plik


Identyfikacja tworzyw sztucznych  propozycja eksperymentu przyrodniczego Krystyna ChmieleDska, Anna Wolna Nauczyciele przyrody czsto podkre[laj znaczenie kontaktu z przyrod w nauczaniu i wychowaniu [1]. R|norodne zajcia terenowe, zwBaszcza je[li nadaje si im rang eksperymentw, s ich zdaniem najlepszym rozwizaniem dydaktycznym. Bezpo[rednia obserwacja [rodowiska naturalnego i przeksztaBconego oraz zmian, ktre w nim zachodz stanowi podstaw u[wiadomienia uczniom potrzeby troski o [rodowi- sko, rodzi te| szacunek dla przyrody, pobudza zainteresowanie procesami w niej zacho- dzcymi i uczula na pikno. Kilkana[cie SzkB Dydaktyki Chemii [2] oraz konferencje, na ktrych nauczyciele przyrody wymieniali swoje do[wiadczenia [3] wykazaBo, |e jednym z czoBowych pro- blemw wspBczesnego [wiata, znajdujcym swe odbicie w programach szkolnych jest problem odpadw. Dynamiczny rozwj przemysBu w XX i XXI w., u|ywanie coraz wikszej ilo[ci przedmiotw domowego u|ytku, a zwBaszcza stosowanie jednorazowych opakowaD powoduj powstawanie coraz wikszej ilo[ci odpadw. Niestety, znaczne ilo[ci tych odpadw trafiaj na wysypiska, a nie do powtrnego przerobu. Wielu z nas niejedno- krotnie spotyka si z problemem nie tylko wysypisk komunalnych, ktre  przynajmniej teoretycznie  powinny speBnia wymogi bezpieczeDstwa ekologicznego, ale przede wszystkim tzw. dzikich wysypisk. Opakowania od napojw chBodzcych, woreczki po produktach spo|ywczych, pojemniki po kosmetykach itp. za[miecaj lasy, pla|e, a nawet uczszczane trasy wysokogrskie. W ssiedztwie du|ych miast i zakBadw przemysBo- wych rosn wielkie haBdy [mieci, w ktrych rozkBadajce si odpady systematycznie zatruwaj powietrze, gleb, wody powierzchniowe i podziemne [4]. Statystyczna ilo[ odpadw przypadajcych na jednostk powierzchni jest w Polsce czterokrotnie wiksza ni| w Niemczech i a| dziesiciokrotnie wiksza ni| we Francji. W[rd wyrzucanych odpadw tworzywa sztuczne stanowi od 3-10% caBkowitej ich masy i a| 30% ich objto[ci. Najwicej odpadw z tworzyw sztucznych dostarcza [5]: przemysB opakowaniowy (33%), budownictwo (20%), elektrotechnika (10%), transport (7%), rolnictwo (5%). PozostaBe sektory gospodarki  zaledwie 25% . Procentowy udziaB r|nych gatunkw tworzyw sztucznych przedstawiaB si w 1995 r. nastpujco [5]: Krystyna ChmieleDska, Anna Wolna PE  57,9%, PS  14,6%, PVC  11,8%, PP  7,9%, PET  3,4%, inne  4,4%. Z powy|szych danych wynika, |e najpowszechniej stosowane s poliolefiny, co spowodowane jest: " stosunkowo nisk ich cen, " szerokimi mo|liwo[ciami zastosowaD, " dopuszczalno[ci tworzywa do kontaktu z |ywno[ci na skutek stwierdzenia obojtno[ci fizjologicznej, tzw. czysto[ci ekologiczn zwizan z brakiem w ich budowie innych pierwiastkw poza wglem i wodorem. Tworzywa sztuczne wytwarzane s z polimerw organicznych i szeregu dodat- kw takich jak: napeBniacze, zmikczacze, pigmenty, barwniki i stabilizatory. Ro- dzaj u|ytych dodatkw i sposb przetwarzania powoduj, |e tworzywa wykonane z tego samego polimeru s wizualnie r|ne, a tworzywa z r|nych polimerw mog si wydawa identyczne. Produkowane obecnie wyroby z tworzyw sztucznych powinny by oznakowa- ne. Oznakowania mog by literowe (patrz tabela 1 i 2) lub cyfrowe, i tak przykBa- dowe numery kodowe, zgodne z norm DIN s nastpujce: PET  01, PEHD  02, PVC  03, PELD  04, PP  05, PS  06. Oznakowanie to ma [cisBy zwizek z szyb- ko[ci ich identyfikacji i ewentualnym recyklingiem. Czsto jednak na wysypiska trafiaj wyroby zniszczone, poBamane lub wyprodukowane w okresie, kiedy umieszczanie na wyrobach oznakowaD nie byBo bezwzgldnie wymagane i odnale- zienie znaku identyfikacyjnego nie jest mo|liwe. Przygldajc si tabeli 1 nale|y zauwa|y, |e przez dobr zestawu monome- rw, sposobw ich polimeryzacji i przetwarzania mo|na uzyska produkty o r|no- rodnych wBa[ciwo[ciach. To wBa[nie mieszanina polimerw z innymi skBadnikami, przetworzona w wybran form u|ytkow nosi nazw tworzywa sztucznego. Zna- jomo[ wBa[ciwo[ci tych tworzyw, a zwBaszcza ich zachowanie podczas ogrzewania i palenia oraz wygld i zapach produktw rozkBadu umo|liwiaj ich identyfikacj. Dla uBatwienia rozpoznania znalezionych odpadw z tworzyw sztucznych poda- jemy proste sposoby ich identyfikacji. Wystarczy do tego turystyczny palnik gazo- wy, spirytusowy a nawet wydajna zapalniczka oraz metalowa pinceta sBu|ca do uchwycenia kawaBka tworzywa. Nale|y zwraca baczn uwag na to, aby przystpu- jc do palenia prbki wkBada do pBomienia tylko niewielki jej kawaBek. Przestrze- ganie tej zasady bezpieczeDstwa jest nieodzowne; uniemo|liwia bowiem nagBe zapa- lenie si du|ej masy tworzywa oraz pozwala unikn poparzenia, jaki mo|e spowo- dowa kapanie topicych si polimerw. Wyniki prb pBomieniowych podane s w tabeli 2. Tabela 1 Charakterystyka typowych tworzyw sztucznych [6,7] Oznakowanie Nazwa tworzywa Wygld i cechy charakterystyczne Zastosowanie PE polietylen mikkie ksztaBtki lub folia o dotyku worki opakowaniowe, butelki do lekarstw i kosmetykw, PE-LD PE maBej gsto[ci twardej parafiny podstawki, pojemniki na |ywno[, izolacje elektryczne PE-HD PE du|ej gsto[ci sztywne folie, opakowania po cukierkach, waflach, maka- ronie, nakrtki, sztywne butelki, pojemniki o r|nym PP polipropylen bardziej twardy od polietylenu przeznaczeniu, talerzyki turystyczne, opakowania po jogurtach, strzykawki sztywne, przezroczyste lub pigmento- sztuce, kubki na napoje, r|norakie opakowania, folia do PS polistyren wane tworzywo o metalicznym dzwi- wykBadania bombonierek, zabawki, opakowania i izolacje ku lub sztywne tworzywo piankowe styropianowe w odmianie twardej - winidur- z wy- rury, pByty, opakowania po tabletkach i dra|etkach, za- gldu podobny do polipropylenu, w PVC poli(chlorek winylu) bawki, w|yki do paliwa, folie, okBadki na zeszyty i do- odmianie mikkiej - winiplast- bardziej kumenty mikki od polietylenu szkBo organiczne bezbarwne i koloro- znaki odblaskowe, klosze [wiateB sygnalizacyjnych w PMMA poli (metakrylan metylu) we samochodach, szybki szkBo organiczne podobne do PS i butelki dla niemowlt, szyby, klosze [wiateB sygnalizacyj- PC poliwglan PMMA lecz bardziej wytrzymaBe me- nych w drogich samochodach chanicznie wBkna lub |yBki, izolacje elektryczne, ksztaBtki u|ytkowe, PA poliamid tworzywo z wygldu podobne do rogu grzebienie PET poli(tereftalan etylenu) tworzywo przezroczyste opakowania po napojach PBT poli(tereftalan butylenu) tworzywo bardziej elastyczne i| PET izolacje, folie tworzywo fenolowo-formaldehydowe zakrtki, izolatory elektryczne, przedmioty codziennego PF nietopliwe, nieprzezroczyste tworzywo (bakelit) u|ytku. Obudowy tworzywo twarde, nieprzezroczyste, MF tworzywo melaminowo-formaldehydowe talerze, opakowania sztywne, izolatory biaBe lub barwne, nietopliwe pianki elastyczne i sztywne, tworzywa PUR poliuretan gbki, wypeBnienia foteli, podeszwy butw elastyczne Tabela 2 Zachowanie tworzyw w pBomieniu palnika [8,9] Zachowanie si Zachowanie si w pBomieniu w pBomieniu Dodatkowe cechy charakterystyczne Typ tworzywa przed spaleniem (rodzaj pBomienia) wyczuwalny zapach palonego biaBka (wBosw), ze stopu mo|na wyci- ciemnieje i kapie PA ga nitki po zgaszeniu pBomienia wyraznie wyczuwalny zapach parafiny PE prbka pali si nie kapie zapach ostry przypominajcy palce si znicze, ze stopu mo|na wyci- PP kopccym pBomie- ga nitki niem nie kapie, pali si trzaskaj- prbka na powierzchni bbelkuje, wyczuwalny zapach przypominajcy PMMA cym pBomieniem zmywacz do paznokci zapala si z trudem, po wyj- wyczuwalny zapach formaliny PF ciu z pBomienia ga[nie wyczuwalny zapach palonej ryby MF kapie zapach ostry, w du|ych rozcieDczeniach przypominajcy hiacynty PS zapach aromatyczny PET ga[nie po wyjciu z pBomienia, ciemnieje w miejscu przypalenia PC nie kapie pali si kopccym pBomieniem charakterystyczny duszcy zapach, nierozpuszczalny PUR bardzo ostry zapach, prbka pali si lub ga[nie po wyjciu z pBomienia, ciemnieje, w obecno[ci drutu miedzianego daje zielony pBomieD, zwil- PVC |ony papierek wskaznikowy poddany dziaBaniu par zabarwia si od wydzielonego HCl. Identyfikacja tworzyw sztucznych... Powy|szy schemat identyfikacji tworzyw sztucznych przedstawiano na studiach podyplomowych  Nauczyciel przyrody , organizowane przez Centrum Edukacji Nauczycielskiej Uniwersytetu WrocBawskiego oraz podyplomowym studium  Eks- peryment w nauczaniu chemii zorganizowanym w Politechnice WrocBawskiej. Ka|dy z sBuchaczy studiw podyplomowych zobowizany byB  posBugujc si gBwnie obserwacjami zachowania w pBomieniu palnika  do samodzielnego wyko- nania analizy nieznanego tworzywa sztucznego. Poproszeni o ocen tych zaj pod- kre[lali prostot i Batwo[ identyfikacji, byli przekonani o du|ej przydatno[ci tej metody identyfikacji tworzyw sztucznych w szkole, zwBaszcza podczas przeprowa- dzania zr|nicowanych tematycznie zaj terenowych. Wikszo[ z nich wizaBa si w sposb mniej lub bardziej bezpo[redni z problemem segregacji odpadw. Selektywne zbieranie tworzyw sztucznych jest najbardziej efektywn form prowadzc do rozpowszechnienia recyklingu jako sposobu likwidacji odpadw. Niekiedy bywa to w miar proste, np. gdy mamy do czynienia z odpadami pou|yt- kowymi pochodzcymi z tego samego zrdBa np.: worki ponawozowe i folie ogrod- nicze (PE), worki tkane (PP), osBony kabli, wykBadziny (PVC), itp. W takich przy- padkach proces oczyszczania jest mniej kosztowny ni| w przypadku odpadw ko- munalnych, bo mo|na pomin proces segregacji. Odzyskiwania tworzyw sztucznych z odpadw komunalnych, stanowicych ogromny procent ogBu odpadw, nie jest Batwe nie tylko ze wzgldy na ich r|norodno[, ale rwnie| ze wzgldu na stopieD zanieczyszczenia. Te dwa czynniki powoduj, |e wikszo[ odpadw komunalnych jest niestety  skBadowana. To najprostsza metoda, ale dBugotrwaBa i wymagajca sporych nakBadw finansowych na prawidBowo wykonane skBadowiska. Z tego zapewne powodu w ostatnich latach wzrosBo zainteresowanie biodegradacj modyfikowanych tworzyw sztucznych powodowan przez mikroorganizmy po wprowadzeniu degradowalnego napeBniacza, np. skrobi. Przez stosowanie specjalnych dodatkw do polimeru mo|na rwnie| przy[piesza degradacj tworzywa zachodzc pod wpBywem [wiatBa czy tlenu z powietrza. Wicej danych dotyczcych tej problematyki mo|na znalez w literaturze fachowej z dziedzin nauk ekologicznych i chemii polimerw. Literatura cytowana [1] Wyniki ewaluacji i ustne wypowiedzi sBuchaczy kwalifikacyjnych studiw podyplomowych. [2] MateriaBy V-XI SzkB Dydaktyki Chemii. [3] Np. I Oglnopolskie Forum Nauczycieli Przyrody, WrocBaw, 18 wrze[nia 2000. [4] H. Kaczmarek, Polimery 1997, 52 (9), 521. [5] M. Przygoda, Tworzywa sztuczne a [rodowisko, MateriaBy Sympozjum  Ochrona [rodowiska w nauczaniu szkolnym , ToruD 6-9 IX 1995, str. 42. [6] H. Saechtling, Tworzywa sztuczne  poradnik, WNT, Warszawa 2000. [7] J. Pielichowski, A. PuszyDski, Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1998. [8] Analiza polimerw syntetycznych. Praca zbiorowa, WNT, Warszawa 1970. [9] A. PuszyDski, Tworzywa sztuczne (rozdziaB 11) w Skrypcie dla studentw WydziaBu Grnicze- go PWr., WrocBaw 1993.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Lab 3 Wła ciwo ci tworzyw polimerowych przy rozcišganiu
Tworzywa polimerowe
Tworzywa polimerowe IV
Kolokwium 1 Tworzywa polimerowe prof Rydzkowski
oznaczanie gestosci tworzyw polimerowych 27,10
Tworzywa polimerowe II
Tworzywa polimerowe I(1)
Identyfikacja składu mineralnego surowców ilastych i składu fazowego tworzyw metodą XRD
Identyfikacja polimerów 2
06 Identyfikacja polimerów
05 Tworzywa wielkocząsteczkowe (materiały polimerowe)
Identyfikacja polimerów
TECHNOLOGIA WYTŁACZANIA TWORZYW SZTUCZNYCH

więcej podobnych podstron