Műanyagok

Fogalmuk Olyan makromolekulák, melyeket mesterségesen, művi úton hoznak létre

Csoportosításuk 1.) Az előállítás alapanyaga szerint: Természetes alapú műanyagok: A természetben található makromolekulák átalakításával állíthatók elő Mesterséges alapú műanyagok: Kis molekulatömegű anyagokból - monomerekből -, szintetikus úton készülnek

Csoportosításuk 2.) A feldolgozás szempontja szerint Termoplasztikus (hőre lágyuló) műanyagok, amelyek láncmolekulás vegyületek, feldolgozásuk egyszerű fizikai műveletekkel történik. Termoreaktív (hőre keményedő) műanyagok, melyek térhálós szerkezetűek. Ezeket vagy az előállítás reakciósorozata közben formálhatjuk, vagy termoplasztikus anyagok térhálósításával állítják elő. A kész műanyag hőre nem lágyul, hanem előbb megkeményedik, majd alkotórészeire bomlik.

Csoportosításuk 3.) Szerkezetük szerint Fonalas molekulájúak Térhálósak

Csoportosításuk Mesterséges alapú műanyagok esetén az előállítás reakciótípusa szerint: Polimerizációval keletkezők Polikondenzációval keletkezők Poliaddicióval keletkezők

Természetes alapanyagú műanyagok Kiindulási vegyületük: a természetben előforduló nagymolekulájú anyagok Növényi rostok Növényi tejnedvek Fehérjék

Cellulózalapú műanyagok Regenerált cellulóz (viszkóz): pl. műselyem, viszkózszivacs, celofán, vatta, cellux A műselyem képződésének folyamatát a cellulóz egy hidroxilcsoportjának feltüntetésével a következőképpen jelölhetjük: A xantogenátképzésnek az a célja, hogy a cellulóz vízoldható és vizes lúgban oldható legyen olyan származéka formájában, melyből a cellulóz hidrátcellulóz alakjában egyszerű módon regenerálható legyen. Így szállá vagy fóliává húzott viszkózus xantogenátoldatból hidrátcellulózszálhoz, fóliához stb. jutnak.

Viszkóz

Cellulózalapú műanyagok Cellulóz-észterek: Cellulóz-nitrát (robbanóanyagok, lakk, ragasztó, film/celluloid, hangszerek billentyűi, pingponglabda) Cellulóz-acetát (műselyem, impregnálószer, fólia, film)

Fehérjeszármazékok Alapanyagok: tej, kukorica, szójabab fehérjéi Műszarú: fésű, gomb

Kaucsuk és gumi A természetes (termoplasztikus) kaucsuk láncait kénnel történő főzés közben különböző mértékben térhálósítják (gumi, ebonit)

Egyéb természetes alapú műanyagok Bitumen Természetes gyantákból és olajokból előállított makromolekulák: pl. linóleum

Mesterséges alapanyagú műanyagok Kiindulási vegyületek: vegyipari termékek Előállításuk történhet: polimerizációval, poliaddicióval, polikondenzációval

Polietilén (PE) Polimerizációs műanyag A lánca 100 - 10.000 etilén molekulából áll. Előállítása: Etilénből nagy nyomáson vagy megfelelő katalizátor jelenlétében.

Polietilén Tulajdonságai: Hőre lágyuló, polimerizációs, fonalas szerkezetű műanyag Magasabb hőmérsékleten szén-dioxiddá és vízzé elég, tűzveszélyes Könnyen hegeszthető, anyagában színezhető, de ragasztani, festeni nem lehet

Polietilén Felhasználása: Fólia: táskák, tasakok Szál: szúnyogháló, halászháló, kötelek, zsákok

Polietilén Felhasználása Fröccsöntött termékek: flakonok, rekeszek, tárolóedények Hőszigetelések: polifoam

Polipropilén (PP) Polimerizációs műanyag A lánca több ezer propilén (propén) molekulából áll Hőre lágyuló

Polipropilén Felhasználása

Polipropilén Felhasználása

Poli(vinil-klorid) PVC Polimerizációs műanyag: több ezer vinil-klorid molekulából áll Hőre lágyuló műanyag Éghető, égésekor a szén-dioxid és a víz mellett hidrogén-klorid gáz képződik (mérgező, környezetszennyező!) Ragasztható, hegeszthető, festhető

Poli(vinil-klorid) PVC Felhasználása:

Poli(vinil-klorid) PVC Felhasználása:

Poli(tetrafluor-etilén) (teflon) PTEE Polimerizációs műanyag: több ezer tetrafluor-etilén molekulából épül fel Kemény, hő, kopásálló, vegyi anyagoknak is ellenálló Feldolgozása nehéz: az olvadáspontján bomlik

Poli(tetrafluor-etilén) (teflon) PTEE Felhasználása

Poli(tetrafluor-etilén) (teflon) PTEE Felhasználása

Polisztirol (PS) Több ezer vinilbenzol molekulából felépülő polimerizációs műanyag Hőre lágyuló Kemény, merev, törékeny, átlátszó

Polisztirol (PS) Felhasználása

Polikondenzációs műanyagok Kémiailag eltérő felépítésű alapmolekulákból (monomerekből) makromolekulák jönnek létre, melléktermék keletkezésével (általában víz) Szerkezetük lehet lineáris (fonal alakú) és térhálós

Nylon66 Cél: természetes selyemhez hasonlító anyag előállítása A poliamid-6,6 (nylon66) molekula lánca több ezer 1,6-diamino-hexán és hexándisav molekulából áll. Tulajdonságai: Hőre lágyuló Nagy szakítószilárdságú Önkenő Kopásálló Lúgos mosószerrel nem mosható

Nylon66 Felhasználása:

Terylén A poliészterekhez tartozik: lineáris, hőre lágyuló műanyagok, amelyeket egy észtercsoportot tartalmazó váz jellemez. Kétértékű alkoholok és dikarbonsavak polikondenzációjával keletkező polikondenzációs műanyagok.

Terylén Benzol-1,4-dikarbonsav és etán-1,2-diol polikondenzációjával állítható elő. Tulajdonságai: Magas olvadáspontú, hőre lágyuló Jó kopásálló, mechanikai szilárdsága nagy Lúgérzékeny

Terylén Felhasználása:

Karbamidgyanta Aminoplaszt: egyik kiindulási anyag a formaldehid, a másik olyan vegyület, melyben legalább két reakcióképes -NH2-csoport van Karbamid és formaldehid polikondenzációjával állítják elő Hőre keményedő, térhálós műanyag Felhasználás: bútoripar

Bakelit Az egyik legrégebben használt műanyag A fenoplasztok közé tartozik:fenolból és formaldehidből polikondenzációval állítják elő nagy nyomáson és magas hőmérsékleten Tulajdonságai: Hőre keményedő Nem éghető Nem olvad Savaknak, lúgoknak ellenáll Jó szigetelő

Bakelit Képződése, szerkezete:

Bakelit Felhasználása: