szyby,  szczególnie  wtedy,  gdy  jest  wymagana  duŜa  krzywizna  lub  skomplikowane
kształty.  Szyby  te  przepuszczają  promienie  nadfiołkowe  i  dlatego  są  często  uŜywane
w autobusach  turystycznych.  Z  zabarwionych  płyt  szkła  organicznego  produkuje  się  szyby
przeciwodblaskowe.  Szkło  organiczne  jest  uŜywane  do  produkcji  szyb  bezpiecznych
warstwowych  (laminowanych).  Ze  szkła  organicznego  wykonuje  się  równieŜ  klosze  lamp,
szyby  przyrządów  kontrolnych,  klosze  świateł  sygnalizacyjnych  samochodu,  elementy
aparatury  optycznej  i  chemicznej,  szyby  aparatów  telewizyjnych,  szkła  zegarków  itp.
W medycynie  znalazł  zastosowanie  w  okulistyce,  stomatologii,  w  technice  ortopedycznej
do wytwarzania kołnierzy i gorsetów szkieletowych oraz ortez kończyn typu łuskowego.

Polichlorek winylu (PCW)

Jest białym proszkiem o temperaturze mięknięcia 70ºC, odpornym na działanie kwasu

solnego,  siarkowego  i  azotowego  (rozcieńczonego),  rozcieńczonych  wodorotlenków  sodu
i potasu,  olejów,  wody,  amoniaku,  alkoholu  i  benzyny.  Ma  dobre  właściwości  mechaniczne
i elektroizolacyjne  oraz  jest  niepalny.  W  zaleŜności  od  uŜytych  dodatków  rozróŜnia  się
polichlorek winylu twardy, zawierający określone ilości stabilizatorów, środków smarujących
i pigmentów,  ale  nie  zawierający  zmiękczaczy,  i  polichlorek  winylu  miękki,  zawierający
zmiękczacze, napełniacze, rozcieńczalniki, stabilizatory i pigmenty.

Polichlorek winylu twardy (zwany teŜ winidurem)

Formuje się na gorąco przez wytłaczanie, prasowanie i wtrysk. Półwyroby w postaci płyt,

kształtek,  prętów,  rur,  folii  i  kształtowników  odznaczają  się  dobrymi  właściwościami
wytrzymałościowymi  i  łatwo  poddają  się  formowaniu  na  gorąco  i  obróbce  mechanicznej.
MoŜna je takŜe spawać i kleić.  Z rur są wykonywane rurociągi dla przemysłu chemicznego,
instalacje  wodociągowe,  kanalizacyjne  i  gazowe,  z  kształtowników-  elementy  budowlane
i meblowe,  z  płyt  i  folii –  zbiorniki,  wykładziny  chemicznie  odporne,  wanny  elektrolityczne
i do trawienia, materiały biurowe itd., z folii cienkich – opakowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Polichlorek winylu miękki

ZaleŜnie od rodzaju i ilości zmiękczacza charakteryzuje się określoną elastycznością,

twardością,  udarnością  i  wydłuŜeniem  przy  zerwaniu.  Formuje  się  go  przez  wytłaczanie,
prasowanie,  kalandrowanie,  wtrysk  i  odlewanie.  MoŜna  go  zgrzewać  i  kleić.  Z  miękkiego
polichlorku  winylu  są  produkowane  węŜe  o  średnicy  1÷80  mm,  i  grubości  ścianek  0,3÷10
mm,

stosowane

przemyśle

chemicznym,

spoŜywczym,

elektrotechnicznym,

motoryzacyjnym  i w medycynie.  WęŜe  o  grubości  ścianek  0,3÷0,35  mm  słuŜą  do
porcjowanego  pakowania  benzyny,  olejów,  środków  piorących  itd.  Kształtowniki  o  róŜnych
przekrojach  i  wymiarach  stosuje  się  w  budownictwie  (poręcze,  listwy  wykończeniowe,
uszczelki  okienne),  w  przemyśle  maszynowym,  samochodowym  i  obuwniczym.  Płyty  słuŜą
do wyrobu uszczelek odpornych na korozję i jako wykładziny wanien galwanicznych, z folii
wykonuje  się  wykładziny  dachowe  i uszczelnienia  budowlane,  odzieŜ  ochronną,  płaszcze
przeciwdeszczowe  i  worki,  z  folii  wzmacnianych  tkaniną  siatkową  –  plandeki,  osłony,
przenośne  nadmuchiwane  hale,  garaŜe,  cieplarnie,  cięŜką  odzieŜ  ochronną,  z  folii
przezroczystych – odzieŜ, opakowania, pokrowce, osłony, taśmy klejące, izolujące.

Spieniony polichlorek winylu twardy jest trudno palnym materiałem dźwiękochłonnym,
stosowanym na izolację w budownictwie oraz jako materiał konstrukcyjny w budownictwie
łodzi ratunkowych i sportowych, w przemyśle lotniczymi motoryzacyjnym.

Spieniony polichlorek winylu miękki jest materiałem bardzo elastycznym, tłumiącym

drgania.  Stosowany  jest  jako  folia  odzieŜowa,  maty  izolacyjne,  do  wyrobu  hełmów
ochronnych oraz jako materiał tapicerski w meblarstwie i motoryzacji.
W technice ortopedycznej produkuje się z tworzyw winylowych lejki, elementy nośne protez,
aparaty  ortopedyczne,  rękawice  kosmetyczne,  ręce  protezowe,  wkładki  ortopedyczne,
pokrycia ciałopodobne protez, epitety.

Elastomery

Tworzywa polimeryczne charakteryzujące się zdolnością prawie natychmiastowego

powrotu po duŜym odkształceniu do postaci pierwotnej ( w temperaturze otoczenia)
to wszystkie kauczuki, zarówno naturalny, jak i syntetyczne.

Kauczuk naturalny

Jest produktem roślinnym, otrzymywanym głównie z lateksu drzew kauczukowych

rosnących w klimacie tropikalnym, a takŜe z niektórych roślin występujących w klimacie
umiarkowanym. Lateks, czyli sok drzew kauczukowych wyglądem przypominający mleko,
jest wodną emulsją cząsteczek kauczuku.

Z lateksu drzew plantacyjnych wyrabia się dwa rodzaje kauczuku o nazwach handlowych

smoked  sheet  (kauczuk  wędzony)  i  pale  crepe  (jasna  krepa).  Oprócz  tego  z  odpadów
produkcyjnych  krepy  jasnej  produkuje  się  róŜne  odmiany  tzw.  krepy  brunatnej.  Kauczuki
wyrabia  się  równieŜ  z  lateksu  drzew  dzikich.  Kauczuk  otrzymuje  się  w  wyniku  koagulacji
lateksu  za  pomocą  kwasu  mrówkowego  lub  octowego.  Przed  koagulacją  lateks  poddaje  się
filtracji i rozcieńczeniu woda do stęŜenia 15÷17 % suchej substancji w przypadku kauczuku
wędzonego  i  do  20  %  -  w  przypadku  krepy.  Koagulat  po  przemyciu  wodą  poddaje  się
suszeniu,  a  odmianę  smoked  sheet  jednoczesnemu  wędzeniu  do  uzyskania  złotawo-
bursztynowego  koloru.  Poszczególne  odmiany  kauczuku  są  dostarczane  w  postaci  płyt
prasowanych lub pakowanych w bele o masie ok. 100 kg.  Odmiana SMR jest produkowana
wg  najnowszej  technologii  w  postaci  okruchów  lub  granulek,  prasowanych  w  bloki  o  masie
32÷36 kg.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kauczuki syntetyczne

Są to materiały otrzymywane przez polimeryzację związków organicznych, wykazujące

cechy fizyczne kauczuku, mogące natomiast róŜnić się od niego pod względem chemicznym.
Ogólnie dzielą się na dienowe i niedienowe.
Do najczęściej stosowanych kauczuków syntetycznych naleŜą:

−

Kauczuki  butadienowe  charakteryzujące  się  bardzo  dobrą  odpornością  na  ścieranie
i powstawanie  spękań,  bardzo  dobrą  elastycznością  w  szerokim  zakresie  temperatur,
dobrymi,  dobrymi  właściwościami  dynamicznymi  i  niezłą  odpornością  na  starzenie.
Stosowane  głównie  w  przemyśle  oponowym,  ale  równieŜ  na  taśmy  przenośnikowe,
izolacje, kable i artykuły stosowane w obniŜonej temperaturze.

−

Kauczuki butadienowo – akrylonitrylowe odporne na działanie olejów i materiałów
pędnych. Stosowane na węŜe do paliw ciekłych i olejów na uszczelki, wykładziny.

−

Kauczuki  butadienowo  –  styrenowe  wykazujące  duŜą  odporność  na  ścieranie,
na powstawanie  spękań,  o  dobrych  właściwościach  mechanicznych.  Są  podstawowymi
kauczukami  syntetycznymi  stosowanymi  na  wielką  skalę  w  produkcji  opon,  artykułów
technicznych, obuwia i innych wyrobów gumowych.

−

Kauczuki chloroprenowe wulkanizowane tlenkami metali, wykazujące bardzo dobrą
odporność chemiczną na oleje i rozpuszczalniki. Niepalne. Stosowane na olejoodporne
i niepalne węŜe, przenośniki taśmowe pracujące w wyŜszych temperaturach, wykładziny.

−

Kauczuki izoprenowe czyli tzw. syntetyczne kauczuki naturalne, o budowie
cząsteczkowej i właściwościach bardzo podobnych do kauczuku naturalnego. Stosowane
na opony i róŜne artykuły techniczne.

−

Kauczuki butylowe wykazujące po wulkanizacji dobrą odporność chemiczną na działanie
środków  utleniających,  kwasów  i  zasad,  odporność  na  oddziaływanie  podwyŜszonych
temperatur,  ozonu  i  wody,  małą  przepuszczalność  gazów  i  par.  Stosowane  głównie  na
dętki  rowerowe,  motocyklowe  i  samochodowe,  na  artykuły  techniczne  dla  motoryzacji,
płyty  wykładzinowe,  amortyzatory,  węŜe  do  pary  i  gorących  cieczy,  taśmy
przenośnikowe, kleje, tkaniny gumowane, okrycia ochronne.

−

Kauczuki akrylowe wykazujące bardzo dobrą odporność na działanie wyŜszych
temperatur oraz chemiczne działanie smarów i olejów, odporność na starzenie pod
wpływem tlenu i ozonu oraz wytrzymałość na wielokrotne zginanie. Stosowane głównie
dla przemysłu samochodowego.

−

Kauczuki wielosiarczkowe (tiokole) odznaczające się doskonałą odpornością na działanie
olejów  i  rozpuszczalników,  małą  przepuszczalnością  gazów  oraz  odpornością  na
starzenie  atmosferyczne,  ozon  i  światło.  Wydzielają  nieprzyjemny  zapach,  są  mało
odporne  na  działanie  wyŜszych  temperatur,  a  takŜe  mają  niskie  właściwości
mechaniczne. ZaleŜnie od masy cząsteczkowej i budowy chemicznej tiokole mają postać
ciekłą  lub  stałą.  Tiokole  stałe  są  stosowane  na  uszczelki  odporne  na  benzynę,  węŜe
do paliw i farb, membrany do gazomierzy, wałki poligraficzne, opony kablowe. Tiokole
ciekłe  są  stosowane  do  wyrobu  kitów  i  mas  uszczelniających  dla  lotnictwa,  przemysłu
okrętowego, samochodowego i budownictwa.

−

Kauczuki silikonowe charakteryzujące się bardzo dobrą odpornością na wysoką
temperaturę w środowisku suchego powietrza, odpornością na niską temperaturę,
dobrymi

właściwościami

elektroizolacyjnymi

podwyŜszonej

temperaturze,

odpornością  na  starzenie  pod  wpływem  światła,  tlenu,  ozonu,  dobrą  odpornością
chemiczną  na  działanie  wodnych  roztworów  kwasów,  zasad  i  soli.  Stosowane
w lotnictwie,  kosmonautyce  i technice  rakietowej,  elektrotechnice,  w  przemyśle
maszynowym i samochodowym.

−

Kauczuki fluorowe wykazujące doskonałą odporność na działanie kwasów utleniających,
węglowodorów aromatycznych, olejów technicznych, cieczy hydraulicznych, bardzo

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dobrą odpornością na wysoką temperaturę, dobre właściwości mechaniczne po
wulkanizacji, małą przepuszczalność gazów oraz niepalność. Stosowane w lotnictwie,
technice kosmicznej oraz w przemyśle samochodowym i chemicznym.

Silikony

To grupa polimerów otrzymywanych w reakcjach polikondensacji. Jest to obszerna grupa

związków, których wspólną cechą jest łańcuch utworzony z połączonych ze sobą na przemian
atomów  tlenu  i  krzemu,  przy  czym  z  atomami  krzemu  związane  są  po  dwie  grupy  alkilowe
lub arylowe. Taki łańcuch nosi nazwę łańcucha, polisiloksanowego. W zaleŜności od rodzaju
grup  oraz  długości  łańcucha  polsiloksanowego  silikony  są  oleistymi  cieczami  lub
elastycznymi ciałami stałymi, o właściwościach podobnych do kauczuku. Charakteryzują się
bardzo  wysoką  odpornością  termiczną  oraz  chemiczną,  a  takŜe  duŜą  stałością  właściwości
fizycznych  przy  zmianach  temperatury.  Największe  znaczenie  praktyczne  spośród
wielkocząsteczkowych  związków  krzemoorganicznych  mają  polisiloksany.  W  zaleŜności  od
warunków prowadzenia hydrolizy i polikondensacji moŜna otrzymać polsiloksany o róŜnych
właściwościach  i  róŜnym  przeznaczeniu.  Najczęściej  otrzymuje  się  oleje  silikonowe,  smary,
kauczuki i Ŝywice.

Oleje silikonowe dzięki swoim cennym i specyficznym właściwościom znalazły

zastosowanie w wielu róŜnych dziedzinach gospodarki, a w szczególności jako oleje
hydrauliczne najwyŜszej klasy, oleje smarne w urządzeniach precyzyjnych, media grzewcze,
oleje do pomp dyfuzyjnych, ciekłe dielektryki, środki przeciwprzyczepne i do hydrofobizacji,
jako dodatki do farb, emalii, lakierów, past, maści i kosmetyków.

Kauczuki silikonowe stosowane są do wyrobu uszczelek, materiałów elastycznych

pracujących w wysokich temperaturach, a takŜe popularnych obecnie mas uszczelniających
i kitów. W technice ortopedycznej znalazły zastosowanie di wykonywania epitet sutka.

śywice silikonowe mają zastosowanie jako termoutwardzalne Ŝywice lakiernicze,

do laminatów, jako tłoczywa oraz do hydrofobizacji.

Większość tworzyw silikonowych stanowi odmiany zupełnie nietoksyczne i obojętne

względem tkanek Ŝywego organizmu.

4.3.2.

Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to są tworzywa termoplastyczne?

Jak powstają tworzywa termoplastyczne?

Jakie tworzywa zaliczane są do tej grupy tworzyw?

Czym charakteryzują się tworzywa termoplastyczne?

Gdzie znalazły zastosowanie tworzywa termoplastyczne?

Co to są elastomery i gdzie znalazły zastosowanie?

Jakie kauczuki wyróŜniamy i gdzie znalazły zastosowanie?

Czym charakteryzują się najczęściej stosowane kauczuki syntetyczne?

Czym charakteryzują się silikony?

10.

Jakie zastosowanie mają silikony?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wypisz waŜniejsze tworzywa termoplastyczne. Określ do wyrobu, jakich przedmiotów

uŜywane są poszczególne tworzywa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria podziału termoplastów i informacje na
temat ich otrzymywania,

dokonać podziału tworzyw termoplastycznych,

poszukać w dostępnej literaturze informacji na temat wykorzystania tworzyw
termoplastycznych w przemyśle,

w zakładach wytwarzających sprzęt ortopedyczny zebrać informacje do wyrobu jakich
przedmiotów ortopedycznych lub ich elementów wykorzystywane są termoplasty,

zebrane informacje zapisać w formie tabelarycznej.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Określ do wyrobu, jakich przedmiotów uŜywane są tworzywa silikonowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat silikonów i ich otrzymywania,

dokonać podziału silikonów,

poszukać w dostępnej literaturze informacji na temat wykorzystania silikonów w przemyśle,

w zakładach wytwarzających sprzęt ortopedyczny zebrać informacje do wyrobu jakich
przedmiotów ortopedycznych lub ich elementów wykorzystywane są tworzywa silikonowe,

zebrane informacje zapisać w formie tabelarycznej.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić co to są tworzywa termoplastyczne i jak powstają?



wymienić tworzywa zaliczane do tej grupy?



scharakteryzować tworzywa termoplastyczne, elastomery i silikony?



wskazać zastosowanie tworzyw termoplastycznych, elastomerów
i silikonów w przemyśle?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.

śywice syntetyczne

4.4.1.

Materiał nauczania

śywice utwardzalne (duroplasty) cechuje przestrzennie usieciowana budowa, tworząca

się  pod  wpływem  podwyŜszonej  temperatury  (tworzywa  termoutwardzalne)  lub  czynników
chemicznych  (tworzywa  chemoutwardzalne).  W  związku  z  tym  cechuje  je  sztywność
stabilność  wymiarowa,  nierozpuszczalność  i  nietopliwość  oraz  doskonałe  właściwości
elektroizolacyjne.  Główną  ich  wadą  jest  kruchość  (zmniejsza  się  ją  przez  stosowanie
napełniaczy i nośników) i niemoŜność powtórnego formowania.

Duroplasty stosuje się w postaci mieszanek do tłoczenia, laminatów, tworzyw

piankowych, tworzyw wzmacniających, Ŝywic technicznych, klejów, lakierów.

Do najwaŜniejszych duroplastów naleŜą: fenoplasty, aminoplasty, polimery ninasycone,

Ŝywice epoksydowe i niektóre Ŝywice silikonowe.

Fenoplasty

Są tworzywami termoutwardzalnymi na podstawie Ŝywic fenolowoformaldehydowych,

otrzymywanych  w  wyniku  polkondensacji  fenoli  z  formaldehydem.  Właściwości  Ŝywic
zmieniają  się  w  szerokich  granicach,  zaleŜnie  od  stosunku  ilości  reagentów,  środków
modyfikujących, katalizatorów, stopnia odwodnienia. Ogólnie dzielą się na Ŝywice techniczne
do wyrobu tłoczyw, Ŝywice lane (na odlewy), kleje, kity i spoiwa, Ŝywice modyfikowane (do
wyrobu  lakierów  i  emalii),  Ŝywice  impregnacyjne  (do  wyrobu  laminatów),  tworzywa
piankowe.  Tłoczywa  fenolowe  charakteryzują  się  łatwością  przetwórstwa,  dobrymi
właściwościami  mechanicznymi  i  termicznymi  wyrobów  oraz  stosunkowo  niską  ceną.
Właściwości i zastosowanie poszczególnych tłoczyw wynikają z uŜytej Ŝywicy i napełniacza.
śywice  napełniane  mączką  drzewną  są  uŜywane  do  wyrobów  powszechnego  uŜytku,  części
elektrotechnicznych,  obudowy  aparatów  radiowych,  telefonicznych,  elektrycznych,
fotograficznych  oraz  mniej  odpowiedzialne  części  maszyn.  Z  tłoczyw  zawierających  azbest
lub  azbest  i  opiłki  metalowe  wykonuje  się  okładziny  cierne  hamulców  i  sprzęgieł.  śywice
fenolowe  lane  słuŜą  do  wyrobu  galanterii,  uchwytów  narzędzi,  wzorników,  form  itd.
Laminaty  stosowane  są  na  części  elektrotechniczne  i  części  maszyn.  Piankowe  tworzywa
fenolowe  są  stosowane  na  izolacje  cieplne  i  akustyczne,  opakowania  oraz  elementy
dekoracyjne.

Aminoplasty

Są

tworzywami

termoutwardzalnymi

podstawie

Ŝywic

mocznikowych

i melaminowych,  otrzymywanych  w  wyniku  polikondensacji  związków  aminowych
z formaldehydem. Wyroby z nich cechuje twardość, sztywność, odporność na działanie wody
i rozpuszczalników,  odporność  cieplna,  bezwonność  i  bezbarwność,  moŜliwość  dowolnego
barwienia.  Stosowane  są  w  postaci  tłoczyw,  laminatów,  tworzyw  piankowych,  klejów  do
drewna,  wyrobów  lakierniczych  i  Ŝywic  technicznych  do  uszlachetniania  w  papiernictwie,
włókiennictwie  i  garbarstwie.  Tłoczywa  aminowe  wytwarza  się  z  Ŝywic  melaminowych
i melaminowych modyfikowanych poliamidem. Jako napełniacze stosuje się bieloną celulozę
papierniczą lub włókno szklane.

Laminaty aminowe wytwarza się z Ŝywic melaminowych na nośniku papierowym.

Cechuje  je  gładka,  błyszcząca  powierzchnia,  odporna  na  zarysowania,  działanie  wielu
czynników  chemicznych  i  przedmiotów  nagrzanych  do  150ºC.  Jako  tworzywa  dekoracyjne
znajdują  szerokie  zastosowanie  na  wykładziny  ścienne  i  meblowe.  MoŜna  je  kleić  klejami
mocznikowymi  utwardzalnymi  na  zimno  lub  neoprenowymi.  Płyty  grawerskie  stosuje  się
m.in. na tabliczki znamionowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Z Ŝywic melaminowych produkowane są równieŜ laminaty na nośniku z włókien

szklanych,  stosowane  na  elementy  elektroizolacyjne  i  konstrukcyjne  w  urządzeniach
elektrycznych  naraŜonych  na  wilgoć.  Z  Ŝywic  mocznikowych  są  produkowane  tworzywa
piankowe  charakteryzujące  się  bardzo  małą  gęstością,  małą  przewodnością  cieplną
i niepalnością, a stosowane jako materiał termoizolacyjny i dźwiękochłonny.

śywice poliestrowe nienasycone

Tworzywa chemoutwardzalne, przed utwardzeniem w postaci gęstego, Ŝółtawego syropu,

utwardzające  się  w  temperaturze  otoczenia  po  dodaniu  inicjatorów  (nadtlenek  benzoilu,
nadtlenek heksanonu) w ilości ok. 4% i aktywatora (naftenian kobaltu) w ilości 0,4%.
ZaleŜnie od budowy wyjściowej Ŝywicy i metody jej utwardzenia końcowy produkt moŜe być
elastyczny lub twardy i kruchy.

śywice poliestrowe cechuje duŜy skurcz przy utwardzaniu (6÷8%). MoŜna go zmniejszyć

stosując napełniacze w postaci koalinu, mączki kwarcowej itd. Stosuje się je jako lane (do
zalewania elementów aparatury elektrotechnicznej i radiowej oraz do konserwacji preparatów
biologicznych i medycznych), lakiernicze i do wytwarzania laminatów na nośniku szklanym.
Laminaty poliestrowe uŜywane są jako materiały konstrukcyjne do budowy łodzi, jachtów,
nadwozi samochodowych, w budownictwie, na zbiorniki do benzyny i chemikaliów.

śywice epoksydowe

To tworzywa chemoutwardzalne na zimno lub na gorąco, w zaleŜności od uŜytego

utwardzacza.  śywice  epoksydowe  cechuje  doskonała  przyczepność  do  wszystkich  prawie
tworzyw, a zwłaszcza do metali, dobre właściwości mechaniczne i elektryczne, odporność na
działanie  czynników  atmosferycznych  i  chemicznych,  mała  nasiąkalność  wodą.  MoŜna
je stosować z napełniaczami lub bez napełniaczy.

śywice epoksydowe są stosowane w postaci lanej (elementy urządzeń chemicznych

i elektrotechnicznych), laminatów na nośniku z włókien szklanych (zbiorniki, łodzie,
karoserie samochodowe, elementy szybowców), klejów do metali i lakierów izolacyjnych
i antykorozyjnych.

śywice silikonowe

Wielkocząsteczkowe związki krzemu, pośrednie między substancjami organicznymi

i nieorganicznymi  o  bardzo  zróŜnicowanych  właściwościach  (elastyczne,  twarde  i  bardzo
twarde), stosowane w postaci tłoczyw (na kształtki elektroizolacyjne), laminatów na nośniku
z włókien  szklanych  lub  azbestowych  (elementy  transformatorów  i  maszyn  elektrycznych)
oraz lakierów.

Identyfikacja tworzyw sztucznych

Badania identyfikacyjne przeprowadza się celem rozpoznania i sklasyfikowania

nieznanego  tworzywa  sztucznego.  Najczęściej  identyfikacja  ta  opiera  się  na  wyglądzie
zewnętrznym próbki. Niektóre tworzywa sztuczne moŜna jednoznacznie identyfikować juŜ za
pomocą bardzo prostych obserwacji (na przykład celuloid potarty ręka lub o ubranie wydziela
charakterystyczny  zapach  kamfory,  natomiast  wyroby  z  polistyrenu  rzucone  na  płytę  stołu
dają  brzęczący  odgłos  szklano-metaliczny,  podczas  gdy  inne  tworzywa  dają  odgłos  głuchy).
Aby szybko przeprowadzić rozpoznanie tworzywa, poszczególne badania powinny być ujęte
w pewien konsekwentny system.

Metody rozpoznawania tworzyw sztucznych.
1.

Określenie wyglądu zewnętrznego próbki i porównanie jej z wzorcami tworzyw
sztucznych juŜ zidentyfikowanych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przy oględzinach określa się następujące cechy:

−

przezroczystość, przeświecanie lub barwa (przykładowo niektóre tworzywa nie
występują np. nigdy w barwach jasnych, część tworzyw jest przezroczysta, inne są tylko
przeświecające),

−

dźwięk, jaki wydaje próbka po rzuceniu jej na blat stołu z pewnej wysokości (np.
polistyren daje prawie metaliczny odgłos, natomiast polietylen i polipropylen odgłos
głuchy),

−

gładkość powierzchni (niektóre tworzywa, np. polietylen, mają powierzchnię, która
przypomina w dotyku parafinę, a np. polistyren ma powierzchnię błyszczącą, gładką
i twardą).

W tabeli 2 podano przykłady rozpoznawania tworzyw sztucznych na podstawie wyglądu
i właściwości zewnętrznych.

2.

Badania identyfikacyjne na podstawie rozkładu termicznego.
Badanie polega na spaleniu rozdrobnionego tworzywa w płomieniu palnika i obserwacji

zjawisk zachodzących w trakcie kontaktu z płomieniem. Następnie wyjmuje się próbkę
z płomienia i obserwuje dalej. JeŜeli próbka pali się, naleŜy płomień zdmuchnąć, po czym
obserwować powstające dymy i określić ich zapach oraz wygląd popiołu.

Podczas badania naleŜy zwrócić uwagę na następujące zjawiska:

−

czy tworzywo w ogóle pali się. Czy pali się w płomieniu palnika, a gaśnie po
wyciągnięciu,

−

czy zapalone pali się dalej samo, czy pali się gwałtownie powodując odpryskiwanie,
rodzaj płomienia tworzywa (świecący, kopcący), barwę płomienia, układ barwy,
iskrzenie w płomieniu itd.,

−

czy tworzywo się topi, czy się topi kropelkami lub ciągnie nitki, czy się zwęgla, czy
pęcherzykuje lub rozwarstwia itp.,

−

jaki jest zapach gazów wydzielających się po zagaszeniu płomienia.

Zachowanie się tworzywa wobec rozpuszczalników i odczynników chemicznych.
Rozpuszczalność tworzyw sztucznych w rozpuszczalnikach organicznych i w wodzie jest

takŜe  istotną  cechą  charakterystyczną  ułatwiającą  rozpoznanie  danego  tworzywa.  JednakŜe
ocena rozpuszczalności tworzyw naleŜy do prób uzupełniających wyniki poprzednich badań.
Analizę  rozpoczyna  się  od  sprawdzenia  rozpuszczalności  w  rozpuszczalnikach,  w  wodzie
oraz  w  roztworach  kwasów  i  zasad.  Wiele  rodzajów  tworzyw  nie  rozpuszcza  się
w pospolitych  rozpuszczalnikach  Nie  ulegają  łatwo  rozpuszczeniu  Ŝywice  fenolowe,
mocznikowe,  formaldehydowe,  melaminowo-formaldehydowe,  aniltnowo-formaldehydowe,
tworzywa ligninowe, a takŜe poliamidy, polietylen i policzterofluoroetylen.

śywice fenolowe w słabym stopniu rozpuszcza stopiony α-naftol lub β-naftol oraz

rezorcyna.

Poliamidy rozpuszczają się w krezolu i 60% kwasie solnym Z niewielkimi wyjątkami

(takimi,  jak  kwas  poliakrylowy,  alkohol  poliwinylowy,  eter  poliwinylowo-metylowy
i metyloceluloŜa)  polimery  nie  rozpuszczają  się  w  wodzie.  Pozwala  to  często  zaszeregować
tworzywo  do  właściwej  grupy  polimerów.  Badając  próbkę  w  rozpuszczalniku  obserwuje  się
jej  zachowanie  (pęcznienie,  Ŝelowanie,  rozpuszczanie)  na  zimno  i  gorąco.  Tworzywa,  które
będą  się  rozpuszczały,  powodują  zmętnienie  i  zmianę  gęstości.  W  wyniku  częściowego
rozpuszczania  nastąpić  moŜe  zmiana  postaci  tworzywa,  wyglądu  (powierzchnia  staje  się
lepka,  matowa),  przyrost  objętości.  Uwzględnia  się  zachowanie  próbki  tworzywa  podczas
zmydlania  w  stęŜonym  roztworze  wodorotlenku  sodowego  lub  w  30%  kwasie  siarkowym
Badanie wykonuje się analogicznie do prób rozpuszczania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Gazy, które powstają, zbiera się w wodzie i sprawdza się ich odczyn. Na podstawie
reakcji barwnych klasyfikuje się tworzywa do następujących grup:
a)

odczyn kwaśny, obecność chloru: polichlorek winylu i jego kopolimery, polichlorek
winylidenu, chtorokauczuk, policzterofluoroetylen, chloropren,

odczyn kwaśny, zapach octu: polioctan winylu, octan celulozy,

odczyn alkaliczny: aminoplasty,

odczyn obojętny, zapach formaldehydu: poliformaldehyd.

Obecność charakterystycznych grup anionowych lub pojedynczych anionów w tworzywie
pozwala podzielić je na następujące grupy:

obecność azotu i brak chloru: azotan celulozy, aminoplasty, poliamidy, poliakrylonitryl,

obecność azotu, siarki i fosforu: galalit,

obecność chloru i brak azotu: polichlorek winylu, polichlorek winylidenu,
chlorokauczuk, chlorowany poliester,

d - obecność siarki: silikony.

JeŜeli  powyŜsze  metody  identyfikacji  tworzyw  sztucznych  są  niewystarczające  i  zachodzi
konieczność  poznania  struktury  oraz  budowy  wewnętrznej  tworzywa,  reakcji  zachodzących
w polimerze,  oceny  stopnia  krystaliczności  polimeru,  określenia  udziału  poszczególnych
tworzyw w kopolimerze itp. to konieczne staje się zastosowanie innych metod badań.

Tabela 2. RozróŜnianie tworzyw sztucznych na podstawie wyglądu i właściwości zewnętrznych.

Lp.

Postać, wygląd i właściwości

zewnętrzne tworzywa

Tworzywo lub grupa tworzyw

Tworzywo przezroczyste,
bezbarwne lub zabarwione

moŜe być: polistyren (kształtki małe), polimetakrylan metylu
(kształtki, płyty, bloki), celuloza regenerowana (folie, włókna),
octan celulozy (folie, cienkie płyty, włókna, kształtki),
poliwęglany (płyty, kształtki), polichlorek winylu suspensyjny
(folie, profile i rurki wytłaczane), polietylen (tylko bardzo cienkie
folie), wyjątkowo poliamidy i nienapełnione aminoplasty

Tworzywo przeświecające, ale
nie całkowicie przezroczyste

moŜe być: jak w poz. 1, ale wypełnione albo polietylen
i polipropylen (folie – kształtki wtryskowe, profile i rurki
wytłaczane, granulaty wtryskowe), aminoplasty ( w cienkich
warstwach) napełnione celulozą

Termoutwardzalne wypraski lub
tłoczywa o jasnych, czystych
barwach

mogą być: aminoplasty

nie mogą być: fenoplasty

Folie

moŜe być: celuloza regenerowana (celofan, tomofan), polietylen,
polichlorek winylu zmiękczony lub folie sztywne z polichlorku
niezmiękczonego; rzadziej poliamidy, octan celulozy, polistyren,
poliwęglany
nie mogą być: Ŝadne tworzywa usieciowane, jak fenoplasty
i aminoplasty

Włókna

moŜe być: celuloza regenerowana, poliamidy, octan celulozy,
sztuczna wełna (lanital), poliestry liniowe nie mogą być: jak
w pozycji 4

Pianki (poroplasty)
a) sztywne nietermoplastyczne

mogą być: fenoplasty (barwa ciemna: brunatno-róŜowa,
brązowa..)
aminoplasty (barwa jasna, przewaŜnie biała); usieciowane
poliuretany (barwa jasna lub dowolna), celuloza regenerowana
(niezupełnie sztywna, nietermoplastyczna, po zwilŜeniu wodą
znacznie wiotczeje)

b) elastyczne termoplastyczne

moŜe być: spieniony (ekspandowany) polichlorek winylu
(nieplastyfikowany lub uplastyczniony, barwa biała, kremowa lub
szaro-Ŝółta), poliuretany (białe, przeświecające lub o barwie
dowolnej), polistyren (śnieŜno-biały)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Profile miękkie, rurki, Ŝyłki

moŜe być: zmiękczony polichlorek winylu (barwy róŜne – od
białej do czarnej), polietylen, polipropylen, teflon (mają barwę
mleczną lub przeświecającą), rzadziej poliamidy (Ŝyłki
bezbarwne, mleczne, przeświecające lub róŜnobarwne), azotan-,
octan- i octanomaślan celulozy (mogą mieć barwę róŜną)
nie moga być: wszystkie tworzywa termo- i chemoutwardzalne

Profile sztywne, rury (długie,
wytłaczane)

moŜe być: nieplastifikowany polichlorek winylu, tzw. winidur
(barwa na ogół czerwona, czerwonobrunatna, brązowa lub
popielata)
nie mogą być: wszystkie tworzywa termo- i chemoutwardzalne
oraz tworzywa wybitnie plastyczne

Armatura sanitarna
(wodno – kanalizacyjna)

mogą być: poliamidy (na ogół barwy szaro-kremowej,
przeświecającej w cienkich warstwach), nieplastifikowany
polichlorek winylu (przewaŜnie barwy czerwonej), uŜywany
głównie jako armatura chemoodporna

Laminaty z nośnikiem
papierowym (płyty) lub
tekstylnym (płyty albo krótkie
rury) lub elementy wykrawane z
płyt, barwa Ŝółtobrunatna do
brązowej

mogą być: fenoplasty, niekiedy wypraski z tworzyw fenolowych
skrawkowych (duŜe skrawki tekstylne np. bawełniane,
przypominające strukturą laminaty)

Laminaty dekoracyjne o
barwach Ŝywych lub wzorzyste

mogą być: aminoplasty (mogą mieć wewnątrz ciemniejszy rdzeń
z laminatu fenoloformaldehydowego, z płyty pilśniowej,
paździerzowej itp.)
nie mogą być: fenoplasty i inne tworzywa

Laminaty zbrojone mata lub
tkaniną szklaną

mogą być: laminaty epoksydowo - lub poliestrowo - szklane nie
barwione, barwy Ŝółtej lub barwione na róŜne kolory, na ogół
przeświecające – często płyty faliste w cienkich warstwach, pod
światło widoczna struktura nośnika

Kity chemoodporne napełnione

mogą być: Ŝywice fenolowo-formaldehydowe, poliestrowe,
rzadziej: furanowe i poliuretanowe

śywice ciekłe lub stałe
a) barwy Ŝółtawej
(nienapełnione)

b) ciemne (nienapełnione)

mogą być: Ŝywice fenolowe lane (stałe), Ŝywice poliestrowe
i epoksydowe (ciekłe i nieutwardzone lub stałe utwardzone –
niektóre Ŝywice epoksydowe-nieutwardzone mogą być stałe, ale
termoplastyczne) lub kleje mocznikowe (bezbarwne, przewaŜnie
w roztworze, czasem białe proszki rozpuszczalne w wodzie, mają
wyraźny zapach formaliny); ciekłe Ŝywice poliestrowe – zapach
styrenu, fenolowe – zapach fenolu, Ŝywice fenolowe (przewaŜnie
rezolowe) – zapach fenolu

Płyty bezbarwne i przezroczyste
o duŜej grubości, grube odlewy

moŜe być: polimetakrylan metylu

Odlewy grube o wadze do kilku
kilogramów:
a) w cienkich warstwach
przezroczyste, ale Ŝółtawe

mogą być: nienapełnione odlewy Ŝywic poliestrowych
i epoksydowych

b) nieprzezroczyste

mogą być: jak w poz. 17a, ale napełnione oraz poliamidy
formowane przetłoczenie pod ciśnieniem
nie mogą być: wypraski z tłoczyw (fenoplasty, aminoplasty),
wypraski termoplastyczne otrzymywane wtryskowo (rzadko
przekraczają masę 0,5 kg)

Granulaty wtryskowe
a) róŜne

moŜe być: polistyren, polietylen, polipropylen, poliamidy, octan
celulozy, octanomaślan celulozy

b) bezbarwne, ale
przeświecające
(mleczne)

polietylen, polipropylen, poliamidy

c) jak w poz. b, lecz w dotyku
przypominające parafinę

polietylen lub polipropylen (pływają w wodzie)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2.

Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania

ćwiczeń.
1.

Co to są duroplasty i czym się charakteryzują?

W jakiej postaci stosowane są duroplasty?

Czym charakteryzują się najczęściej stosowane duroplasty termoutwardzalne?

Czym charakteryzują się najczęściej stosowane duroplasty chemoutwardzalne?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sklasyfikuj duroplasty termoutwardzalne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat Ŝywic syntetycznych
(duroplastów) i ich otrzymywania,

dokonać podziału duroplastów,

poszukać w dostępnej literaturze informacji na temat wykorzystania duroplastów
termoutwardzalnych w przemyśle,

w zakładach wytwarzających sprzęt ortopedyczny zebrać informacje do wyrobu jakich
przedmiotów ortopedycznych lub ich elementów wykorzystywane są duroplasty
termoutwardzalne,

zebrane informacje zapisać w formie tabelarycznej.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Sklasyfikuj duroplasty chemoutwardzalne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat Ŝywic syntetycznych
(duroplastów) i ich otrzymywania,

dokonać podziału duroplastów,

poszukać w dostępnej literaturze informacji na temat wykorzystania duroplastów
chemoutwardzalnych w przemyśle,

w zakładach wytwarzających sprzęt ortopedyczny zebrać informacje do wyrobu jakich
przedmiotów ortopedycznych lub ich elementów wykorzystywane są duroplasty
chemoutwardzalne,

zebrane informacje zapisać w formie tabelarycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

próbki tworzyw sztucznych,

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić co to są duroplasty?



sklasyfikować duroplasty?



scharakteryzować duroplasty?



wskazać zastosowanie duroplastów?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.

Wykonywanie laminatów

4.5.1. Materiał nauczania

Specyficzną grupą tworzyw sztucznych są laminaty. Otrzymuje się je w ten sposób, Ŝe

nasyca się półpłynnym polimerem o małej masie cząsteczkowej (Ŝywicą) odpowiednie
materiały (najczęściej tkaniny, papier, włókna szklane itd.), nadające tworzywu wytrzymałość
mechaniczną i prowadzi polimeryzację lub polikondensację dalej, aŜ do otrzymania
wielkocząsteczkowego polimeru o poŜądanych cechach uŜytkowych. Często wykorzystuje się
tu takŜe procesy sieciowania polimerów łańcuchowych.

Laminaty to tworzywa warstwowe, składające się z szeregu warstw zbrojeniowych

przesyconych Ŝywicą, zapewniającą po utwardzeniu sztywność i zdolność zachowania
kształtu, gdy wewnętrzne warstwy stanowią szkielet wytrzymałościowy.

Wykonuje się je na pozytywach gipsowych, wykruszanych po utwardzeniu z wnętrza

laminatu lub na wieloczęściowych modelach trwałych, usuwanych fragmentami od środka po
ukończeniu Ŝelowania, impregnowanych od zewnątrz warstwą folii z polichlorku winylu lub
powłoką  lakierniczą.  NałoŜone  następnie  na  pozytyw  lub  model  warstwy  dzianiny
ortopedycznej  i  tkaniny  szklanej  nasyca  się  Ŝywicą  metodą  otwartą,  za  pomocą  pędzla  bądź
rozprowadzając  ręcznie  z  obciśnięciem  obwojami  opaski  z  folii,  bądź  teŜ  w  podciśnieniu
w hermetycznej komorze foliowej podłączonej do aparatury próŜniowej.

Podstawowe wyposaŜenie stanowiska roboczego stanowią:

−

stół warsztatowy z urządzeniem wyciągowym i aparaturą próŜniową, składającą się
z komory próŜniowej z kilkoma końcówkami i pompy próŜniowej,

−

waga laboratoryjna,

−

regał na Ŝywice i substancje pomocnicze oraz drobniejsze wyposaŜenie,

−

stół do rozkroju folii,

−

zgrzewarka do folii lub Ŝelazko,

−

nagrzewnica lub pistolet grzejny,

−

wsporniki do osadzenia wałków folii,

−

suszarka i wiele drobniejszego wyposaŜenia.

NaleŜy zwracać uwagę na zapewnienie dobrej wentylacji pomieszczenia. Przystępując do

wykonywania laminatów w podciśnieniu naleŜy przygotować rękawy z folii (PCW lub PAW)
grubości  0,08÷0,12  mm,  skrojonej  stosownie  do  potrzeb  i  zgrzewanej  brzeŜnie  na  zakładkę
szerokości  10÷20  mm,  za  pomocą  zgrzewarki  lub  Ŝelazka  z  termostatem  nastawionym  na
pozycję  „bawełna”.  Rękawy  foliowe  muszą  wystawać  150÷200  mm  poza  oba  końce
pozytywu.

Rękaw wewnętrzny – impregnujący – naciąga się po wytalkowanej powierzchni

pozytywu, łącząc obciąganie wzdłuŜne z wtłaczaniem powietrza z górnej części zaciśniętego
rękawa pod folię, co ułatwia procedurę.

Po naciągnięciu rękawa domasowuje się go ściśle do powierzchni pozytywu,

wygładzając wszelkie fałdy za pomocą nagrzewnicy lub pistoletu grzejnego, poczym
zawiązuje się ściśle na szczycie pozytywu i wokół próŜniowej rury ssącej.

Nierówności fałd i węzła szczytowego moŜna uniknąć, stosując pokrycie dwuczęściowe

płatem folii, zgrzewanego strumieniem gorącego powietrza z brzegiem nałoŜonego wcześniej
czepca z folii, co zapewnia gładkość zakończenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W przypadku duŜej złoŜoności kształtów pozytywu, utrudniającej nałoŜenie rękawa,

moŜna stosować płynną folię z roztworu polialkoholu winylowego, z którego po odparowaniu
rozpuszczalnika pozostaje powłoka ochronna impregnująca powierzchnię gipsową.

Skład takiego roztworu moŜe być bardzo róŜny: od 5 części wagowych granulowanego

polialkoholu winylowego, 50 części wagowych spirytusu etylowego i tyluŜ części wagowych
wody do 50 części wagowych PAW, tyluŜ części spirytusu i 20–30 części wagowych wody.
UŜycie spirytusu denaturowanego, zabarwiającego roztwór na niebiesko, pozwala uniknąć
przypadkowych przerw w powłoce ochronnej.

Niektórzy stosują impregnowanie pozytywów pastą ze zwykłego mydła o konsystencji

wazeliny, nakładaną ręcznie na powierzchnię gipsu.

Warstwy zbrojeniowe laminatu stanowią: dzianina ortopedyczna w postaci węŜa

o róŜnych  średnicach  (  od  60  do  300  mm),  produkowana  w  metrach  bieŜących  z  przędzy
bawełnianej,  oraz  tkanina  lub  mata  szklana,  a  nawet  wata  bawełniana  i  filc.  Nakłada  się  je
warstwami,  zwykle  po  3  –  5  warstw  dzianiny,  zaleŜnie  od  jej  grubości,  rodzaju  przedmiotu
i indywidualnych  potrzeb.  Następnie  wzmacnia  -  zwłaszcza  w  miejscach  silnie  obciąŜanych
2–3 warstwami tkaniny szklanej, umieszczonymi między środkowymi warstwami dzianiny.

Tkanina szklana nie moŜe sięgać do brzegów przedmiotu, bo odkryte włókna szklane

draŜnią  i  uszkadzają  skórę  pacjenta.  Czasami  nie  stosuje  się  jej  zupełnie, zastępując  o  wiele
bezpieczniejszą  watą.  Pierwsza  warstwa  dzianiny  musi  pokrywać  otwory  przepustowe  rury
ssącej,  przecinające  ostrymi  brzegami  nie  chronioną  folię,  co  zaburza  podciśnienie,
utrudniając formowanie laminatu.

NałoŜone na pozytyw warstwy zbrojeniowe pokrywa się następnie drugim rękawem folii,

otwartym od góry, a zawiązywanym szczelnie na rurze ssącej poniŜej otworów
przepustowych.

Następnie wlewa się od góry mieszaninę przeznaczoną do Ŝelowania, zawiązuje rękaw

nad nią i włącza podciśnienie, ręcznie wyciskając Ŝywicę w dół i rozprowadzając
równomiernie za pomocą elastycznego sznura lub gumowej rurki.

Równocześnie ciśnienie atmosferyczne obciska folię, wyrównując grubość ściany

i modelując kształty przyszłego laminatu.

Na zakończenie zawiązuje się rękaw na szczycie pozytywu, odcinając resztę nie

rozprowadzonej Ŝywicy i pozostawia całość do ukończenia Ŝelowania.

Czasem wlewa się Ŝywicę przez wprowadzony pod folię dren gumowy zakończony od

góry lejkiem, wypełniając rękaw od dołu.
Inną  modyfikacją  tego  postępowania  jest  laminowanie  w  zawieszeniu  (szczytem  pozytywu
ku  dołowi)  z  zastosowaniem  nakładanego  na  kończące  się  u  nasady  pozytywu  warstwy
zbrojeniowe  szczelnego  cylindra  próŜniowego.  Cylinder  ten  podłączony  jest  do  pompy
próŜniowej  i  odsysa  nadmiar  Ŝywicy  wlewanej  od  góry  w  rękaw,  uszczelniony  następnie
podwójnymi  przewiązaniami  na  powierzchni  cylindra.  śywica,  gromadząca  się  początkowo
w  dole,  przemieszcza  się  w  górę  pod  wpływem  podciśnienia,  w  czym  moŜna  dopomóc
masowaniem ręcznym.

Podobnymi sposobami laminuje się skorupowe elementy nośne protez, łączące leje

protezowe z sąsiednimi zespołami konstrukcyjnymi, na indywidualnie kształtowanych
rdzeniach z parafiny, wytapianych następnie przez specjalne otwory po zakończeniu
Ŝelowania.

Wykonywanie laminatów mieszanych, z Ŝywic twardych i miękkich, dokonuje się

w sposób  frakcjonowany.  Najpierw  wlewa  się  strumień  Ŝywicy  miękkiej,  rozprowadzanej
zwykłym  sposobem,  a  następnie  Ŝywicę  twardą,  zapełniającą  pozostałą  przestrzeń  komory
próŜniowej  rękawa,  po  czym  następuje  wspólne  Ŝelowanie,  dające  w  wyniku  jednolity
nierozdzielny laminat ze ścianami o róŜnej twardości.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ilość Ŝywicy zuŜywanej do wykonywania laminatów waha się w dość szerokich

granicach, określonych kształtem i wielkością oraz grubością powłoki przedmiotu.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Co to są laminaty?

Jak powstają laminaty?

Jakie urządzenia, narzędzia i przybory słuŜą do wykonywania laminatów?

Na czym polega laminowanie?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Opracuj wykaz urządzeń, narzędzi i przyborów, w które powinno być wyposaŜone

stanowisko do laminowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat wykonywania laminatów,

w czasie pobytu w zakładach ortopedycznych zapoznać się z wyposaŜeniem stanowiska
do laminowania,

sporządzić wykaz urządzeń, narzędzi i przyborów, w które powinno być wyposaŜone
stanowisko do laminowania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, długopis,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Wykonaj lej protezowy z Ŝywicy syntetycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat wykonywania elementów
protez z Ŝywicy,

dobrać urządzenia, narzędzia i przybory niezbędne do wykonania leja z Ŝywicy,

sprawdzić stan techniczny sprzętu,

przygotować materiały potrzebne do wykonania leja,

wykonać laminowanie według obowiązującego algorytmu wykonania.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

materiały potrzebne do wykonania laminowania,

−

wyposaŜenia stanowiska do laminowania,

−

algorytm wykonania leja,

−

przykładowa dokumentacja techniczna wykonania laminatów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

eksponaty elementów przedmiotów ortopedycznych wykonane z laminatów,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić co to są laminaty?



wyjaśnić jak powstają laminaty?



dobrać urządzenia, narzędzia przybory do wykonania laminatów?



wykonać laminowanie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.

Zastosowanie

tworzyw

sztucznych

rozwiązaniach

konstrukcyjnych przedmiotów ortopedycznych

4.6.1. Materiał nauczania

Protezy części twarzy

Ubytki twarzy powodujące znaczne oszpecenie chorego są często przyczyną

przygnębienia,  urazów  i  obciąŜeń  psychicznych.  Osiągnięcia  współczesnej  chirurgii
wytwórczej  umoŜliwiają  odtwarzanie  brakujących  części  twarzy  za  pomocą  zabiegów
plastycznych.  Jednak  w  szeregu  przypadków  zamiast  zabiegów  chirurgicznych  stosuje  się
odtwarzanie protetyczne.

Polega ono na zastępowaniu brakujących części twarzy (nosa, małŜowiny usznej, okolicy

oczodołu, policzków) protezami zewnętrznymi.

W odróŜnieniu od protez wszczepianych w głąb tkanek w zabiegu operacyjnym protezy

zewnętrzne twarzy pokrywają ubytki bez wprowadzenia trzonu protezy pod powłoki ciała.
Wskazanie do stosowania protez zewnętrznych twarzy istnieje w przypadkach, gdy chorzy nie
mogą być poddani chirurgicznym zabiegom odtwórczym.

Wymagania stawiane materiałom na protezy, a szczególnie ich właściwościom

fizycznym, chemicznym oraz oddziaływaniu na tkanki, są bardzo duŜe. Tworzywo, z którego
wykonuje się protezę twarzy powinno mieć następujące cechy (większość tych wymagań
odnosi się takŜe do materiałów stosowanych na protezy innych części ciała) :

−

nie moŜe być toksyczne ani oddziaływać draŜniąco na tkanki,

−

powinno trwale barwić się na kolor skóry oraz podbarwiać juŜ po sporządzeniu protezy,

−

nie moŜe mieć zapachu,

−

w pewnym stopniu powinno być przeświecające (na podobieństwo skóry),

−

ma być zdatne do stosowania zarówno w postaci materiału sztywnego, jak i trwale
miękkiego, elastycznego,

−

powinno mieć niewielki cięŜar właściwy,

−

musi być trwałe, zachowujące stałość nadanego 'kształtu, odporne na działanie
zwiększonej temperatury, słońca, wody i tłuszczów,

−

łatwo się zmywać,

−

nie moŜe wchłaniać wody i flory bakteryjnej,

−

powinno być złymi przewodnikiem ciepła,

−

nie moŜe być łatwopalne,

−

powinno się łatwo poddawać kształtowaniu i obróbce,

−

nie powinno być kosztowne,

−

powinno trwale łączyć się mechanicznie z elementami umocowującymi.

Spośród tworzyw sztucznych uŜywanych do wykonywania protez twarzy najszerzej

stosowana jest masa akrylowa zarówno sztywna jak i elastyczna. Do wykonywania protez
elastycznych uŜywa się takŜe masy składającej się z polichlorku winylu, zmiękczacza oraz
stabilizatora (najczęściej stearynian wapnia).

W ostatnich latach do wykonywania protez twarzy stosuje się kauczuki silikonowe

(miękkie, elastyczne, łatwo kształtowalne w formach gipsowych). Łatwo moŜna je barwić i są
odporne na zabrudzenia.

Tworzywa sztuczne stanowią w róŜnych swych postaciach korzystny, bardzo potrzebny,

a nieraz nieodzowny element wyposaŜenia medycznego. Szczególne zastosowanie znalazły
tworzywa sztuczne do produkcji elementów ortopedycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Piankowe tworzywa sztuczne stanowią idealny materiał na wyroby stanowiące

ortopedyczne zaopatrzenie stopy, do których naleŜą: ochraniacze przeciwdociskowe,
ochraniacze palucha, podkładki metatarsalne, ochraniacze palców stopy, prostowniki palców
młotkowanych, półksięŜycowa wkładka podpalcowa, korektor koślawości palucha, elastyczny
wzmacniacz dolnego stawu skokowego, fiksator stawów skokowych, fiksator palcowo
metatarsalny i wkładki supinacyjno – matatarsalne. Wszystkie te wyroby wytwarzane są bądź
ze spienionego lateksu kauczuku naturalnego, bądź z gąbki poliuretanowej.

Zastosowanie tworzyw sztucznych do budowy gorsetów ortopedycznych wpłynęło na

znaczne zmniejszenie ich cięŜaru, zwiększyło ich estetykę, ułatwiło zachowanie higieny oraz
przyczyniło się do zmniejszenia pracochłonności i szybszego wykonania.
Jednym  z  tworzyw,  produkowanych  specjalnie  do  budowy  gorsetów,  jest  porowaty
polietylen, ale najczęściej stosowanym materiałem w ich produkcji są lite płyty z polietylenu.
Szczególnie popularny do tego celu jest polietylen o nazwie Ortholen.
Nadaje  się  on  równieŜ  do  sporządzania  protez  kończyn,  wkładek  oraz  innych  przedmiotów
zaopatrzenia ortopedycznego.
W  celu  wykonania  pełnego  gorsetu  uŜywa  się  równieŜ  nasyconych  tworzywami  sztucznymi
bandaŜy,  które  po  zanurzeniu  w  rozpuszczalniku  ulegają  zmiękczeniu,  a  po  obandaŜowaniu
pozytywu gipsowego tworzą twardą skorupę. Ponadto przy produkcji gorsetów wykorzystuje
się  następujące  tworzywa;  plexidur,  laminaty  z  Ŝywicy  epoksydowej  lub  poliestrowej,
plexiglas.

Protezy kończyn górnych wykonuje się z laminatów epoksydowych, poliestrowych,

acetylocelulozowych.  Zaletą  ich  jest  łatwość  formowania,  odporność  na  korozję,  dobra
wytrzymałość  mechaniczna.  Jako  wypełnienia  wzmacniającego  uŜywa  się  tkaniny  szklanej,
stilonowej i bawełnianej.

Do wytwarzania zewnętrznej powłoki protez kosmetycznych najodpowiedniejszym

materiałem jest tworzywo elastyczne, odporne na ścieranie, dające się łatwo formować i barwić
na dowolne kolory, m.in.: polichlorek winylu, poliwinylobutyral, Ŝywice poliestrowe, guma
z kauczuku naturalnego, kauczuk chloroprenowy, poliuretany otrzymane z poliestrów.

Protezy kończyn dolnych podobnie jak górnych, wykonuje się z laminatów

epoksydowych i poliestrowych. Stosuje się równieŜ ortholen do wykonywania podudzi,
natomiast jako wypełnienie uŜywany jest kauczuk silikonowy. Do produkcji stopy protezowej
stosuje się kauczuki chloroprenowe, kopolimery butadienowo – styrenowe, Ŝywicę
poliestrową, elastomery poliuretanowe, polichlorek winylu.

Tworzywa sztuczne znalazły takŜe zastosowanie w innych obszarach medycynu

np: ortopedii. Przykładem mogą byś tworzywa sztywniejące.

Tworzywami sztywniejącymi nazywamy tworzywa z opasek lub płyt z materiałów

włókienniczych,

nasyconych

półsyntetycznymi

lub

syntetycznymi

związkami

wysokopolimerycznymi rozpuszczalnymi w zimnej lub gorącej wodzie bądź w acetonie.
Tworzywa te po przejściowym zmiękczeniu ponownie twardnieją, niekiedy nieodwracalnie,
tworząc materiały konstrukcyjne.

Szyny i aparaty ustalające wykonane przy uŜyciu bandaŜy, tkanin i tworzyw sztucznych

moŜna podzielić na cztery typy:

−

opaski typu Boforsa,

−

opaski gipsowe modyfikowane tworzywami sztucznymi,

−

nadmuchiwane łupki z folii lub laminatów foliowych,

−

aparaty ustalające z laminatów wzmacnianych materiałami włókienniczymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Opaski typu Boforsa są to opaski z dzianiny, które po zanurzeniu w rozpuszczalniku

organicznym stają się plastyczne, kleiste i w takiej postaci mogą być uformowane
na odpowiedni kształt.

Istnieją dwie odmiany bandaŜy typu Boforsa. Jedną z nich stanowią bandaŜe z dzianiny

bawełnianej  (lub  z  włókna  sztucznego)  nasyconej  emulsją  termoplastycznego  tworzywa
sztucznego,  np.  polimetakrylanu  metylu,  polistyrenu,  polioctanu  winylu,  róŜnych  estrów:
eterów  celulozy,  estrów  kwasu  akrylowego,  kopolimerów  octanu  winylu  i  kwasu
krotonowego  i  innych  tworzyw  rozpuszczalnych  w  łatwo  dostępnych  lotnych
rozpuszczalnikach,  np.  w octanie  etylu  lub  w  acetonie.  Tego  typu  bandaŜe  wyglądem
przypominają  nieco  opaski  gipsowe,  poniewaŜ  emulsja  polimeru  jest  tylko  luźno  związana
z włóknami  dzianiny.  Całość  sprawia,  więc  wraŜenie  bandaŜa  napudrowanego  bardzo
miałkim  proszkiem,  pozostającym  na  rękach  i  częściowo  osypującym  się.  Opaski  takie
sporządza  się  w  ten  sposób,  Ŝe  przesącza  się  je  wodną  dyspersją  emulsyjnie
polimeryzowanego  tworzywa,  a  następnie  odparowuje  wodę  i suszy.  Druga  odmiana  jest
bardziej praktyczna (ze względu na brak osypującego się proszku). Są to bandaŜe wykonane
z dwóch  róŜnego  rodzaju  włókien:  włókna  stanowiącego  konstrukcyjne  wzmocnienie
bandaŜa,  nie  rozpuszczalnego  w  rozpuszczalnikach  organicznych  (bawełnianego,
poliamidowego a nawet szklanego) i włókna z rozpuszczalnego tworzywa termoplastycznego,
najczęściej z octanu celulozy.

Opatrunki ustalające gipsowe posiadają podstawowe wady jak duŜy cięŜar i trudności

z utrzymaniem ich w czystości; zaletą ich jest łatwość wykonywania przedmiotów
ortopedycznych wprost na ciele chorych. Gipsowe opatrunki ortopedyczne muszą być jednak
stosunkowo grube.

Ostatnio stosuje się modyfikacje opasek gipsowych w postaci domieszki Ŝywic

melaminowo-formaldehydowych, polioctanu winylu lub innych tworzyw sztucznych, które
przyspieszają osiągnięcie pełnej wytrzymałości i ogólnie podnoszą wytrzymałość
mechaniczną opaski gipsowej.

Nadmuchiwane szyny unieruchamiające z folii są jednym z nowszych rozwiązań

w unieruchamianiu  kończyn  po  złamaniach  i  zranieniach.  Łupki  takie  wykonuje  się
z podwójnej  folii  lub  laminatu  foliowego  {np.  z  poliamidu  laminowanego  polietylenem)
w postaci  rękawów  włoŜonych  jeden  w  drugi,  zespawanych  ze  sobą  i  zaopatrzonych
w wentyl.  Utworzoną  w  ten  sposób  „rurę”  z  podwójnych  ścianek  folii  napełnia  się
powietrzem  przez  wentyl  zwrotny,  przy  czym  wewnętrzna  „rura”  rozdymając  się
unieruchamia kończynę i działa jednocześnie jako opatrunek uciskowy.

CięŜar takich opatrunków unieruchamiających jest w porównaniu z gipsem znikomo

mały,  jednakŜe  stosowane  mogą  być  jedynie  jako  krótkotrwałe  unieruchomienie
prowizoryczne,  transportowe.  Całkowite  unieruchomienie  kończyny  uzyskać  moŜna  przy
wytworzeniu  dość  wysokiego  ciśnienia  wewnątrz  „rury”,  ale  okręŜny  ucisk  kończyny
w niedługim czasie powoduje ból wskutek jej niedokrwienia.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie cechy powinno mieć tworzywo, z którego wykonuje się protezy?

Jakie tworzywa sztuczne wykorzystuje się do produkcji protez kończyn górnych
i dolnych?

Jakie tworzywa sztuczne wykorzystuje się do produkcji ortez?

Jakie tworzywa sztuczne wykorzystuje się do produkcji sprzętu rehabilitacyjnego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz tworzywa sztuczne do wykonania protezy modułowej kończyny dolnej

po amputacji na poziomie uda.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

sporządzić wykaz elementów protezy które wykonane będą z tworzywa sztucznego,

określić rodzaj tworzywa sztucznego które naleŜy uŜyć do budowy elementu protezy.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, długopis,

−

katalogi protez kończyn dolnych,

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

eksponaty protez modułowych,

−

eksponaty elementów protez wykonanych z tworzyw sztucznych,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Dobierz tworzywa sztuczne do wykonania przedmiotów zaopatrzenia ortopedycznego

stopy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

sporządzić wykaz przedmiotów zaopatrzenia ortopedycznego stopy, które mogą być
wykonane z tworzywa sztucznego,

określić rodzaj tworzywa sztucznego, które naleŜy uŜyć do budowy elementu
określonego rodzaju zaopatrzenia ortopedycznego stopy.

Wykonać zestawienie w układzie tabelarycznym.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, długopis,

−

katalogi zaopatrzenia ortopedycznego stopy,

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

eksponaty przedmiotów ortopedycznych do zaopatrzenia stopy,

−

eksponaty przedmiotów ortopedycznych wykonane z tworzyw sztucznych,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Wykonaj wkładkę do uniesienia sklepienia poprzecznego i podłuŜnego stopy

z zastosowaniem tworzyw sztucznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

wykonać obrys stopy,

dobrać materiały do wykonania wściółki,

dobrać odpowiednie peloty sklepienia podłuŜnego i poprzecznego,

wykroić elementy wkładki,

połączyć poszczególne elementy za pomocą klejenia,

wykonać dopasowanie całości wkładki do obuwia standardowego,

wykonać obróbkę wykańczająca.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, długopis,

−

katalogi zaopatrzenia ortopedycznego stopy,

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

eksponaty przedmiotów ortopedycznych do zaopatrzenia stopy,

−

eksponaty przedmiotów ortopedycznych wykonane z tworzyw sztucznych,

−

materiały do wykonania wkładki,

−

narzędzia do wykonania wkładki,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić cechy tworzyw sztucznych z których wykonywane
są protezy?



dobrać rodzaj tworzywa sztucznego do wykonania określonego
elementu zaopatrzenia ortopedycznego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.

Wytwarzanie elementów przedmiotów ortopedycznych
z tworzyw sztucznych

4.7.1. Materiał nauczania

Wkładki ortopedyczne

Wkładki ortopedyczne do obuwia, w zaleŜności od zadań, jakie mają spełniać, posiadają

wielką róŜnorodność kształtów i właściwości mechanicznych. Wykonywane są jako wkładki
sztywne, półsztywne, elastyczne. RóŜnorodność ich wynika stąd, Ŝe inne wymagania stawiane
są  wkładkom  korekcyjnym  specjalnym,  które  mają  kompensować  i  korygować  cięŜkie
zniekształcenia  stopy,  inne  zaś  tym,  które  mają  jedynie  stanowić  podparcie  podeszwy  stopy
w przypadkach  niedomogi  sklepień  podłuŜnego  lub  poprzecznego  bądź  dawać  odciąŜenie
miejsc bolesnych.

Mało, który problem w technice zaopatrzenia ortopedycznego jest przedmiotem tak

znacznej róŜnorodności i rozbieŜności poglądów jak problem wkładek ortopedycznych,
dlatego teŜ wyczerpujące naświetlenie sprawy nie moŜe być dokonane w tej pracy.

W wykonawstwie wkładek rozróŜniać moŜna dwa tryby zaopatrzenia. Pierwszy, to

zaopatrzenie indywidualne, pracochłonne, kosztowne, lecz najbardziej komfortowe i jedyne,
jeśli chodzi o wkładki specjalne, drugi — to zaopatrzenie standartowe, masowe, polegające
na prefabrykowaniu gotowych kształtek, które dobiera się tak, jak gotowe obuwie.

Lekkie metale, skóra, korek, filc — są to materiały ciągle jeszcze szeroko stosowane,

w mniejszym zakresie stosowane są tworzywa sztuczne. Do wyrobu wkładek uŜywany jest
miedzy innymi kauczuk naturalny, syntetyczny (lateksy), elastomery poliuretanowe,
polimetakrylany i inne.

Materiał

odpowiedni

wkładki

powinien

być

wytrzymały

mechanicznie,

nieodkształcalny,  elastyczny  i  higieniczny,  a  w  aspekcie  masowego  zaopatrzenia  mało
kosztowny.  Czyniono  próby  uŜycia  winiduru,  materiał  okazał  się  jednak  mało  przydatny
z powodu  pękania.  Podobnie  próby  wykonywania  wkładek  sztywnych  z  laminatów,  Ŝywic
poliestrowych  i epoksydowych  wzmacnianych  włóknem  szklanym  nie  dały  produktu
o lepszych  właściwościach  niŜ  wkładki  wykonane  z  duraluminium  i  to  zarówno  pod
względem pracochłonności wykonania, jak i wartości uŜytkowej.

Upośledzenie perspiracji stopy jest wadą wielu materiałów tworzywowych, którą próbuje

się zmniejszyć przez wykonywanie konstrukcji siatkowych, aŜurowych.

W Niemczech znany jest materiał pod nazwą „sadur”, będący produktem kopolimeryzacji

metakrylanu metylu i akrylonitrylu w postaci płyt termoplastycznych o temp. mięknienia
125°C i utrzymujących nadany kształt w temperaturze nie przekraczającej 70°.

Bardzo przydatny jest materiał pod nazwą ortholen (tworzywo polietylenowe), który jest

plastyczny w temp. 180°C i który moŜna równieŜ wyklepywać na zimno na odpowiednio
mocnych kopytach.

Wkładki ortopedyczne mają za zadanie korygować zniekształcenia stopy i przede

wszystkim  podpierać  patologicznie  obniŜone  jej  sklepienia  podłuŜne  (w  osi  długiej  stopy)
i poprzeczne (w osi poprzecznej przedniej części stopy); są one dobrze tolerowane i spełniają
naleŜycie  swoją  rolę  tylko  wówczas,  gdy  są  precyzyjnie  indywidualnie  domodelowane  do
kaŜdej  stopy.  Wszelkie  „dobieranie”  wkładek  spośród  gotowych,  produkowanych  seryjnie,
nie daje wyników całkowicie zadowalających.

„Dopasowywanie” przez obróbkę mechaniczną nieznacznie tylko poprawia sytuację i jest

bardzo pracochłonne, jeŜeli wykonane ma być rzetelnie. Rzutuje to na koszty i czas
wykonania. W tym stanie rzeczy praktyczniejszego rozwiązania problemu naleŜy szukać

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przez  zastosowanie  płyt  z  tworzyw  sztucznych,  a  zwłaszcza  takich,  których  modelowanie
indywidualne  odbywać  się  moŜe  bezpośrednio  na  stopie,  z  ręcznym  wykonaniem
niezbędnych
korekcji ortopedycznych samej stopy podczas modelowania na niej wkładek.

Bliskie doskonałości jest wykonywanie wkładek indywidualnych na podstawie odlewu

gipsowego stóp pacjenta, jednak wykonywanie takich odlewów jest czasochłonne i stąd
niemoŜliwe w warunkach masowego zaopatrzenia.

Technika wykonania wkładek przez bezpośrednie modelowanie na stopie jest

następująca:  zaopatrywaną  stopę  pacjenta  ustawia  się  na  arkuszu  ortoduru,  miękkim
ołówkiem  obrysowywuje  kształt  podeszwowej  powierzchni  stopy,  z  łukowatym  naddatkiem
po  stronie  przyśrodkowej  na  długości  sklepienia  podłuŜnego  stopy.  Naddatek  ten  powinien
być większy bliŜej pięty (do 25 mm) i maleć stopniowo ku przodowi stopy. Przednią krawędź
kształtki zarysowuje się wprowadzając ołówek do końca przestrzeni międzypalcowych. Płytę
wyjmuje  się  spod  stopy,  obrysowywuje  analogicznie  kształtkę  dla  drugiej  stopy,  po  czym
zanurza  ją  w prawie  wrzącej  kąpieli  wodnej.  W  ciągu  ok.  l  min  materiał  mięknie  w  takim
stopniu,  Ŝe  wycięcie  kształtki  mocnymi  noŜycami  opatrunkowymi  nie  przedstawia  Ŝadnych
trudności.

Pacjent kładzie się na kozetce na brzuchu, zgina kolana pod kątem prostym,

powierzchnie
podeszwowe stóp ustawione są poziomo. Wykrojoną kształtkę wyjmuje się z kąpieli, otrząsa
resztki wody, wachluje kilkakrotnie w powietrzu i przykłada do własnego przedramienia, aby
skontrolować temperaturę. Bardzo szybko po l - 2 min kształtka przestaje parzyć ochładzając
się do temperatury poniŜej 60° na powierzchni, zachowuje wyŜszą temperaturę w warstwach
głębszych i pełną termoplastyczność.

Kształtkę układa się na powierzchni podeszwowej odpowiedniej (mogą być

niejednakowe)  stopy,  przytwierdza  ją  kilkoma  okręŜnymi  obwojami  opaski  elastycznej,  po
czym dokładnie ręcznie modeluje. Podczas modelowania pogłębia się odpowiednio sklepienie
podłuŜne  i  starannie  modeluje  sklepienie  poprzeczne  przez  uciskanie  opuszkami  kciuków,
obejmując obustronnie stopę rękami. Wybrzuszenie wkładki od strony przyśrodkowej zostaje
starannie  domodelowane  i  przytrzymane  do  chwili  utwardzenia  się  przy  krawędzi
przyśrodkowej stopy. Utwardzenie wystarczające do zachowania nadanego kształtu następuje
w ciągu 3–5 min, zaleŜnie od temperatury otoczenia. Po zdjęciu uformowanej wkładki wkłada
się  ją  do  skrzyneczki  z  piaskiem.  Daje  to  równomierne  podparcie  wszystkich  krzywizn,
a przysypanie

piaskiem

wymodelowanych

zagłębień

uniemoŜliwia

jakiekolwiek

odkształcanie się podczas ostatecznego stygnięcia.

Rys. 2. Wkładki wykonane z tworzyw termoplastycznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Gorsety ortopedyczne

Gorsety ortopedyczne są to aparaty, których zadaniem jest unieruchomienie całego

kręgosłupa lub poszczególnych jego części.

Głównym zadaniem gorsetów ortopedycznych jest usunięcie dolegliwości bólowych,

poprawienie stabilizacji kręgosłupa, a przez to statyki całego ciała, redresja wszelkiego
rodzaju zniekształceń tułowia oraz wspomaganie leczenia ortopedyczno - chirurgicznego.

Z punktu widzenia zastosowania gorsety dzieli się na stabilizujące, podpórcze, redresyjne

i reklinacyjno-korygujące. Pierwsze dwa typy, tj. gorsety stabilizujące i podpórcze, mogą być
całkowicie  wykonane  z  tworzyw  sztucznych,  natomiast  gorsety  redresyjne  i  reklinacyjno-
korygujące  z  reguły  sporządza  się  z  materiałów  tradycyjnych  np.  ze  skóry  i  z  metalu,  gdyŜ
tworzywa  sztuczne  nie  mają  potrzebnej  do  tego  celu  wytrzymałości  mechanicznej
i sztywności. Zagadnienie wyłącznego stosowania tworzyw sztucznych do budowy gorsetów
ortopedycznych jest jednak ciągle jeszcze dyskusyjne.

Po okresie entuzjazmu zaczęto częściowo wycofywać się z konstrukcji tworzywowej

gorsetów.  Zwłaszcza  w  gorsetach  „pełnych”  zwraca  się  uwagę  na  trudności  oddechowe,  jak
teŜ  uczulenia  występujące  nawet  w  przypadkach  stosowania  wykładzin  z  tworzyw
porowatych.  Nie  mniej  jednak  tworzywa  typu  Ortholen  i  niektóre  inne  znalazły  masowe
zastosowanie  do  produkcji  gorsetów  ortopedycznych  w  wielu  krajach  europejskich.
Tworzywa  te  słuŜą  do  budowy  konstrukcji  nośnych,  zwłaszcza  „Ŝeberkowych”  i  swoją
lekkością,  higienicznością  i wyglądem  estetycznym  zdecydowanie  wypierają  gorsety
tradycyjne.

Rys. 3. Gorset doniczkowy wykonany z tworzywa sztucznego (termoplast Ortholen)

Z punktu widzenia konstrukcji gorsety ortopedyczne dzielą się na gorsety „pełne”,

zbudowane z jednolitego materiału i szkieletowe, zwane inaczej Ŝeberkowymi, wykonane
z mocnych cienkich taśm.

Do wykonywania gorsetów ortopedycznych nadają się min.: polichlorek winylu,

polioctan winylu, polietylen, Ŝywice kazeinowe i mocznikowe.

Tworzywa sztuczne stwarzają moŜliwość kształtowania i dokonywania poprawek

gotowych juŜ gorsetów. UŜycie tworzyw sztucznych przyczynia się do zmniejszenia
pracochłonności i szybszego wykonania gorsetów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Gorset ortopedyczny sztywny typu Cotrela

W tym wypadku szkielet gorsetu (Cotrela) wykonany jest z płaskowników

duraluminiowych, do których przynitowany jest kosz biodrowy i stała pelota – wykonanych
z Ŝywicy epoksydowej lub poliestrowej wzmocnionej włóknem szklanym lub z polistyrenu
średnioudarowego.

Protezy rąk

W ostatnich latach zaznaczają się dwa kierunki prac nad budową kosmetycznych protez

rąk,  nazywanych  równieŜ  końcówkami  kosmetycznymi.  Kierunek  pierwszy  obejmuje  prace
nad  budową  protez,  których  jedynym  przeznaczeniem  jest  maskowanie  kalectwa.  Kierunek
drugi  to  prace  nad  budową  protez,  które  oprócz  kosmetyki  mają  spełnić  pewne  funkcje
mechaniczne.

Najodpowiedniejszym materiałem przeznaczonym do wytwarzania zewnętrznej powłoki

protez kosmetycznych jest tworzywo elastyczne, odporne na ścieranie, dające się łatwo
formować i barwić na dowolne kolory. Warunki takie spełniają między:

−

polichlorek winylu i kopolimery chlorku winylu,

−

poliwinylobutyral (Butvar),

−

Ŝywice poliestrowe,

−

guma z kauczuku naturalnego,

−

kauczuk chloroprenowy (neopren),

−

pochodne celulozy rozpuszczalne w acetonie, np. acetyloceluloza,

−

poliuretany otrzymane z poliestrów.

Interesującą grupą materiałów są kopolimery winylowe takich monomerów, jak estry

kwasu akrylowego, maleinowego i inne. Ze względu na to, Ŝe kosmetyczne protezy rąk
stykają się ze skórą, wszystkie surowce wchodzące w skład mieszanek nie powinny zawierać
składników draŜniących skórę.

Leje dla protez kończyn górnych

Leje kończyn górnych wykonuje się z laminatów epoksydowych, poliestrowych,

Przy otrzymywaniu lejów z Ŝywicy epoksydowej skład mieszanki moŜe być następujący:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

100  g  Ŝywicy  epoksydowej  (np.  krajowy  epidian  5),  10  g  utwardzacza  (krajowy  utwardzacz
Z-l  jest  to  trójetylenoczteroamina),  barwnik.  Składniki  miesza  się  3–4  min.  śywotność  tej
mieszaniny  w  temp.  pokojowej  wynosi  0,5  –l  godz.  Mniejsza  od  podanej  ilość  utwardzacza
powoduje  pogorszenie  właściwości  mechanicznych  laminatu,  jego  niedotwardzenie,
natomiast nadmiar powoduje zwiększenie 'kruchości” Ŝywicy.

Podczas utwardzania Ŝywicy następuje bardzo mały skurcz, dzięki czemu wykonany

laminat doskonale odwzorowuje kształty i wymiary modelu.

Proces utwardzania laminatów Ŝywicznych dzieli się na trzy etapy:

−

utwardzanie wstępne – przejście ciekłej Ŝywicy w stan Ŝelu; czas utwardzania w temp.
pokojowej l–2 godz.

−

utwardzanie właściwe – zestalanie się Ŝywicy i dalsze jej sieciowanie (w tym stanie
powstaje ciało twarde, lecz kruche), czas utwardzania w temp.:

−−−−

20°C – 14 – 24 godz.

−−−−

40°C – 5 – 7 godz.

−−−−

60°C – 4 – 5 godz

−−−−

70°C – 1 – 3 godz.

−

wygrzewanie końcowe (hartowanie) — stosowane jest dla zwiększenia odporności
cieplnej, mechanicznej i chemicznej.

W celu uzyskania większego stopnia elastyczności gotowego laminatu dodaje się do

Ŝywicy ftalanu butylu jako zmiękczacza. Niewielkie jego ilości nie powodują odchyleń
w procesie utwardzania, zmieniają jednak w niewielkim stopniu właściwości mechaniczne
utwardzonego laminatu.

Mimo niewątpliwie duŜej wytrzymałości mechanicznej Ŝywicy epoksydowej nie jest ona

wystarczająca  do  długotrwałego  uŜytkowania  protezy.  Dlatego  w  celu  poprawienia
właściwości  mechanicznych  protez  z  Ŝywicy  epoksydowej  wykonuje  się  je  w  postaci
laminatów  z  włókien  szklanych,  bawełnianych  lub  stilonowych.  Zabarwia  się  na  kolor
cielisty.
Leje moŜna takŜe wykonywać z Ŝywicy poliestrowej oraz z acetylocelulozy.

Elastyczne leje kikutowe z poliamidów

Wykonanie ich polega na przesyceniu roztworem poliamidu (za pomocą pędzla),

rękawka  bawełnianego  naciągniętego  na  pozytyw  gipsowy.  Po  kilkuminutowym
przeschnięciu  naciąga  się  następny  rękawek  i  czynność  tę  powtarza  aŜ  do  osiągnięcia
odpowiedniej  grubości  laminatu.  Całość  pozostawia  się  do  dnia  następnego  w  temp.
pokojowej.  W  przypadku  stwierdzenia  niedostatecznego  przesycenia  laminatu  lej  zwilŜa  się
ponownie roztworem poliamidu.

Roztwór poliamidu moŜna przyrządzić następująco: 12–15 cz. wag. poliamidu

w granulkach rozpuszcza się w 100 cz. wagowych roztworu alkoholu metylowego, benzenu
i wody (w proporcji 7:2:1), ogrzewa się do temp. 50–60°C i utrzymuje w tej temperaturze
przez kilka godzin.

Porowate leje kikutowe z laminatów epoksydowych

Laminaty porowate stosowane do produkcji lejów kikutowych umoŜliwiają dostęp

powietrza do powierzchni ciała i ułatwiają zachowanie równowagi cieplnej na powierzchni
kikuta. Skład mieszanki moŜe być następujący: Ŝywica epoksydowa 65 cz. wagowych,
poliaminoamid (PAC) 35 cz. wagowych, trójchloroetylen (TRI) 43 cz.wagowe.

Proces technologiczny podobny jest do otrzymywania lejów litych z tym, Ŝe gotowy

produkt po zdjęciu folii wstawia się do suszarki o temp. 45–50°C na l godz. w celu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

odparowania  trójchloroetylenu.  Odparowanie  rozpuszczalnika  powoduje  powstanie
porowatego  produktu.  Następnie  ogrzany  lej  owija  się  paskiem  folii  polichlorowinylowej
i wstawia  ponownie  na  okres  l  godz.  do  suszarki  o  temp.  100°C,  aby  uzyskać  gładką
powierzchnię. Następnie usuwa się pasek folii i sezonuje lej w temp 100°C przez 75 min.
Kosmetyczne pokrycia protez kończyn

Najnowocześniejsze protezy wykonuje się na nośnym szkielecie rurowym i całość

pokrywa elastycznym spienionym tworzywem sztucznym np. pianką poliuretanową. Są to tak
zwane protezy ciałopodobne, które nadają protezom modularnym naturalny wygląd.
Pokrycie moŜna wykonać przez:

−

odlewanie pianki poliuretanowej w formach z Ŝywicy epoksydowej lub poliestrowej
z wypełnieniem np. pyłem aluminiowym,

−

obróbkę mechaniczną bloku z pianki poliuretanowej.

Sposób pierwszy jest bardziej ekonomiczny i nie wymaga obróbki powierzchniowej. Forma
składa się z dwóch części i trzpienia lub jednej w zaleŜności od poziomu amputacji.
Sposób drugi polega na obróbce mechanicznej bloku pianki poliuretanowej o odpowiedniej
elastyczności na specjalnie do tego celu przygotowanej szlifierce-kopiarce.

Protezy kończyn dolnych.

Protezy stałe uda i podudzia wykonuje się podobnie jak protezy ramienia i przedramienia

z laminatów epoksydowych i poliestrowych. Jako materiał wzmacniający stosuje się maty lub
tkaniny szklane, pończoszki stylonowe lub bawełniane. Ilość warstw uzaleŜniona jest od
rodzaju uŜytego materiału.

Protezy uda ze względu na róŜnorodność kształtów wykonuje się indywidualnie na

pozytywach  gipsowych.  Protezy  podudzia  natomiast  moŜna  wykonywać  równieŜ  metodą
seryjną.  UŜywa  się  równieŜ  Ŝywic  poliestrowych,  przy  czym  podudzia  formowane  są
w dwudzielnych  formach  metalowych.  Formę  taką  wypełnia  się  gumowym  „balonem”,  na
który naciągnięte są rękawki z maty szklanej lub tkaniny bawełnianej przesyconej Ŝywicą. Po
zamknięciu form do balona wtłacza się powietrze pod ciśnieniem do 1,5 at.

Dogodniejszą metodą jest wykonanie podudzia z laminatu Ŝywicy poliestrowej lub
epoksydowej na pozytywach drewnianych lub z tworzyw, np. z polietylenu metodą
podciśnieniową.

Po wykonaniu laminatu zdejmuje się go z pozytywu po podgrzaniu do temp. ok. 60°C.

W przypadku trudności przy zdejmowaniu laminatu pozytyw moŜe być dwudzielny z klinem.
Po wyjęciu klina pozostałe części formy łatwo się usuwa.

Przestrzeń pomiędzy stopą a lejem kikutowym umocowanym w podudziu wypełnia się

spienionym polichlorkiem winylu, który daje się łatwo obrabiać. Stosowana jest równieŜ
metoda wypełniania podudzia perełkami otrzymanymi z oligomerów fenolowo-
formaldehydowych.

Podudzie wykonuje się równieŜ z ortholenu. Jest to termoplastyczne tworzywo sztuczne -

polietylen niskociśnieniowy o wystarczającej wytrzymałości pomimo niskiego cięŜaru
właściwego. Jest ono obojętne w stosunku do skóry, odporne na pot, rozpuszczalniki, kwasy,
ługi.

NajwaŜniejszą częścią protezy kończyny dolnej jest lej kikutowy. Stanowi on strefę

kontaktu protezy z kikutem umoŜliwiającym przenoszenie ruchów kikuta na elementy
protezy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Cztery etapy wykonywania leja protezowego

W praktyce spotykamy się z dwoma sposobami dopasowywania leja kikutowego. Jeden

z nich  stosowany  powszechnie  dla  większości  kikutów  polega  na  stworzeniu  oparcia
u wejścia do leja ze swobodnym umieszczeniem całego obwodowego odcinka kikuta w leju.
Wadą  tego  typu  jest  koncentracja  obciąŜenia  na  nieznacznej  powierzchni  kikuta.  Drugi  –
stosowany  do  kikutów  oporowych  Syme'a,  Pirogowa,  Grittiego,  Calandera  i  in.:  polega  na
oparciu  końca  kikuta  na  specjalnie  dopasowanym  dnie  leja.  Obecnie  sposób  ten,  (często
modyfikowany),  zyskuje  coraz  więcej  zwolenników  dostrzegających  jego  zalety  w  postaci
racjonalniejszego  rozłoŜenie  obciąŜenia  na  całej  powierzchni  kikuta  oraz  ułatwionego
sterowanie ruchami protezy.

Do rozpowszechnienia tego rozwiązania przyczyniły się zarówno poprawa techniki

protezowania,  jak  i  nowe  zdobycze  w  dziedzinie  budowy  protez  i  dopasowywania  leja
kikutowego.
Leje  kikutowe  kończyny  dolnej  wykonuje  się  metodą  podobną  jak  leje  kikutowe  kończyn
górnych. W przypadku wykonywania leja uda naleŜy powiększyć ilość rękawków z dzianiny
do  4  warstw  oraz  tkaniny  szklanej  do  2  warstw.  Natomiast  przy  leju  podudzia  stosunek
ilościowy  rękawka  do  tkaniny  szklanej  wynosi  3:1.  Stosunki  te  mogą  ulec  zmianom
w zaleŜności  od  wielkości  leja  kikutowego,  cięŜaru  pacjenta,  rodzaju  wykonywanej  przez
niego pracy itp.

W klasycznym protezowaniu często dochodzi do zaburzeń czynnościowych wskutek

atrofii  kikuta  i  wynikających  stąd  obluźnień  leja,  co  zmusza  do  zmian  jego  objętości
i kształtu. Z tego względu wytwarza się równieŜ protezy umoŜliwiające ścisły czynnościowy
kontakt  leja  z  kikutem.  Rozpoczęto  badania  w  kierunku  uzyskania  lejów  elastycznych.
Uzyskuje  się  je  poprzez  wypełnienie  kauczukiem  silikonowym  dna  leja  lub  za  pomocą
połączonych  ze  sobą  dwóch  lejów  –  wewnętrznego  -  elastycznego  i  zewnętrznego  -
sztywnego. PołoŜenie ich względem siebie moŜna regulować. W ten sposób w zaleŜności od
potrzeb zmniejsza się lub zwiększa przestrzeń pomiędzy obu lejami.

Konstrukcja regulowanego leja umoŜliwia stały kontakt kikuta z lejem przy róŜnych

stanach atrofii mięśni. Przestrzeń pomiędzy lejami częściowo wypełniona jest płynem,
natomiast w jej górnej części znajduje się powietrze, które odgrywa rolę bufora. Płyn lub
powietrze moŜe być regulowane przez wentyl.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 6.Części składowe regulowanego leja wraz z lejem sztywnym.

Zaletą takiej konstrukcji leja jest to, Ŝe cała powierzchnia kikuta obciąŜona jest

równomiernie. Maksymalny nacisk wynosi przeciętnie 130 mm Hg/cm

, co zapewnia

dostateczne ukrwienie kikuta.

Zastosowanie do budowy lejów kikutowych Ŝywic epoksydowych lub poliestrowych

pozwoliło na otrzymanie lejów o wiernym obrysie, nawet przy skomplikowanych kształtach.

Oprócz Ŝywic epoksydowych i poliestrowych do budowy lejów moŜna stosować i inne

tworzywa sztuczne jak np. acetylocelulozę.

Wykonywanie lejów kikutowych z tworzyw sztucznych umoŜliwia stosowanie protez bez

zawieszenia, co ma duŜe znaczenie w procesie rehabilitacji.

Protezy stopy

Składową częścią protez kończyny dolnej są stopy. Praktyczne rozwiązania

konstrukcyjne
stopy protezowej moŜna podzielić na trzy zasadnicze grupy:
1.

stopa ze stawem skokowym jednoosiowym,

stopa ze stawem bezosiowym lub wieloosiowym,

stopa bez stawu skokowego.

Rys. 7. Stopa typu SACHA

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jedno z nowszych rozwiązań stanowi stopa typu SACH (Solid Nakle - Cushion Hele) ze

sztywną kostką i amortyzacją pięty. Stopa ta łącząc w sobie walory kosmetyczne stopy
sztywnej i wartość funkcjonalną stopy ze stawem skokowym bezosiowym wydaje się być
najkorzystniejszym rozwiązaniem konstrukcyjnym.

Surowcami wyjściowymi w zaleŜności od kraju są róŜne tworzywa sztuczne, takie jak

kauczuki chloroprenowe, kopolimery butadienowo-styrenowe i inne.

Płyty o grubości 1,5–2 cm sklejane są ze sobą, a następnie obrabiane mechanicznie do

odpowiedniego  kształtu  i  wielkości.  Elastyczny  klin  gumowy  w  obrębie  pięty  zastępuje
zgięcie  powierzchniowe  stopy.  Twardość  klina  w  trzech  standardowych  wielkościach
dobierana  jest  w zaleŜności  od  wzrostu  i  cięŜaru  pacjenta.  Dzięki  temu  przejście  z  pięty  na
całą  podeszwę  odbywa  się  płynnie.  Stopa  opisanego  typu  przystosowuje  się  równieŜ  do
nierówności gruntu.

Wykonywanie stóp powyŜej wymienionym sposobem jest bardzo pracochłonne, ze

względu na ręczną obróbkę kaŜdej stopy za pomocą narzędzi mechanicznych.

Ostatnio prowadzone są próby otrzymania stóp o dobrych właściwościach

wytrzymałościowych metodą seryjną.

Rys. 5. Stopa typu Otto Bock

Wykonuje się je masowo w formach metalowych z uplastycznionego polichlorku winylu
o zawartości zmiękczacza do 50%. W środku stopy znajduje się rdzeń z drewna, do którego
przymocowuje się pozostałą część protezy.

Stopy wykonuje się równieŜ z Ŝywicy poliestrowej, tkaniny i maty szklanej z rdzeniem

z piankowego polichlorku winylu.

Stopy wytwarza się masowo z elastomerów poliuretanowych metodą wylewania

w formach.  Są  to  stopy  ze  stawem  skokowym  bezosiowym  typu  Otto  Bocka  (rys.  5).  Część
dolna  -  podeszwowa  wykonana  jest  z  elastycznego  kauczuku  poliuretanowego,  nasada  ze
sztywnej  pianki  poliuretanowej.  Pomiędzy  oboma  częściami  umieszcza  się  elastyczny  klin
piętowy.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonywania

ćwiczeń.
1.

Z jakich tworzyw sztucznych i w jaki sposób wytwarzane są wkładki ortopedyczne?

Jakie tworzywa sztuczne moŜna zastosować do wykonania gorsetu ortopedycznego lub
jego elementów?

Z jakich tworzyw sztucznych i w jaki sposób wykonuje się elementy protez kończyny
dolnej i górnej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj aparat łuskowy z tworzywa sztucznego na stopę opadającą (wiotką).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

powtórzyć treści dotyczące procedury wykonywania łuski na stopę i goleń,

przeanalizować zlecenie lekarskie,

dokonać pomiaru kończyny,

wykonać rysunek techniczny łuski,

dobrać odpowiednią formę,

dobrać niezbędne materiały, narzędzia i sprzęt do wykonania łuski,

wykonać laminowanie części tylnej formy z ujęciem stopy od strony podeszwowej,

wykonać prace wykańczające.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi sprzętu ortopedycznego,

−

katalogi tworzyw sztucznych,

−

zlecenie lekarskie,

−

narzędzia i maszyny do wykonania łuski,

−

materiały do wykonania łuski,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika,

Ćwiczenie 2

Wykonaj aparat z tworzywa sztucznego dla pacjenta z ręką poraŜenną w ustawieniu

wyprostnym, z kciukiem w odwiedzeniu, z ujęciem przedramienia z zapięciem na paski.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

powtórzyć treści dotyczące procedury wykonywania łuski na rękę,

przeanalizować zlecenie lekarskie,

dokonać pomiaru (obmiaru ) kończyny,

wykonać rysunek techniczny łuski,

dobrać niezbędne materiały, narzędzia i sprzęt do wykonania łuski,

dobrać lub wykonać formę do wykonania tej ortezy,

wykonać łuskę,

wykonać czynności wykańczające.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

katalogi sprzętu ortopedycznego,

−

katalogi tworzyw sztucznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zlecenie lekarskie,

−

narzędzia i maszyny do wykonania łuski,

−

materiały do wykonania łuski,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika,

Ćwiczenie 3

Wykonaj lej z Ŝywicy syntetycznej na kikut podudzia po amputacji na poziomie

1/3 bliŜszej goleni.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiale nauczania i dostępnych źródłach informacje dotyczące
wykonywania leja protezowego z Ŝywicy,

opracować projekt dokumentacji technologicznej wykonania leja,

przygotować materiały niezbędne do wykonania leja,

dobrać narzędzia, urządzenia i przybory do wykonania leja,

wykonać negatyw i pozytyw kikuta,

dokonać obróbkę pozytywu,

przygotować Ŝywicę do wykonania leja,

odlać lej z Ŝywicy,

wykonać obróbkę wykańczająca leja.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

materiały do wykonania leja z Ŝywicy,

−

narzędzia, sprzęt do wykonania leja,

−

przykładowa dokumentacja protezy goleni,

−

model kikuta goleni,

−

eksponaty protez goleni,

−

papier formaty A4, ołówki,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zastosować tworzywa sztuczne do produkcji przedmiotów ortopedycznych?



wykonać z tworzyw sztucznych elementy i przedmioty ortopedyczne?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.

Powłoki ochronne z tworzyw sztucznych

4.8.1. Materiał nauczania

Tworzywa moŜna nanosić trwale na powierzchnie innych materiałów, np. metali

otrzymując  z  nich  powłoki  ochronne  i  dekoracyjne,  zaliczane  do  powłok  organicznych.
Podczas  nanoszenia  (powlekania,  nakładania)  powłokotwórcze  tworzywo  wejściowe  moŜe
być  w  stanie  stałym  (w  postaci  proszku),  plastycznym  lub  ciekłym.  W  kaŜdym  jednak
przypadku,  aby  wytworzyć  niezbędną  adhezję  pomiędzy  tworzywem  a  materiałem,  na  który
się  je  nanosi,  co  jest  podstawowym  warunkiem  uzyskania  uŜytecznej  powłoki,  tworzywo
musi  zostać  przeprowadzone  w  stan  ciekły,  ewentualnie  w  stan  plastyczny,  umoŜliwiający
zwilŜanie materiału, następnie adsorpcję, a sama warstwa wierzchnia materiału odpowiednio
przygotowana.

Znanych jest kilka odmian nanoszenia, z których duŜe znaczenie mają następujące

odmiany: nanoszenie fluidyzacyjne, nanoszenie elektrocieplne, nanoszenie płomieniowe,
nanoszenie polewające, nanoszenie natryskowe i nanoszenie zanurzeniowe oraz laminowanie.

Nanoszenie fluidyzacyjne.

Fluidyzacyjne nanoszenie powłoki z tworzywa polega na wytworzeniu zawiesiny

sproszkowanego tworzywa w strumieniu gazu płynącego do góry i wprowadzeniu do niego
przedmiotu uprzednio nagrzanego nieco powyŜej temperatury topnienia tworzywa,
odczekaniu określonego czasu, wyjęciu przedmiotu ze złoŜa i często ponownym nagrzaniu go
oraz następnie ochłodzeniu.

Dokonuje się tego w aparatach zwanych fluidyzatorami składających się z wysokiego

cylindra stalowego – wanny ze złoŜem fluidyzacyjnym granulowanego tworzywa sztucznego
oraz z ceramicznym dnem porowatym. Przez dno wprowadza się gaz, zwykle powietrze, pod
ciśnieniem

1,0÷2,0

atmosfer.

Tworzywem

bywają

najczęściej

polietylen

wysokociśnieniowy, zmiękczony polichlorek winylu lub poliamid. Przedmiot powlekany
nagrzewa się do temp. 230–390ºC, zanurza na 3–5 s w wannie z gazową zawiesiną tworzywa
i powoli schładza, najlepiej przez umieszczenie w wyłączonej suszarce. Uzyskuje się w ten
sposób jednolita równą warstwę stanowiącą estetyczną powłokę zabezpieczającą.

Nanoszenie elektrocieplne.

Podczas nanoszenia elektrocieplnego występują bezpośrednio po sobie dwa następujące

etapy: formowanie wstępne powłoki w polu elektrycznym w róŜnych środowiskach
i formowanie ostateczne powłoki w polu temperatury w powietrzu. Nanoszenie elektrocieplne
dzieli się na:

−

nanoszenie  elektrostatyczne  –  polega  na  naniesieniu  sproszkowanego  tworzywa  w  polu
elektrostatycznym  z  głowicy  napylającej  stanowiącej  biegun  ujemny  na  powierzchnię
przedmiotu  będącego  biegunem  dodatnim,  następnie  wyjęciu  przedmiotu  z  pola
elektrycznego,  stopieniu  cząsteczek  tworzywa  pod  wpływem  ciepła  dostarczonego
z zewnątrz, utwardzeniu tworzywa powłoki i ochłodzeniu,

−

nanoszenie  fluidyzacyjno  –  elektrostatyczne  –  to  połączenie  w  jednym  procesie
nanoszenia  flidyzacyjnego  i  elektrostatycznego.  Do  głównych  zalet  omawianego
nanoszenia  zalicza  się  efektywne  nanoszenie  powłok  z  tworzyw  o  małym  napięciu
powierzchniowym,  wyeliminowanie  nagrzewania  przedmiotu  przed  wprowadzeniem  do
fluidyzatora  oraz  niewystępowanie  strat  proszku.  Do  wad  natomiast  –  ukierunkowanie
cząstek  powodujące  tworzenie  się  grubszych  powłok  oraz  trudności  w  uzyskaniu
równomiernego pola elektrycznego w całym przekroju fluidyzatora,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

nanoszenie elektroforetyczne, które polega na osadzaniu na powierzchni przedmiotu
cząstek tworzywa z wodnego układu dyspersjnego pod wpływem przyłoŜonego pola
elektrycznego, nagrzaniu przedmiotu z naniesioną powloką poza polem elektrycznym do
temperatury nieco wyŜszej od temperatury topnienia tworzywa i następnie ochłodzeniu.

Nanoszenie płomieniowe.

W procesie nanoszenia płomieniowego zachodzi jednocześnie rozpylanie i przenoszenie

tworzywa  sproszkowanego,  lub  rzadziej  w  stanie  plastycznym,  w  strumieniu  gazu  i  ciepła
z pistoletu nanoszącego na powierzchnię przedmiotu, nagrzewanie warstwy powierzchniowej
przedmiotu, stapianie tworzywa i łączenie adhezyjne z materiałem przedmiotu oraz kohezyjne
ze  sobą,  a  następnie  zestalanie  lub  utwardzanie  tworzywa  i  ochładzanie  przedmiotu
z naniesioną  powłoką.  Źródłem  ciepła  stapiającego  tworzywo  i  nagrzewającego  przedmiot
jest płomień powstający podczas spalania gazu palnego.

Ze względu na wady (trudno uzyskać powłoki dobrej jakości) nanoszenie to jest

wypierane przez nanoszenie fluidyzacyjne i elektrostatyczne.

Nanoszenie polewające.

Cechami charakterystycznymi nanoszenia polewającego są: stan ciekły tworzywa

wejściowego do procesu nanoszenia oraz ciągłość samego procesu, związana z nanoszeniem
tworzywa na przedmioty o duŜych rozmiarach lub na wstęgi. Nanoszenie to dzieli się na
swobodne i wymuszone.

Nanoszenie swobodne polega na bezpośrednim polewaniu ciekłym tworzywem

przedmiotu  o  stosunkowo  duŜej  powierzchni.  Na  ogół  przedmiot  umieszcza  się  na
przenośniku  taśmowym  i  przeprowadza  przez  płaski  strumień  spływającego  swobodnie
tworzywa  prostopadle  do  powierzchni,  które  w  miarę  przesuwania  się  przedmiotu  pokrywa
jego powierzchnię.

Nanoszenie wymuszone moŜe być powodowane róŜnymi czynnikami konstrukcyjnymi

i technologicznymi, z róŜnym stopniem wymuszenia. Na przykład konstrukcyjnym
czynnikiem wymuszającym moŜe być listwa i wówczas stopień wymuszenia jest mały, bądź
moŜe być układ walców prostych, powodujący juŜ większy stopień wymuszenia.

Nanoszenie natryskowe.

Nanoszenie poprzez natryskiwanie tworzyw w stanie ciekłym znalazło szczególne

zastosowanie w odniesieniu do wodnych układów dyspersyjnych. Wodny  układ dyspersyjny
nanosi  się  na  przedmiot,  z  odpowiednio  przygotowaną  powierzchnią,  głównie  poprzez
natryskiwanie za pomocą pistoletów pneumatycznych. Często po przygotowaniu powierzchni
najpierw  nanosi  się  między  warstwę,  a  dopiero  później  powłokę  z  tworzywa,  jedno-  lub
wielokrotnie w zaleŜności od potrzeb.

Formowanie ostateczne powłoki polega na jej suszeniu przy nagrzewaniu

promiennikowym i następnie na nagrzaniu przedmiotu z wysuszoną powłoką do temperatury
powodującej topnienie tworzywa.

Nanoszenie zanurzeniowe.

Proces nanoszenia zanurzeniowego polega na zanurzeniu przedmiotu w tworzywie

będącym w stanie ciekłym lub plastycznym, odczekaniu określonego czasu, wynurzeniu
przedmiotu i następnie zestaleniu bądź utwardzeniu tworzywa powłoki. W czasie
przebywania przedmiotu w tworzywie przywiera ono adhezyjnie do uprzednio przygotowanej
jego powierzchni i tworzy powłokę.

DuŜe zastosowanie znalazło nanoszenie zanurzeniowe do wytwarzania powłok na

elementach elektronicznych. Traktowane jest ono w przemyśle elektronicznym jako jedna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

z metod hermetyzacji.

Specyficzne jest stosowanie nanoszenia zanurzeniowego do uszczelniania odlewów.

Laminowanie.

Laminowanie powierzchni to pokrywanie ich powłokami zabezpieczającymi przed

uszkodzeniami i dekoracyjnymi przez pokrycie warstwą Ŝywicy syntetycznej, wzmocnionej
zbrojeniem z dzianiny ortopedycznej.

Dokonuje się tego, nakładając na przedmiot laminowany o dokładnie oczyszczonej

i wygładzonej powierzchni 1 – 2 warstwy dzianiny ortopedycznej, wygładzając dokładnie
wszelkie nierówności. Następnie pokrywa się je rękawem z folii otwartym od góry,
a zawiązywanym szczelnie dookoła rury ssącej, po czym wlewa się przygotowaną mieszaniną
Ŝywicy i włącza podciśnienie, postępując dalej jak przy wykonywaniu zwykłych laminatów.

Uzyskuje się w ten sposób równą estetyczną powlokę z tworzywa warstwowego, silnie

związaną z podłoŜem, która zabezpiecza mechanicznie i ułatwia zachowanie przedmiotu
w czystości.

Bezpieczeństwo i higiena pracy przy pracach z tworzywami sztucznymi.

Jednym z najwaŜniejszych zagroŜeń przy pracy z tworzywami sztucznymi są procesy

syntezy monomerów oraz polimeryzacji i polikondensacji.

Monomery są bardzo reaktywnymi związkami organicznymi, często bardzo lotnymi,

palnymi,  tworzącymi  mieszaniny  wybuchowe  z  powietrzem  i  toksycznymi.  Niezbędne  jest,
więc  stosowanie  szczególnych  środków  ostroŜności  przy  pracy  z  tymi  substancjami,
a w aparaturze  przemysłowej  stosowanie  szeregu  zabezpieczeń  uniemoŜliwiających
spowodowanie wybuchu oraz przedostanie się tych substancji do ścieków lub atmosfery.

DuŜym zagroŜeniem są równieŜ niektóre środki pomocnicze stosowane w procesie

polimeryzacji. Dotyczy to przede wszystkim inicjatorów wolnorodnikowych, które są
związkami wybuchowymi, muszą być starannie przechowywane w niskiej temperaturze i nie
mogą się stykać z substancjami redukującymi.

Związki metaloorganiczne zapalają się przy zetknięciu z powietrzem, wybuchają pod

wpływem wody, kwasów i alkoholi. Wszystkie operacje z tymi związkami powinno się
prowadzić w atmosferze czystego azotu.

Do szczególnie toksycznych związków naleŜą acetonocyjanohydryna, akrylonitryl,

fosgen, aldehyd mrówkowy, fenole, aminy i chlorek winylu. Praca z tego typu substancjami
wymaga szczególnych zabezpieczeń i zaopatrzenia załogi w maski przeciwgazowe i specjalną
odzieŜ ochronną na wypadek awarii.

Sproszkowane polimery tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe. Tworzenie się

aerozoli podczas transportu sproszkowanych polimerów oraz elektryzowanie się cząstek
polimeru moŜe spowodować powstanie iskry inicjującej wybuch. Dlatego teŜ przy
pneumatycznym transporcie polimerów stosuje się gaz obojętny.

Wszelkie

instalacje

elektryczne

muszą

być

wykonane

zabezpieczeniami

przeciwwybuchowymi. Pompy, przewody rurowe i inne aparaty powinno się uziemiać.

W procesie przetwórstwa wprowadza się do polimerów róŜne dodatki, które często mają

właściwości toksyczne. Przykładem jest stosowanie ołowiowych stabilizatorów PVC,
fosforoorganicznych plastyfikatorów, trójtlenku antymonu, środków zmniejszających
palność, stabilizatorów aminowych i wielu innych.

Urządzenia stosowane w procesie przetwórstwa wymagają wykwalifikowanej obsługi,

przeszkolonej w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

Jakie są sposoby otrzymywania powłok ochronnych z tworzyw sztucznych?

Jakie są zagroŜenia przy pracy z tworzywami sztucznymi?

Jakie zabezpieczenia naleŜy stosować pracując przy przetwórstwie tworzyw sztucznych?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj laminowanie zewnętrznej powierzchni elementu protezy wykonanej z drewna.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat tworzyw sztucznych
wykorzystywanych w technice ortopedycznej,

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat obróbki wykańczającej
wyrobów drewnianych,

przygotować powierzchnie drewna do laminowania,

załoŜyć 1 – 2 warstwy dzianiny ortopedycznej,

przesycić dzianinę płynną Ŝywicą,

dokładnie rozprowadzić Ŝywicę po powierzchni drewna,

wybrać zbędną warstwę drewna jeŜeli zachodzi taka potrzeba.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

półfabrykat drewniany leja goleni,

−

materiały, urządzenia i narzędzia do wykonania laminowania,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Opracuj wykaz zagroŜeń występujących przy pracy z tworzywami sztucznymi i podaj

zabezpieczenia, które naleŜy stosować pracując przy przetwórstwie tworzyw sztucznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat zagroŜeń występujących
przy pracy z tworzywami sztucznymi,

skonsultować się z inspektorem bhp w zakładzie ortopedycznym,

opracować wykaz zagroŜeń,

zaproponować zabezpieczenia, które naleŜy stosować pracując przy wykonywaniu
przedmiotów z tworzyw sztucznych.

WyposaŜenie stanowiska pracy:

−

instrukcje bhp dotyczące pracy z tworzywami sztucznymi,

−

wykaz środków ochrony osobistej,

−

charakterystyki tworzyw sztucznych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić sposoby otrzymywania powłok ochronnych z tworzyw
sztucznych?



wykonać powłoki ochronne z tworzyw sztucznych?



wykonać prace związane z przetwarzaniem tworzyw sztucznych
zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony
przeciwpoŜarowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Test zawiera 24 zadań. Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ rozwiązanie
zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Tworzywa sztuczne to związki, w których podstawowym składnikiem są związki
a)

organiczne drobnocząsteczkowe.

organiczne wielkocząsteczkowe.

nieorganiczne,

mineralne.

Tworzywa wytwarzane na drodze przeróbki chemicznej wielkocząsteczkowych
związków, bez naruszenia struktury łańcuchów węglowych tych związków są to
tworzywa
a)

pełnosyntetyczne.

półsyntetyczne.

polimeryzacyjne.

polikondensacyjne.

Kauczuk naturalny i kauczuki syntetyczne naleŜą do
a)

plastomerów.

elastomerów.

poliamidów.

polietylenów.

Tworzywami sztucznymi, które pod wpływem ogrzewania stają się plastyczne a po
oziębieniu twardnieją są
a)

duroplasty.

aminoplasty.

termoplasty.

fenoplasty.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Płyty zastępujące szkło produkowane są z tworzywa o nazwie
a)

fenoplast.

polipropylamid.

polichlorek winylu.

polimetakrylan metylu.

Tworzywem, z którego wytwarza się włókna, a następnie tkaniny stosowane między
innymi na tzw. kordy opon samochodowych jest
a)

polichlorek winylu.

polistyren.

polietylen.

poliamid.

Powłoki naczyń kuchennych wykonuje się z tworzywa o nazwie handlowej Teflon.
Nazwą chemiczną teflonu jest
a)

octan celulozy.

polistyren.

polipropylen.

tetrafluoroetylen.

Rury z tworzyw sztucznych produkuje się poprzez
a)

prasowanie wtryskowe.

wytłaczanie.

formowanie wtórne.

prasowanie.

Kalandrowanie to proces technologiczny otrzymywania z tworzyw termoplastycznych
a)

płyt laminatowych.

kształtowników,

prętów.

folii.

10.

Polietylen moŜe być stosowany w zakresie temperatur
a)

-30 do +60°C.

-70 do + 70 °C.

-20 do + 110°C.

10 do +115°C.

11.

Włókna syntetyczne o nazwach handlowych Elana i Torlen produkuje się z
a)

aminoplastów.

poliamidów.

polietylenów.

poliestrów termoplastycznych.

12.

Dodanie nadmiernej ilości utwardzacza do Ŝywicy moŜe spowodować
a)

niedotwardzenie Ŝywicy.

kruchość Ŝywicy.

kurczenie się Ŝywicy.

zmianę zabarwienia Ŝywicy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13.

Aminy uŜywane do utwardzania Ŝywic epoksydowych, są silnie trujące i mogą
spowodować
a)

podraŜnienie dróg oddechowych.

oparzenia skóry.

podraŜnienia spojówek.

uczulenia skórne.

14.

Rozpuszczalniki typu: alkohol metylowy, benzen, słuŜące do produkcji laminatów do
lejów udowych naleŜy przechowywać w pomieszczeniu
a)

z wentylacją wyciągową.

nieprzewiewnym.

chłodnym, o niekontrolowanej wilgotności.

ciepłym, o duŜym nasłonecznieniu.

15.

Płynne mleczko lateksowe uŜywane do produkcji wkładek pneumatycznych do lejów,
naleŜy przechowywać w zbiornikach
a)

szczelnych, ze względu na jego właściwości gnilne.

przewiewnych, ze względu na jego właściwości gnilne.

schładzanych, ze względu na jego właściwości wybuchowe.

eksykatorach, ze względu na jego właściwości wybuchowe.

16.

Lateksowe pokrycia ciałopodobne, pończochy pneumatyczne, naleŜy wykonać metodą
suchą
a)

w rozgrzanej formie metalowej, do której wsypuje się proszek lateksowy.

na rozgrzanej formie pogrąŜonej w proszku lateksowym.

w formie ceramicznej nagrzanej od 50 do 1000°C pogrąŜonej w proszku
lateksowym.

na formie ceramicznej nagrzanej do 50 do 1000°C wypełnionej proszkiem
lateksowym.

17.

Do barwienia Ŝywic: laminatowej, odlewniczej, szybkoŜelującej i szpachlowej, moŜna
stosować barwniki Degussa lub barwniki
a)

suche na bazie metylmetakrylanów (MMA).

ciekłe na bazie metylmetakrylanów (MMA).

suche na bazie trójchloroetylenu (TRI).

ciekłe na bazie trójchloroetylenu (TRI).

18.

Podczas wykonywania laminatów z Ŝywic w technice ortopedycznej stosuje się między
innymi następujące maszyny i urządzenia
a)

Ŝelazko, suszarkę, urządzenia wyciągowe.

zgrzewarkę, frezarkę, aparaturę próŜniową.

pistolet grzejny, nagrzewnicę, szlifierkę.

Ŝelazko, wytłaczarkę, nagrzewnicę, frezarkę.

19.

Podczas wytwarzania laminatów, przy uŜyciu Ŝywic poliestrowych o duŜej zawartości
styrenu, naleŜy zachować szczególną ostroŜność, gdyŜ Ŝywice te mogą spowodować
a)

oparzenia skóry i podraŜnienia dróg oddechowych.

wymioty i podraŜnienia dróg oddechowych.

silne uczulenie i choroby nowotworowe.

zawroty głowy i choroby nowotworowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20.

Powlekanie powierzchni metalowych tworzywami sztucznymi nosi nazwę
a)

laminowania.

silikonowanie.

pergaminowania.

fluidyzacji.

21.

śywice epoksydowe uŜywane do produkcji laminatów naleŜy magazynować
w pomieszczeniach
a)

ciemnych i chłodnych.

dobrze nasłonecznionych.

suchych i dobrze wentylowanych.

z dodatkowym źródłem ciepła.

22.

Przygotowanie minimum dwóch rękawów foliowych jest konieczne do wykonania
a)

stopy protezowej bezprzegubowej.

protezy kosmetycznej z PCV.

negatywu i pozytywu gipsowego.

lejka kikutowego z Ŝywicy.

23.

Do wykonania poduszki przeciwodleŜynowej moŜna uŜyć
a)

Ŝywicy epoksydowej.

gumy mikroporowatej.

granulatu polistyrenu.

polichlorku winylu.

24.

Z polichlorku winylu najczęściej wykonuje się
a)

lej kikutowy przedramienia.

rękę berlińską.

stopę dynamiczną.

rękę bierną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Wykonywanie elementów przedmiotów ortopedycznych z tworzyw
sztucznych

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

LITERATURA

Dretkiewicz-Więch J.: Materiałoznawstwo. OBRPN i SSz, Warszawa 1993

Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 2004

Marciniak W., Szulc A.: Wiktora Degi ortopedia i rehabilitacja. PZWL, Warszawa 2004

Myśliborski T.: Zaopatrzenie ortopedyczne. PZWL, Warszawa 1985

Potyński A.: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 2004

Prosnak M.: Podstawy protetyki ortopedycznej. Materiały pomocnicze. CMDNŚSM,
Warszawa 1988

Prosnak M.: Podstawy technologii ortopedycznej. Materiały pomocnicze. CMDNŚSM,
Warszawa 1987

Przeździak B.: Zaopatrzenie rehabilitacyjne. Via Media, Gdańsk 2003