Tworzywa sztuczne prezentacja

1. TWORZYWA SZTUCZNE (def.)

Tworzywa sztuczne są to materiały zbudowane z polimerów i dodatków. Polimerami określamy organiczne makrocząsteczki, które powstają w wyniku przemiany produktów pochodzenia naturalnego lub w wyniku przereagowania ze sobą określonych substancji wyjściowych produkowanych z ropy naftowej, gazu ziemnego lub węgla.

Polimery zbudowane są z powtarzających się elementów­ merów DODATKAMI są substancje, które zmieniają właściwości fizyczne tworzyw: BARWNIKI­ (pigmenty) nadają określoną barwę ZMIĘKCZAJĄCE (plastyfikatory)zmiękczają tworzywo oraz zwiększają jego ciągliwość.

WYPEŁNIACZE­ nadają tworzywu nowe właściwości, najczęściej stosowane w postaci proszków np. kreda do farb ​ 2. RODZAJE POLIMERÓW AD.1 NATURALNE :występują w środowisku przyrodniczym np kauczuk naturalny wydobywa się sok mleczny z kauczuka brazylijskiego (obrazek drzewa) sok ten jest LATEKSEM używany do produkcji RĘKAWICZEK LATEKSOWYCH celuloza keratyna (róg)­ GUZIKI np z rogu jelenia

AD. 2 POLIMERY MODYFIKOWANE: otrzymywane przez modyfikacje polimerów naturalnych np.galalit­ sztuczny róg otrzymywany z kazeiny (białka mleka krowiego, którą wytrącano z chudego mleka przy użyciu podpuszczki czyli enzymu pozyskiwanego z żołądków cielęcych) octan celulozy­ błony filmowe kauczuk wulkanizowany­ ogrzany kauczuk z siarką, powstaje kauczuk wulkaniczny czyli guma do opon itp

AD. 3 POLIMERY SYNTETYCZNE: otrzymywane w procesie chemicznym np. polietylen (granulki) polipropylen (górna część opakowania tic taców)

3. PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH TERMOPLASTY​ : miękną i topnieją pod wpływem temperatury i twardnieją po ochłodzeniu np. polietylen

DUROPLASTY​ :po uformowaniu pozostają twarde i utrzymują nadany im kształt np.poliuretany

ELASTOMERY:​ rozciągliwe, mają zdolność do powrotu do pierwotnego kształtu w szerokim zakresie temperatur np. gąbka

1839 r​ .: wulkanizacja kauczuku naturalnego­ Charles Goodyear 1870 r​ .: pierwsze tworzywo termoplastyczne (nitroceluloza)­John W. Hyatt 1884 r​ .: pierwsze włókno syntetyczne (jedwab kolodionowy)­ Hilaire Bernigaud de Chardonnet 1888​ ​ r​ .: zastosowanie gumy w oponach rowerowych­ John Dunlop

1898​ ​ r​ .: wykorzystanie gumy do produkcji opon samochodowych­ Andre Michelin 1907​ ​ r​ .: opatentowanie bakelitu­ Leo Baekeland 1922​ ​ r​ .: pojęcie makroczasteczki­ Hermann Staudinger

ZDJĘCIA 1. Charles Goodyear­ firma opon, po jego śmierci 2. Andre Michelin­ z bratem rozpoczęli firmę opon michelin 3. Hermann Staudinger­ NOBEL w 1953 za pojęcie makrcząsteczki

4. RODZAJE TWORZYW SZTUCZNYCH I ICH ZASTOSOWANIA AD.1 POLI(CHLOREK WINYLU) ­Oznaczany skrótem PVC ­Najważniejszy i najpowszechniej stosowanym tworzywem sztucznym. ­Odporny na działanie kwasów i tłuszczów, a NIEODPORNY na działania zasad i rozpuszczalników organicznych ­Dzięki obecności atomów chloru jest niepalny ­Mięknie w temperaturze 130­150 stopni C ­­Zastosowania: wytwarzanie płaszczy przeciwdeszczowych, elementów budowlanych, pokrywa skocznie narciarskie (igielit) oraz boiska sportowe (sztuczna trawa), wyrób kart bankomatowych

AD.2 POLIETYLEN (PE) ­Odporny na działanie kwasów i zasad, uszkodzenia mechaniczne i temperatury do ­50 stopni C ­NIEODPORNY na działanie tłuszczów ­Można stosować do temp 80 st. C ­­Zast: zabawki (klocki), butelki, rury (obrazek­ rury do wody)

AD.3 POLIPROPYLEN (PP) ­Bardziej wytrzymały od PE ­Można stosować do temp. 110 stopni C ­Odporny na działania kwasów, zasad i soli kwasów nieorganicznych ­­Zast,:sieci rybackie, koła zębate, worki do pakowania warzyw

AD.4 POLI(METAKRYLAN METYLU) (PMMA) ­Odporny na działania czynników atmosferycznych, kwasów, zasad, ozonu, niskiej temp. ­Ulega działaniu m.in estrów ­Jest palny i nieodporny na wysoką temp. do 90 stop. C ­­Zast.: okulary (zwiększyło to ich uzytecznośc, nie psują sie tak szybko), szkło akrylowe pleksiglas)

AD.5 POLITETRAFLUOROETEN (PTFE) ­Bardzo odporny chemicznie i termicznie ­ TEFLON ­Duża wytrzymałość mechaniczna ­Niepalny dzięki dużej zawartości fluoru w cząsteczce

­Można go stosować w temp.do 250 stop. C ­­Zast: pokrywa powierzchnie wewnętrzne naczyń kuchennych (patelni itp)

AD.6 POLIURETANY(PU) ­Mają różnorodne właściwości, w zależności od substratów użytych do ich wytworzenia ­Mogą być miękkimi piankami lub twardymi tworzywami ­­Zast.: lakiery, kleje, tworzywa piankowe (gąbka do mycia naczyń)

AD.7 POLISTYREN (PS) ­Odporny na działania tłuszczów, rozcieńczonych roztworów kwasów i rozpuszczalników organicznych ­NIEODPORNY na działanie stężonych kwasów i rozpuszczalników organicznych ­Można go stosować do temp. 80 stop. C ­­Zast.: opakowania spożywcze i kosmetyczne Styropian­ otrzymuje się w wyniku gwałtownego ogrzewania parą wodną polistyrenu w formie granulek

AD.8 POLIAMIDY (PA) ­Duża wytrzymałość mechaniczna i cieplna ­Odporne na działania rozcieńczonych roztworów kwasów ­Są TRUDNO palne ­­Zast.: rajstopy, żyłki wędkarskie koła zębate

AD.9 POLIWĘGLANY (PC) ­Charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną i cieplną ­Odporne na działanie rozcieńczonych roztworów kwasów ­­Zast.: produkcja płyt CD okulary laboratoryjne osłony przeciwuderzeniowe

AD.10 SILIKONY (SI) ­Oleiste ciecze lub miękkie substancje stałe ­odporne chemicznie i termicznie ­NIEPALNE ­­Zast.: smary np. dołączenia elementów aparatury laboratoryjnej wytwarzanie form do pieczenia ciast maski dla nurków

AD.11 POLI(TEREFTALAN ETYLU) ­Odporny na działanie wody, kwasów i części rozpuszczalników organicznych ­Można go stosować w temperaturze do 130 stop. C ­­Zast.: produkcja butele produkcja włókien, z którego wytwarza się tkaninę polar (koce, bluzy)

5. TWORZYWA SZTUCZNE A ŚRODOWISKO ­Stosowanie tworzyw sztucznych jest tak naprawdę korzystne dla środowiska­ pomagają oszczędzać zasoby naturalne i przyczyniają się do realizacji celów zrównoważonego rozwoju ­Są bardzo często opracowywane jako materiał do wyrobu produktów o długim okresie użytkowania ­ Przez to, że mogą być stosowane przez długi czas, przyczyniają się do zmniejszenia ilości odpadów, w ten sposób odciążając środowisko. ­Oczywiście aby mogły być tak wydajne i służyły środowisku musimy także sami dbać o to aby zostały poddane rycyklingowi ­Odpady np. w morzu właśnie biorą się z tego powodu, że ich użytkownicy nie dbają o to aby je poprawnie zutylizować po ich zastosowaniu ­Musimy pamiętać o tym , że każdy z nas ma wpływ na to co się z nimi dzieje

­Izolacja termiczna domów, wykonana z tworzy sztucznych jest znacznie “wydajniejsza” niż olej opałowy ­W całym cyklu życia izolacji, jesteśmy w stanie zaoszczędzić kilka set tysięcy oleju opałowego (w ciągu 50 lat) ­Izolacja z tworzyw przyczynia się do znacznych oszczędności zasobów nieodnawialnych np ropy naftowej i jednocześnie do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla

­Dzięki opakowaniom z tworzyw sztucznych, termin przydatności do spożycia produktów spożywczych jest przedłużona, dzięki temu, że np. nie wpuszcza do wewnątrz opakowania tlenu. ­Dzięki temu nie przyczyniamy się do marnowania jedzenia ­Opakowania są także lekkie, co sprawia, że podczas transportu np. z fabryki do sklepu, zużywa się znacznie mniej paliwa niż jakby były wykonane ze szkła ­Samochody także są coraz lżejsze, ponieważ stosuje się tworzywa sztuczne do wykonania ok. 2000 części pojazdów, dzięki czemu emisja spalin jest mniejsza niż gdyby pojazd był cięższy.

­Aby obiektywnie ocenić wpływ opakowań z tworzyw sztucznych, przeprowadzono badanie, w których oszacowano zużycie energii i emisji gazów cieplarnianych w całym cyklu życia opakowań z różnych materiałów alternatywnych (zastępczych)badania wykazały, że:

­ MASA OPAKOWAŃ ZWIĘKSZYŁABY SIĘ CZTEROKROTNIE: drastyczny wzrost nakładów, wyższym użyciem energii podczas transportu i przeładowywania produktów ­ ZUŻYCIE ENERGII PODCZAS PRODUKCJI I UŻYTKOWANIA WYROBÓW OPAKOWANIOWYCH WZROSŁABY O 1,5 RAZA: zwiększenie emisji gazów cieplarnianych ­ ILOŚĆ ODPADÓW ZWIĘKSZYŁABY SIĘ OK. 1,6 RAZY: niekorzystny wpływ na środowisko ­ TE WSZYSTKIE CZYNNIKI SPOWODOWAŁYBY PRAWIE DWUKROTNY WZROST KOSZTÓW