Centrum Nauki i Biznesu
„Żak”
Oddział w Pile
Przedmiot: Techniki wytwarzania
Wykładowca: Piotr Banach
Technik BHP
Semestr II, Grupa III
Krzysztof Polcyn
Temat: Tworzywa sztuczne - klasyfikacja, właściwości, przeróbka tworzyw sztucznych.
Rok Szkolny 2009/2010
Co to są tworzywa sztuczne?
Tworzywa sztuczne, związki wielkocząsteczkowe otrzymywane w wyniku przeróbki naturalnych polimerów (np. kauczuku naturalnego, celulozy). Obok głównego składnika zawierają inne składniki, które spełniają rolę wypełniacza, plastyfikatora, stabilizatora, pigmentu, środka zmniejszającego palność, antystatyka.
Polietylen
Elektronika, rury, folie, włókna, gospodarstwo domowe
1. Stopień łatwopalności: Duży
2. Stwierdzenie, czy próbka gaśnie po wyjęciu z płomienia czy też nie: Nie
3. Wygląd płomienia: Wierzchołek niebieskawy, dół żółty
4. Zmiany wyglądu tworzywa pod wpływem płomienia: Topi się, spływa przeźroczystymi kroplami
5. Zapach wydzielający się przy paleniu: Spalonej parafiny
Poli(chlorek winylu)
Folie, naczynia, płyty, rury, paski, buty
Mały
Tak
Żółty, zielony na brzegach, biały dym
Pięknieje, ciemnieje
Ostry zapach chlorowodoru
Klasyfikacja chemiczna oparta jest na rodzaju ugrupowania chromoforowego. Rozróżnia się (w nawiasie podano chromofor i przykład barwnika danej grupy):
- barwniki azowe (-N=N-, oranż metylowy),
- barwniki chinoidowe (O=C6H4=O, alizaryna),
- barwniki dwufenylometanowe ((Ar) 2C=N, oranż akrydynowy NO),
- barwniki iminochinoidowe (N=C6H4=O lub N=C6H4=N, błękit indofenolowy),
- barwniki azynowe (błękit metylenowy),
- indygoidy (indygotyna),
- barwniki nitrowe (-NO2, kwas pikrynowy),
- barwniki nitrozowe (-NO, trwała zieleń O),
- barwniki polienowe ((-C=C-)n, żółcień chinolinowa),
- barwniki pironowe (pyronina G),
- barwniki trójfenylometanowe ((Ar)2C=Ar, zieleń malachitowa).
Podział tworzyw sztucznych ze względu:
Ze względu na fizykochemiczne właściwości przetwórcze.
Tworzywa termoplastyczne - uplastyczniające ("topiące") się pod wpływem temperatury np. polietylen, polipropylen, poli(chlorek winylu) itp.
Tworzywa reaktywne - ulegające reakcji chemicznej sieciowania np. żywice epoksydowe, żywice poliestrowe, kauczuk
Ze względu na zastosowanie
Konstrukcyjne,
Elastoplastyczne,
Porowate,
Powłokotwórcze,
Adhezyjne,
Włóknotwórcze,
Specjalne (wymieniacze jonowe, polimery biomedyczne itp).
Ze względu na właściwości fizykochemiczne
Duromery - twarde, trudnotopliwe o wysokiej odporności mechanicznej służące jako materiały konstrukcyjne. Niektóre duromery zastępują materiały ceramiczne.
Plastomery - popularnie zwane termoplastami mniej sztywne od duromerów ale łatwotopliwe - dzięki ich topliwości można je przetwarzać poprzez topienie i wtryskiwanie do form lub wytłaczanie, dzięki czemu można z nich uzyskać bardzo skomplikowane kształty.
Elastomery - tworzywa, które można rozciągać i ściskać; w wyniku rozciągania lub ściskania elastomery zmieniają znacznie swój kształt ale po odjęciu siły wracają do poprzednich kształtów. Elastomery zastąpiły prawie całkowicie kauczuk naturalny, ale znalazły też szereg nowych zastosowań niedostępnych dla zwykłego kauczuku.
Ze względów ekologicznych trwają prace nad biologicznie rozkładającymi się tworzywami sztucznymi, produkowanymi na bazie roślinnej czy zwierzęcej.
Ze względu na dodatki, które występują w tworzywie
W skład tworzyw sztucznych oprócz polimerów wchodzą różnego rodzaju dodatki nadające im określone właściwości fizyczne. Mogą to być:
napełniacze;
plastyfikatory;
stabilizatory;
antyozonanty;
dodatki zmniejszające palność;
antystatyki;
barwniki;
dodatki przeciwścierne.
W celu uproszczenia recyklingu tworzyw sztucznych został wprowadzony przez Society of the Plastics Industry Inc (USA)' w 1988 kod oznaczania tych tworzyw. Pierwotnie został on zaprojektowany dla tworzyw stosowanych w naczyniach i opakowaniach stosowanych w gospodarstwach domowych. Później jednak został rozszerzony na inne tworzywa, a także na metale. Symbole te ułatwiają ich sortowanie w sortowniach odpadków. Dodatkowo informują też konsumentów z jakim tworzywem mają do czynienia.
Kody zawierają trzy strzałki, tworzące trójkąt, z grotami skierowanymi zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wewnątrz trójkąta znajduje się liczba oznaczająca kod tworzywa, a pod trójkątem umieszczany jest skrót literowy, pochodzący z angielskiej nazwy głównego polimeru wchodzącego w skład oznakowanego tworzywa. Kod ten bywa też stosowany do metali kolorowych i aluminium.
Bibliografia: