12096 Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne0

3)    pochodne kauczuku (np. chlorokauczuk - produkt chlorowania kauczuku naturalnego),

4)    tworzywa białkowe (np. galalit - tworzywo kazeinowe, otrzymywane przez utwardzanie białka zwierzęcego, wyglądem przypominające róg)

5)    substancje powłokotwórcze (np. pokosty - otrzymywane przez modyfikację chemiczną olejów roślinnych).

Drugą grupę tworzyw stanowią tworzywa syntetyczne produkowane na bazie związków wielkocząsteczkowych otrzymywanych na drodze polireakcji. Czyste produkty tych reakcji tylko w niektórych przypadkach mają praktyczne zastosowanie. Celem uzyskania pożądanych właściwości użytkowych polimery uzupełnia się specjalnymi dodatkami, do których należą między innymi:

•    wypełniacze - obniżające cenę gotowego wyrobu, a także polepszające właściwości mechaniczne i cieplne (np. mączka drzewna, cięte włókna celulozowe, tekstylne, szklane, kreda),

•    nośniki - zwiększające wytrzymałość mechaniczną, stanowiące szkielet tworzywa (np. wstęgi, pasma, arkusze, które nasyca się lub powleka żywicą i przetwarza głównie na laminaty),

•    zmiękczacze (plastyfikatory) - zwiększające elastyczność produktów w temperaturze użytkowania wyrobu,

•    pigmenty i barwniki - nadające tworzywom pożądaną barwę,

•    stabilizatory - zapobiegające rozkładowi tworzywa podczas przetwarzania i użytkowania gotowych wyrobów,

•    środki smarujące - ułatwiające przetwórstwo tworzyw, np. przez zmniejszanie przyczepności do gorących powierzchni form,

•    środki antyelektrostatyczne - zapobiegające elektryzowaniu się wyrobów

•    antypireny - środki utrudniające zapalanie się tworzyw.

8.1. Podział tworzyw ze względu na metodę otrzymywania Tworzywa sztuczne otrzymywane przez polimeryzację

Polimeryzacja polega na łączeniu się wielu cząsteczek monomerów w poli mer bez wydzielenia produktów ubocznych.

Przyłączanie się cząsteczek zachodzi wskutek rozerwania się wiązania podwójnego lub potrójnego w cząsteczce monomeru i utworzenia się rodników zdolnych do łączenia się ze sobą. Jest to pierwszy etap procesu - inicjowanie reakcji.

Y’ + CH₂=CH₂ —> Y-CHrCH,’ Y’- rodnik inicjujący

W drugim etapie następuje wzrost łańcucha węglowego cząsteczki, gdy do rodnika przyłączają się kolejne cząsteczki monomerów.

Y-CH,-CH₂* + CH₂=CH₂ -> Y-CH₂-CH₂- CH₂-CH₂‘ itd.

W trzecim etapie procesu kończy się wzrost makrocząsteczki, otrzymujemy polimery (-CH₂-CH₂-)_n.

Do tego typu tworzyw należy polietylen, otrzymywany przez polimeryzację etylenu, jak również tworzywa otrzymywane przez polimeryzację pochodnych etylenu.

Ogólny przebieg procesu polimeryzacji etylenu lub jego pochodnych można przedstawić następującym równaniem:

n CH₂=CH₂ -> [ CH₂-CH₂-]„

Gdy w cząsteczce etylenu zamiast wodoru znajdują się inne podstawniki, wówczas w procesie polimeryzacji otrzymuje się tworzywa, których nazwa i właściwości zależą od rodzaju podstawnika. W tabeli 8.1. podano przegląd najważniejszych tworzyw, w zależności od podstawników w etylenie, oraz ich zastosowanie.