Polimerek. Alapfogalmak. Alapstruktúra : Természetes polimerek: Mesterséges polimerek, manyagok. Szabad rotáció

Átírás

1 Polimerek Alapfogalmak Természetes polimerek: Poliszacharidok (keményít, cellulóz) Polipeptidek, fehérjék Kaucsuk, gumi Mesterséges polimerek, manyagok Monomer: építegység Polimer: fképp szénlánc, különböz oldalágakkal Alapstruktúra : Szabad rotáció 1

2 Csoportosítás Láncalkotók (monomerek) szerint Szénlánc: Poli-etilén, PE Poli-propilén, PP Heterolánc Poliéter: - R O R O Poliészter: - R O CO R Poliamid: - R CO NH R Poliuretán, poliszulfid, stb. Szilikonok: Poli-vinilklorid, PVC Poli-sztirol, PS Polimer lánc alakja szerint Lineáris, fonal Elágazó fonal Térhálós Kissé térhálós: elasztikus Termikus viselkedés szerint Hre lágyuló Hre nem lágyuló Hidegen keményed 2

3 Mikroszerkezet Amorf: üvegszer, összegabalyodott láncmolekulák általában átlátszó (PMMA, PS) Kristályos: részben rendezett tartományok. jell.: kristályosság foka: 50 90% általában átlátszatlan (PE, PP) Feltétel: Nem elágazó láncok Közel azonos lánchossz Esetleg H-híd a láncok között (pl: nylon) Átlag-móltömeg, polimerizáci ció-fok: Monomertl, technológiától, katalizátortól függ 3

4 Mechanikai tulajdonságok Minden tulajdonság nagyon függ: Kémiai összetételtl (monomer) Polimer molekula mérete alakja Adalékok Szál, fólia ersebb, mint a tömb Hmérséklet: T g alatt / fölött Gyakorlatilag tetszleges mechanikai tulajdonságok elállíthatók Polietilén és polisztirol nyújtási diagramja Kémiai tulajdonságok Általában jó vegyszer-állóság Savaknak, lúgoknak ellenáll Oldószerekben néha duzzad, ritkán oldódik (de PVA vízben oldódik) Korrózió: csekély, de feszültségkorrózió: mech feszültség + oldószer / felületaktív anyag Öregedés, lassú oxidálódás, bomlás Optikai tulajdonságok Üveg helyettesítés: PMMA, PC Amorf: átlátszó Kristályos: matt Mindegyik színezhet UV érzékenység: bomlás, elszínezdés Kettstörés: Mechanikai feszültségektl Láncmolekulák rendezdésétl 4

5 Kopolimerek,, adalékok Kopolimer: Együtt polimerizálva több monomer láncon belüli keveredés Pl: PE PP SAN (stirol akrilnitril), ABS (akrilnitril butadién stirol) Adalékok Lágyító Stabilizátor, öregedésgátló UV stabilizátor Öregedés gyorsító Lánggátló Színez Antisztatizáló Habosító stb Környezeti hatás Elnyök Elállítás kevés energiát igényel Könny termékek energia megtakarítás Sokféle újrahasznosítási technológia létezik Szennyezett, kevert hulladék energetikailag hasznosítató Hátrányok Rövid életciklusú termék hosszú élettartamú anyag hosszú hulladék állapot Nagyon sokféle anyag, magas szint újrahasznosítás csak válogatás után Olcsó anyag, nem éri meg az újrahasznosítás Klór tartalmú manyag égetésekor dioxin keletkezhet 5

6 Biológiailag lebomló manyagok Programozható lebomlási id Természetes alapanyagok - komposztálható Gyengített lánc gyorsabb szétesés (UV, h, víz hatására) 6

7 Név Tulajdonság Felhasználás Újrahasznosítás 1. PET Poli-etilén tereftalát Tiszta, szívós, jó gáz és nedvességzáró, közepesen höálló Csomagolóanyag, üditspalack, videofilm, textilszál (poliészter) palack, textíliák, ruházat, bútorszövet, függöny 2. HDPE Nagy-nyomású polietilén Áttetsz, viaszos tapintású, jó kémiai, mechanikai villamos tul., könny megmunkálhatóság Csomagolóanyag, palack, kanna, dobozok, tisztítószercsomagolás Nagyobb edények, folyékony mosószeres-, olajoskannák, vödör, pad, cs 3. PVC Poli-vinilklorid Jó kémiai, villamos tul., változatos mechanikai tul., (rideg, kemény, lágy) jó feldolgozhatóság Építipar: ablak, csvezeték, padló. Padló, kötözpánt, 4. LDPE LLDPE (lineáris) Kisnyomású polietilén Film,- fóliagyártásra nagyon jó, Átlátszó, áttetsz, jó folyadékzáró, jó vill. szigetel Kábelszigetelés, orvosi eszközök, hitelkártya, floppy, mbr kábelszigetelés, hangszigetel fal, láda, közlekedési jelzk 1 7 sorszám megegyezik a recycling jelöléssel Név Tulajdonság Felhasználás Újrahasznosítás 5. PP polipropilén 6. PS Polisztirol 7. PC Poli karbonát ABS Akrilnitrilbutadién-sztirol kopolimer PUR poliuretán Nagyon jó kémiai, mechanikai ellenállóképesség, jó hállóság, kis srség Tiszta, átlátszó, rideg, alacsony op., habosítható Nagyon jó mechanikai tul, magas hállóság, optikai tisztaság Jó mechanikai tul., jó fagy- megfelel hállóság, nem rideg Tömören nagy szilárdság, nagy hállóság Élelmiszercsomagolás, (forrón tölthet), mikrohullámú edények orvosi eszközök, autóalkatrészek, akkudoboz Dobozok, (pl. CD, TV, számítógép), háztartási eszközök, eldobható eveszközök, htartó - ütésvéd élelmiszercsomagolás CD, szemüveglencse, autóés közvilágítási lámpaburák Autóelemek (pl. mszerfal), TV, számítógép, mszer doboz Bevonatok, lakkok, szerkezeti elemek Olajoskannák, lemezek, edények, ládák. Hszigetel, csomagoló eszközök Palackok, lámpatestek Ugyanaz Hszigetel elemek 7

8 Manyagfelhasználás Alkalmazási terület szerint Manyagfelhaszn anyagfelhasználás Típus szerint