Identyfikacja toksycznych produktów rozkładu termicznego i spalania tworzyw sztucznych
Sieciowanie polimerów można przeprowadzić w różny sposób, najczęściej za pomocą odpowiednich monomerów sieciujących, siarki, związków siarki i nadtlenków (wulkanizacja kauczuków), różnych utwardzaczy, a także za pomocą promieniowania jonizującego lub reakcji chemicznych z udziałem grup funkcyjnych sieciowanego polimeru. Polimery usieciowane są z reguły nierozpuszczalne i nietopliwe, przy czym istotna jest gęstość usieciowania. Mała gęstość usieciowania nadaje polimerowi "pamięć kształtu", w wyniku której polimer ten po deformacji (odkształceniu postaciowemu) szybko wraca do pierwotnego kształtu, natomiast gdy stopień usieciowania się zwiększa - polimer traci swą elastyczność, staje się twardy i kruchy. Szczególnie dużą twardością i kruchością odznaczają się polimery o strukturze "drabiniastej" i "parkietowej", zwykle rozkładające się przed stopieniem. Polimery o strukturze drabiniastej zawierające ugrupowania imidazolowe i pirolonowe (zwane pironami drabiniastymi) dobrze wytrzymują temperaturę do 600°C (rys. 2).
Rys. 2 Pirozol.
V. ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z TWORZYWAMI SZTUCZNYMI
DEGRADACJA, DEPOLMERYZACJA, DESTRUKCJA
Tworzywa sztuczne charakteryzują się tym, że posiadają w swoim składzie elementarnym węgiel i wodór. Niektóre tworzywa mogą mieć dodatkowo jeszcze tlen, azot, chlor, siarkę i inne pierwiastki.
Przy przetwórstwie oraz w warunkach użytkowania mogą zachodzić procesy degradacji, depolimeryzacji i destrukcji tworzyw. Procesy te zależą od ich budowy strukturalnej, a w szczególności od ilości i położenia podwójnych wiązań, trwałości wiązań łączących jednostki monomeryczne oraz od rodzaju i położenia grup funkcyjnych w łańcuchu. Podstawniki obecne w łańcuchach makrocząsteczek mogą także w istotny sposób wpływać na reakcje zachodzące podczas degradacji termicznej.
Praktycznie każda substancja użyta w procesie produkcji i przetwórstwa tworzyw wywiera wpływ na budowę makrocząsteczek, a przez to na stabilność termiczną tworzywa i skład produktów jego rozkładu.
18
Autor: Elżbieta Gałązka, Zdzisław Salamonowicz