Polimerek
Alapfogalmak Természetes polimerek: • Poliszacharidok (keményít , cellulóz) • Polipeptidek, fehérjék • Kaucsuk, gumi
Alapstruktúra :
• Mesterséges polimerek, m anyagok • Monomer: épít egység • Polimer: f képp szénlánc, különböz oldalágakkal
Szabad rotáció
1
Csoportosítás Láncalkotók (monomerek) szerint • Szénlánc:
Poli-etilén, PE
• Heterolánc
Poli-propilén, PP
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
• Termikus viselkedés szerint • H re lágyuló • H re nem lágyuló • Hidegen keményed
Kissé térhálós: elasztikus
2
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, polimerizáció-fok: • Monomert l, technológiától, katalizátortól függ
3
Mechanikai tulajdonságok • Minden tulajdonság nagyon függ: –Kémiai összetételt l (monomer) –Polimer molekula mérete alakja –Adalékok –Szál, fólia er sebb, mint a tömb –H mérséklet: Tg alatt / fölött • Gyakorlatilag tetsz leges mechanikai tulajdonságok el állíthatók
Polietilén és polisztirol nyújtási diagramja
Kémiai tulajdonságok
Optikai 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
• Üveg helyettesítés: PMMA, PC • Amorf: átlátszó • Kristályos: matt • Mindegyik színezhet • UV érzékenység: bomlás, elszínez dés • Kett störés: – Mechanikai feszültségekt l – Láncmolekulák rendez dését l
4
Kopolimerek, adalékok • Adalékok
Kopolimer:
Együtt polimerizálva több monomer → láncon belüli keveredés Pl: PE – PP SAN (stirol – akrilnitril),
ABS (akrilnitril – butadién – stirol)
• Lágyító • Stabilizátor, öregedésgátló • UV stabilizátor • Öregedés gyorsító • Lánggátló • Színez • Antisztatizáló • Habosító stb…
Környezeti hatás El nyök
Hátrányok
• El állítás kevés energiát igényel • Könny termékek energia megtakarítás • Sokféle újrahasznosítási technológia létezik • Szennyezett, kevert hulladék energetikailag hasznosítató
• 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 m anyag égetésekor dioxin keletkezhet
5
Biológiailag lebomló m anyagok • Programozható lebomlási id • Természetes alapanyagok komposztálható • „Gyengített” lánc – gyorsabb szétesés (UV, h , víz hatására)
6
Név
Tulajdonság
Felhasználás
Újrahasznosítás
1. PET Poli-etilén tereftalát
Tiszta, szívós, jó gáz és nedvességzáró, közepesen höálló
Csomagolóanyag, üdit spalack, 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
Épít ipar: ablak, cs vezeték, padló.
Padló, kötöz pánt,
4. LDPE LLDPE
Film,- fóliagyártásra nagyon jó, Átlátszó, áttetsz , jó folyadékzáró, jó vill. szigetel
Kábelszigetelés, orvosi eszközök, hitelkártya, floppy, m b r
kábelszigetelés, hangszigetel fal, láda, közlekedési jelz k
(lineáris) Kisnyomású polietilén
1 – 7 sorszám megegyezik a recycling jelöléssel
Név 5. PP polipropilén 6.
Tulajdonság Nagyon jó kémiai, mechanikai ellenállóképesség, jó h állóság, kis s r ség
Tiszta, átlátszó, PS Polisztirol rideg, alacsony op.,
Felhasználás
Élelmiszercsomagolás, Olajoskannák, (forrón tölthet ), mikrohullámú lemezek, edények, edények orvosi eszközök, ládák. autóalkatrészek, akkudoboz Dobozok, (pl. CD, TV, számítógép), háztartási eszközök, eldobható ev eszközök, h tartó ütésvéd élelmiszercsomagolás
H szigetel , csomagoló eszközök
CD, szemüveglencse, autóés közvilágítási lámpaburák
Palackok, lámpatestek
Jó mechanikai tul., jó fagy- megfelel h állóság, nem rideg
Autóelemek (pl. m szerfal), TV, számítógép, m szer doboz
Ugyanaz
Tömören nagy szilárdság, nagy h állóság
Bevonatok, lakkok, szerkezeti elemek
H szigetel elemek
habosítható
Nagyon jó 7. PC Poli karbonát mechanikai tul,
magas h állóság, optikai tisztaság
ABS
Akrilnitrilbutadién-sztirol kopolimer
PUR poliuretán
Újrahasznosítás
7
M anyagfelhasználás
Alkalmazási terület szerint - 2000
M anyagfelhasználás Típus szerint - 2000
8
