SIPPO - zagadnienia z części polimerów
WYKŁAD 1
1. Definicje i przykłady: monomer, mer, polimer, oligomer, makrocząsteczka, plastik, tworzywo polimerowe i tworzywo sztuczne.
Monomer - substrat o określonych właściwościach do produkcji polimerów.
Mer-jednostka powtarzalna w polimerze, której nie można kupić, nie istnieje samodzielnie.
Polimer - zbiór makromolekul, makrocząsteczek. Wielka cząsteczka chemiczna ((makromolekula) złożona z wielu powtarzających się jednostek zwanych merami. Długa liniowa cząsteczka zawierająca od kilkuset do kilkuset tysięcy atomów, która powstaje w wyniku kolejnego przyłączenia takiego samego motywu zwanego jednostką powtarzalną.
Oligomer - związek zbudowany z niewielkiej liczby powtarzających się grup. Mniejsze niż makrocząsteczki. Makrocząsteczka - cząsteczka złoża z bardzo wielu atomów (od dziesiątek do setek tysięcy) połączonych wiązaniami chemicznymi (kowalencyjnymi), np. cząsteczki polimerów polichlorku winylu,, polietylenu [-C-C-]n.
Plastik - potoczne określenie tworzywa sztucznego.
Tworzywo polimerowe (tworzywo sztuczne) - materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napelniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory' termiczne, środki antystatyczne, stabilizatory promieniowania UV.
2. Tworzywa polimerowe historyczne (celofan, celuloid).
Celuloid - najstarsze termoplastyczne tworzywo sztuczne. To roztwór stały azotanu celulozy i kamfory. Otrzymywany z azotanu celulozy plastyfikowanego kamforą, produkt niepełnej estryfikacji celulozy kwasem azotowym (V) (zawierający 10-11,5% azotu), mieszanina azotanu celulozy (10 części) i kamfory jako zmiękczacza (4 części). Łatwopalne, nieodporne na działanie temperatury' i czynników chemicznych (rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach); stosowane do wyrobu galanterii i zabawek. Przez długi okres czasu celuloid wykorzystywano taśmę filmową dla potrzeb kina. Pierwszy zastosował taką taśmę Thomas A. Edison. Zastosowany do wyrobu błon fotograficznych przez G. Easlmana (Kodak) w 1888 roku. Piłeczka pingpongowa też była wykonywana z tego tworzywa. Człowiek, który wymyśli! celuloid był John Wesley Hyatt. Początkowo zaczęto wyrabiać z celuloidu protezy dentystyczne, celulozowych kołnierzyków, gorsetów i mankietów do koszul.
Celofan (tomofan) - o przeźroczystej, ochronnej warstwie pomyślał szwajcarski inżynier Jacąuesa E. Brandenburger. Wkrótce w 1908 roku zbudował pierwszą maszyną do produkcji przeźroczystych arkuszy z regenerowanej celulozy. W 1927 roku wyprodukowano celofan nie przepuszczający wilgoci. Celofan to bezbarwne i łatwopalne arkusze ochronne lub dekoracyjne otrzymywane w wyniku przetłaczania wiskozy' przez wąską szczelinę do kąpieli koagulacyjnej. Później następuje dalsza obróbka chemiczna i wielokrotne płukanie zakończone kąpielą w glicerynie. Celofan zawiera krótsze łańcuchy jednostek glukozowych niż pierwotna wiskoza, silnie chłonie wodę, przepuszcza parę wodną i tlenek węgla (IV). Grubość 0,02-0,25mm, zawiera 75-78% a-celulozy, 12-16% gliceryny i 5-510% wody. Produkt polski nosi nazwę „tomofan”. Powszechnie stosowana na opakowania we wszystkich gałęziach przemysłu spożywczego.
Wiskoza - to naturalne włókna, pozyskiwane z celulozy (drzewa). Jeśli chodzi o właściwości jest zbliżona do bawełny, a w dotyku do jedwabiu. Wiskoza jest materiałem oddychającym i wyrównującym różnicę temperatur. Posiada duże właściwości wchłaniania w ilgoci i z tego względu jest szczególnie przyjazna dla skóry. Poza tym jest miękka i elastyczna, co powoduje, że jest przyjemna dla skóry.
3. Polimery masowe.
Polimery masowe: PE, PP, PVC, PS, PET.
Polietylen historia:
Polietylen po raz pierwszy zsyntezowal niemiecki chemik Hans von Pechman, który go wytworzy! w 1898 roku podczas ogrzewania diazometanu. Niemiecki chemik rozwinął proces oparty na chlorkach tytanu i metaloorganicznych związkach glinu. Pozwalał on na syntezę polietylenu w jeszcze łagodniejszych (60°C, 1