Dodaj do listy

Tworzywa sztuczne

Wstęp na temat powstania historii tworzyw sztucznych:

Pierwsze tworzywa sztuczne uzyskano ponad 100 lat temu, a od co najmniej 60 są szeroko stosowane w różnych gałęziach gospodarki. Z dobrodziejstw nowych materiałów korzysta obecnie zarówno nauka, jak i technika. Początkowo tworzywa sztuczne jedynie w nielicznych przypadkach zastępowały tradycyjne materiały. Z czasem zaczęto doceniać ich zalety i co raz chętnej były wykorzystywane. Odkryto, że niektóre z nich wykazują nieznane dotąd właściwości , które umożliwiły zastosowanie ich w wielu dziedzinach życia codziennego. Współcześnie są one wszechobecne w naszym życiu. Jesteśmy otoczeni przez przedmioty wykonane z tworzyw sztucznych. Dzieje się tak głównie dlatego, iż posiadają one wiele zalet. Wiele z nich jest stosunkowo tania oraz mogą spełniać funkcję, którym nie sprostałyby tradycyjne materiały. Z tego względu warto poznać, chociaż w skrócie, historię tworzyw sztucznych.

Odkrycie tych tworzyw sztucznych było następstwem rozpoczętych w połowie XIX wieku badań nad związkami wielkocząsteczkowymi. Naukowców wówczas szczególnie interesowała możliwość ich modyfikacji. Efektem ich pracy było uzyskanie w roku 1872 pierwszego na świecie tworzywa sztucznego - celuloidu. Dokonali tego pionierskiego odkrycia Amerykanie. Wkrótce, także w Europie widoczne były skutki wieloletnich wysiłków naukowców. W roku 1897 udało się uruchomić pierwszą linie produkcyjną. W Niemczech wytwarzano galalit, a od roku 1904 także acetylocelulozę.

Inaczej sprawa wyglądała z syntetycznymi tworzywami sztucznymi. Pierwszym taki tworzywem była żywica fenolowo - formaldehydowa. Uzyskał ją w roku 1872 A. Baeyer. Jednak uruchomienie linii produkcyjnej dla tego tworzywa możliwe było dopiero w roku 1909, gdy została opatentowana przemysłowa metoda je otrzymywania. Udało się tego dokonać belgijskiemu chemikowi H. Baekelandowi.

Lata 30. XX wieku to intensywna produkcja Produkcja zorganizowana działalność ludzi polegająca na wytwarzaniu dóbr materialnych oraz świadcząceniu usług, służąca zaspokojeniu potrzeb.
Czytaj dalej Słownik geograficzny
różnorodnych tworzyw na bazie poliwinylu. W latach następnych rozpoczęto produkcję: poliamidów (1937, USA), poliestrów (1942, USA), wysokociśnieniowego polietylenu (1939, Wielka Brytania) i silikonów (1943) oraz polichlorku winylu (1942).

Kolejnym przełomowym momentem w historii tworzyw sztucznych było otrzymanie żywic epoksydowych. Po raz pierwszy uzyskano je w Szwajcarii. Po tym wydarzeniu otrzymywano kolejne: poliwęglany (1957, RFN), polietylen niskociśnieniowy (1956, RFN), poliformaldehydy (USA, 1946), polipropyleny (1957, Włochy).

Polski przemysł tworzyw sztucznych wystartował z pewnym opóźnieniem. Pierwsze tworzywa sztuczne wyprodukowane dopiero w latach 20. XX wieku. W latach 30. uzyskiwano już tomofan (1931) oraz galalit (1934). Jednak intensywny rozwój tej gałęzi przemysłu nastąpił w Polsce dopiero po II wojnie światowej. Wtedy dopiero wytwarzano takie tworzywa, jak: polistyren (według metody opracowanej przez K. Smoleńskiego), polikaprolaktam, poliakrylonitryl, poliuretany, żywice poliestrowe, epoksydowe, silikonowe, polietylen, polipropylen, a także tworzywa mocznikowe, melaminowe i formaldehydowe.

Co sprawia, że tworzywa sztuczne są takie wyjątkowe?

Cechy charakterystyczne tworzyw sztucznych:

- Wykazują niskie wartości gęstości, więc są wyjątkowo lekkimi tworzywami.

- Słabo przewodzą ciepło i elektryczność, z tego względu stanowią dobry materiał izolacyjny.

- W większości posiadają właściwości dielektryczne. Można jednak modyfikować ich zdolność do przewodzenia elektryczności poprzez dodatek większej ilości pyłu metalicznego lub węgla.

- Są ciałami przezroczystymi lub nieprzezroczystymi. W zależności od potrzeby można im łatwo nadawać kolor przez dodatek odpowiednich barwników.

- W większości są czułe na wysoką temperaturę, część z nich ulega topnieniu już w temperaturze powyżej 100ºC. Niewątpliwie jest to jedna z wad tworzyw sztucznych, uniemożliwiająca ich stosowanie do niektórych celów.

- Wykazują stosunkowo wysoką odporność na działanie czynników chemicznych oraz na wpływ wody. Wyjątek stanowią jedynie silne utleniacze.

- Dla tworzyw niemodyfikowanych charakterystyczna jest niska elastyczność oraz odporność na rozciąganie.

- Stosunkowo wysoką elastycznością wykazują się tworzywa, które są zbrojone włóknami szklanymi (np. kompozyty).

- Większość z nich można łatwo formować, co pozwala na osiągnięcie pożądanych, często bardzo skomplikowanych kształtów wyrobów.

- Duża cześć z nich wykazuje wysoką wytrzymałość mechaniczną. Jest ona zazwyczaj niższa od wytrzymałości metali, ale mimo to w wielu sytuacjach może z powodzeniem je zastępować, jako materiał konstrukcyjny.

- Tworzywa sztuczne występują pod wieloma postaciami. Tworzą rozmaite włókna syntetyczne, które mogą być wykorzystywane jako spoiwa, materiały konstrukcyjne, powłokowe itp. Ponadto wytwarza się z nich kleje i kity.

Co to są tworzywa sztuczne?

Substancje wchodzące w skład tworzyw sztucznych:

Podstawowym składnikiem tworzyw sztucznych są polimery, czyli wielkocząsteczkowe związki, które otrzymuje się syntetycznie lub pozyskuje się z naturalnych źródeł. Bliższa charakterystyka Charakterystyka zestawienie cech charakterystycznych osoby lub rzeczy, analiza, interpretacja, oddanie (w dziele naukowym, artystycznym) cech zewnętrznych i wewnętrznych osoby, postaci literackiej, zjawiska itp.
...
Czytaj dalej Słownik wyrazów obcych
tych substancji zostanie przedstawiona później.

Jednak oprócz polimerów w tworzywach sztucznych obecne są również inne składniki, nadające im charakterystyczne właściwości. Wśród tych substancji należy wymienić:

  • Barwniki:

Barwniki to substancje, których celem jest nadanie trwałego, charakterystycznego koloru barwionemu materiałowi. Z chemicznego punktu widzenia to związki organiczne o pochodzeniu naturalnym, bądź uzyskiwane syntetycznie. Są stosowane w wielu dziedzinach codziennego życia, m.in. w przemyśle spożywczym, tekstylnym, papierniczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Używa się ich także do barwienia drewna, skór i oczywiści tworzyw sztucznych. Ich działanie polega na wybiórczym pochłanianiu promieniowania elektromagnetycznego w zakresie fal widzialnych. Funkcję tą spełniają związki chemiczne, które posiadają w swoich cząsteczkach grupy chromoforowe. Cząsteczki barwników często zawierają również grupy aksochromowe, które powodują zmianę barwy danego barwnika. Dzieje się tak na skutek przesuwania pasma absorpcyjnego w widmie barwnika przez auksochrom.

Istnieje kilka sposobów klasyfikacji barwników. Jednym z nich jest podział opierający się na rodzaju chromoforu, obecnego w cząsteczce danego barwnika. Zgodnie z nim wyróżnia się:

- barwniki azowe, zawierają ugrupowanie -N=N-. Np. czerwień Kongo, oranż metylowy.

- barwniki indygoidowe. Np. indygo.

- barwniki nitrowe, zawierają grupę -ON2. Np. kwas pikrynowy.

- barwniki nitrozowe, obecna w nich jest grupa -ON. Np. trwała zieleń O.

- barwniki antrachinowe. Np. alizaryna

- barwniki azynowe. Np. błękit metylenowy.

- barwniki trójfenylometanowe. Np. Zieleń malachitowa.

- barwniki oksazynowe

- barwniki tiazynowe

I wiele innych, w większości wykazujących skomplikowaną budowę cząsteczek.

  • Pigmenty:

Pigmentami nazywa się substancje posiadające zdolność do trwałego barwienia w stanie rozproszonym. Ich działanie polega na kryciu barwionych materiałów.

Z chemicznego punktu widzenia to zarówno związki organiczne, jak i nieorganiczne. Do tych pierwszych zalicza się pigmenty Pigmenty barwniki naturalne - barwne związki organiczne występujące w organizmach żywych, pod względem chemicznym nie tworzące jednolitej grupy. Mają bardzo różnorodne znaczenie biologiczne. U roślin... Czytaj dalej Słownik biologiczny naturalne, jak np. chlorofil, sepia, indygo, które występują w organizmach żywych oraz pigmenty otrzymywane syntetycznie, będące ważną i liczną grupą, znajdującą szerokie zastosowanie. Do syntetycznych pigmentów organicznych można zaliczyć m.in. barwniki, trudno rozpuszczalne w wodzie takie, jak: barwniki azowe, czy antrachinowe. Drugą ważną grupą pigmentów są pigmenty nieorganiczne, wśród których można wymienić związki naturalnie występujące, nazywane farbami ziemnymi oraz związki syntetycznie uzyskiwane, jak np. chemicznie otrzymywane sole. Pigmentami nieorganicznymi, mającymi największe znaczenie są: biel cynkowa (o barwie białej), cynober, czerwień żelazowa, glejta (o barwie czerwonej), zieleń chromowa (pigment zielony), sadze (nadają kolor czarny), żółcień kadmowa i chromowa (pigmenty żółte) oraz ultramaryna i miedziowy (nadają kolor niebieski).

Istnieją pigmenty posiadające specyficzne właściwości. Niektóre z nich mogą świecić - posiadają zdolność do luminescencji. Pigmenty takie nazywa się luminoforami. Inne potrafią zmieniać swoją barwę w zależności od temperatury. Są to tzw. pigmenty termoczułe. Wykorzystuje się je do przemysłowego otrzymywania farb termometrycznych oraz wykazujących zdolność do świecenia.

  • Stabilizatory:

Stabilizatorami nazywa się związki chemiczne, które dodane do danej substancji lub materiału zapobiegają, lub przynajmniej opóźniają zachodzenie w nim negatywnych procesów. Dzięki stosowaniu niewielkich ilości stabilizatorów można powstrzymać takie zmiany, jak utlenianie, polimeryzacja, rozkład. W efekcie chronią określony materiał przed niekorzystnym wpływem temperatury, promieniowania, wody lub innych czynników. Substancje o takim działaniu powszechnie dodaje się do m.in. do żywności, farmaceutyków, farb, klejów oraz oczywiście do tworzyw sztucznych.

  • Wypełniacze:

Mianem wypełniaczy, inaczej napełniaczy lub obciążników określa się substancje, dodawane do tworzyw sztucznych, farb, lakierów itp., w celu obniżenia ceny tych produktów. Dodatkowo, dzięki nim wyroby uzyskują nowe, pożądane cechy. Wzrasta ich wytrzymałość mechaniczna oraz właściwości izolacyjne. Popularnie wykorzystywanymi wypełniaczami są: sadze oraz grafit, ziemia Ziemia trzecia w odległości od Słońca planeta Układu Słonecznego, oddalona od Słońca o ok. 149,6 mln km, piąta co do wielkości. Kształtem zbliżona do elipsoidy obrotowej powstałej w wyniku jej obrotowego ruchu,... Czytaj dalej Słownik geograficzny okrzemkowa, mączka drzewna, pył metalowy, kiedyś azbest Azbest minerał o dużej odporności termicznej i chemicznej, włóknista odmiana amfibolu lub serpentynu. Był wykorzystywany do produkcji materiałów ogniotrwałych i termoizolacyjnych. Obecnie jest wycofywany... Czytaj dalej Słownik geograficzny - dziś wycofywany z użytku, a także mika, ścinki, tkaniny szlachetne oraz pigmenty.

  • Zmiękczacze:

Zmiękczaczami, inaczej plastyfikatorami nazywa się substancje, których zadaniem jest zwiększenie wytrzymałości tworzyw sztucznych na rozciąganie. Stają się one bardziej sprężyste i mnie kruche. W efekcie ułatwiają one ich przetwórstwo, przy jednoczesnym nie zmienianiu właściwości chemicznych tych tworzyw. Ponadto wpływają na temperatury przejść fazowych polimerów wchodzących w skład danego tworzywa.

Plastyfikatorami są substancje o następujących cechach:

- oleiste ciecze, które nie są lotne lub ciała stałe, łatwo mieszające się określonym polimerem.

- związki nie reagujące z polimerami wchodzącymi w skała danego tworzywa.

- związki chemicznie trwałe.

- nie mogą być trujące.

- nie powinny wpływać na właściwości elektryczne tworzywa.

Zmiękczacze, podobnie jak inne substancje można podzielić według wielu różnych kryteriów. Jednym z nich jest klasyfikacja w zależność od rozpuszczalności plastyfikatora w polimerze:

- zmiękczacze pierwszorzędowe - mogą się mieszać z polimerem w dowolnym stosunku.

- zmiękczacze drugorzędowe - wykazują pewne ograniczenie w mieszalności z polimerem.

Innym podziałem plastyfikatorów jest ich klasyfikacja ze względu na pochodzenie. I tak wyróżnia się:

- zmiękczacze naturalne, np. olej słonecznikowy.

- zmiękczacze syntetyczne, np. sztucznie uzyskiwane ketony lub estry.

Najpopularniejszymi plastyfikatorami, używanymi przemyśle tworzyw sztucznych są: stearyniany, adypiniany, sebacyniany, estry kwasu ftalowego, estry kalafoni, epoksydowe oleje roślinne i inne.

Jak można podzielić tworzywa sztuczne?

Klasyfikacja:

Tworzywa sztuczne można klasyfikować na wiele sposobów. Jednym z nich, bardzo często stosowanym, jest podział ze względu na właściwości termiczne tworzyw sztucznych. Zgodnie z nim wyróżniamy:

  • Termoplasty:

Termoplasty, nazywane inaczej tworzywami termoplastycznymi to tworzywa, które łatwo topią się w podwyższonej temperaturze. W warunkach standardowych (w temperaturze pokojowej) występują w tzw. stanie zeszklenia lub wykazują wyjątkową elastyczność. Podgrzane przechodzą w stan półpłynny. Dzięki tej właściwości można je wielokrotnie poddawać obróbce, formując z nich nowe kształty.

  • Duroplasty:

Mianem duroplastów określa się grupę tworzyw, w skład której wchodzą tworzywa termoutwardzalne i chemoutwardzalne, będące nietopliwe i nierozpuszczalne.

Tworzywa chemoutwardzalne nabywają takich właściwości na skutek czynników chemicznych (stąd ich nazwa). W efekcie polimery wchodzące w skład danego tworzywa usieciowują się przestrzennie.

Tworzyw termoutwardzalne tylko raz się formuje w wysokiej temperaturze, po czym nabierają nowych właściwości - stają się trudno rozpuszczalne i trudno topliwe.

Jak otrzymać polimery?

Metody ich uzyskiwania:

Jak już wyżej napisano podstawowym składnikiem tworzyw sztucznych są polimery, czyli wielkocząsteczkowe związki chemiczne, które powstają w wyniku łączenia się mniejszych cząsteczek tzw. merów. Istnieje kilka rodzajów reakcji prowadzących do ich utworzenia, nazywanych polireakcjami. Wyróżnia się następujące uzyskiwania polimerów z merów:

  • Polimeryzacja:

Polimeryzacja to podstawowa droga prowadząca do otrzymania polimeru. W jej wyniku można uzyskać zarówno homopolimery (np. polietylen), wtedy proces taki nazywa się homopolimeryzacją, jak i kopolimery (np. elastomery w kauczukach otrzymywanych syntetycznie), wówczas reakcje taką określa się mianem kopolimeryzacji. Homopolimery to polimery złożone z jednakowych monomerów, zaś cząsteczki kopolimerów składają się różnych merów.

Proces polimeryzacji ma charakter łańcuchowy, lecz nie towarzyszy temu wydzielanie Wydzielanie egzocytoza - uwalnianie na zewnątrz komórki substancji, które mają oddziaływać z zewnątrz na nią samą, na inne komórki lub na inne organizmy, spełniać rolę w środowisku zewnętrznym komórki. Produkcją... Czytaj dalej Słownik biologiczny produktów ubocznych. Szczególnie chętnie polimeryzacji ulegają związki chemiczne, których cząsteczki zawierają wiązania podwójne.

Wyróznia się dwa rózne mechanizmy zachodenia rekcji polimeryzacji. W pierwszym, za wzrost Wzrost zwiększanie rozmiarów i masy ciała. Wzrost jest cechą wszystkich żywych organizmów i następstwem pobierania substancji odżywczych z otoczenia. U jednokomórkowców wzrost wiąże się ze zwiększaniem rozmiarów... Czytaj dalej Słownik biologiczny łańcucha polimeru odpowiedzialne sa powstające na końcach cząsteczki wolne rodniki, umożliwiające przyłączanie kolejnych merów. Do zajścia takiej reakcji niezbędne są inicjatory. Drugi mechanizm reakcji polimeryazacji opiera się o procesy rozkładu heterolitycznego. Taki typ nazywa się polimeryzacją jonową i przeprowadza się go w obecności katalizatorów.

Z punktu widzenia technologicznego można wyróżnić następujące typy polimeryzacji:

  • Polimeryzacja blokowa (inaczej: polimeryzacja w masie), jaj nazwa pochodzi od produktu, jaki otrzymuje się w wyniku jej prowadzenia - polimer Polimer związek chemiczny zbudowany z dużej ilości mniejszych cząsteczek (monomerów). Najważniejszymi biopolimerami są białka zbudowane z aminokwasów i kwasy nukleinowe, których monomerami są nukleotydy.
    ...
    Czytaj dalej Słownik biologiczny
    w stanie stałym w postaci bloku lub pręta. Ten typ polimeryzacji przeprowadza się w ogrzewanych reaktorach chemicznych z zastosowanie odpowiednio katalizatora lub inicjatora. Substratami mogą być monomery w dowolnym stanie skupienia.
  • Polimeryzacja w rozpuszczalniku, podobnie jak polimeryzacje blokową, przeprowadza się ją w podwyższonej temperaturze, jednak otrzymany produkt Produkt dobro wytworzone w procesie produkcji rolniczej, przemysłowej i usługowej. Występuje jako dobro materialne oraz dobro niematerialne (usługa). Dobra (produkty) materialne dzielą się na produkty pracy -... Czytaj dalej Słownik geograficzny posiada niższą masę cząsteczkową.
  • Polimeryzacja emulsyjna to polimeryzacja zachodząca w emulsji, w której monomer stanowi fazę zdyspergowaną, natomiast ośrodkiem dyspersyjnym są roztwory wodne. Dla odpowiedniej efektywności tego procesu do emulsji dodaje się substancje zapewniające utrzymanie określonego napięcia powierzchniowego oraz pH środowiska. Ponadto stosuje się inicjatory, którymi mogą być m.in. wodorotlenek lumenu lub nadtlenek wodoru. Produkt polimeryzacji emulsyjnej otrzymuje się w postaci zawiesiny danego polimeru w wodzie.
  • Polimeryzacja suspesyjna (inaczej: polimeryzacja perełkowa lub polimeryzacja w zawiesinie), to proces zachodzący w roztworach koloidalnych, zazwyczaj koloidów organicznych, takich jak: alkohol winylowy. Mają ona za zadanie ustabilizować układ reagentów. Polimer będący produktem tej reakcji uzyskiwany jest w postaci perełek, które mogą być gładkie lub porowate.
  • Polikondensacja:

Polikondensacja, nazywana inaczej polimeryzacją kondensacyjną to proces przebiegający stopniowo. W jej wyniku uzyskuje się polimer, którego łańcuch złożony jest różnych atomów, czyli nigdy nie występują czysto węglowe łańcuchy, zawsze są rozdzielony heteroatomami. Jednocześnie wydziela się produkt uboczny, zazwyczaj niskocząsteczkowy, np. woda. Polikondensacji ulegają związki chemiczne, których cząsteczki zawierają wiązania nasycone. W jej wyniku uzyskuje się polimer, zawierający pewne ugrupowania, którego nie można wyróżnić w monomerze, z jakiego został otrzymany. Przykładem takiej reakcji może być polikondensacja fenolu, prowadząca do otrzymania bakelitu. Tą metodą uzyskuje się przemysłowo wiele ważnych tworzyw, m.in.: poliamidy, tworzywa termostabilne, fenoplasty, żywice i wiele innych.

  • Poliaddycja:

Poliaddycja, nazywana inaczej polimeryzacją addycyjną, podobnie jak polikondensacja jest procesem zachodzącym stopniowo, jednak nie towarzyszy jej wydzielanie niskocząsteczkowego produktu ubocznego. Cała reakcje przebiega dość szybko. Podczas łączenie merów - cząsteczek zawierających wiązanie nienasycone, często następuje przesunięcie ruchliwego atomu wodoru, prowadzące do przegrupowania wewnątrz cząsteczek monomerów. Przykładem reakcji poliaddycji jest synteza poliuretanów, które powstają m.in. z dioli i diizocyjanianów oraz otrzymywanie żywić epoksydowych.

Ogólnie można powiedzieć, że reakcje poliaddycji mają charakter pośredni między reakcjami polimeryzacji, a reakcjami polikondensacji.

Charakterystyka niektórych tworzyw sztucznych:

  • Polietylen:

Polietylen to polimer, który został po raz pierwszy otrzymany w roku 1937 i od tego czasu jest dość popularny. Szybko znalazł zastosowanie w technice. Uzyskuje się go w procesie polimeryzacji etenu (etylenu). Przedstawia to równanie reakcji:

n H2 C ═ CH2 → […- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2 -…]n

Polietylen to białe, sproszkowane lub zgranulowane ciało stałe. W dotyku jest podobne do parafiny, jednak w przeciwieństwie do niego jest zwarte. Jak większość polimerów, polietylen wykazuje odporność na działanie czynników chemicznych. Nie reaguje z kwasami, wodorotlenkami, solami oraz w przeważającej większości ze związkami organicznymi. Substancje te sprawiają, że polietylen pęcznieje i traci swoje właściwości. Ulega zniszczeniu w podwyższonych temperaturach, powyżej 50 ºC. Ponadto wykazuje właściwości dielektryczne.

Polietylen w handlu występuje pod nazwami: lupolen, hostalen, petrolen lub polieten. Materiały wykonane z użyciem włókien polietylenowych uznaje się za bardzo wytrzymałe mechanicznie. Z tego względu wykorzystuje się je do wytwarzania zabawek, nart, żagli, lin, a także w technice do produkcji urządzeń elektrycznych oraz aparatur chemicznych. Stanowi również materiał, z którego wytwarza się pojemniki i folie do przechowywania żywności (oprócz artykułów opartych na tłuszczach zwierzęcych, które nie nadają się do tych celów). Ponadto wytwarza się z polietylenu rury i kable.

  • Polichlorek winylu:

Polichlorek winylu to polimer otrzymywany w wyniku reakcji polimeryzacji chlorku winylu. Proces ten można zilustrować schematem reakcji:

n H2 C ═ CH → […- CH2- CH -...]n

│ │

Cl Cl

To tworzywo jest dość twarde i mało sprężyste. Jego zaletami jest niepalność oraz wysoka odporność na działanie czynników chemicznych. Nie ulega reakcjom w obecności kwasów, zasad, a także benzyn. Tworzywa z polichlorku winylu można kleić. Miękką odmianę polichlorku winylu wykorzystuje się do produkcji folii, wykładzin podłogowych oraz wielu przedmiotów, znanych nam z życia codziennego, np. pojemników na żywność, które nadają się do przechowywania tłuszczów, rur i węży ogrodowych itd. Niegdyś służył do wytwarzanie płyt gramofonowych. W handlu najczęściej dostępny jest pod nazwami: PCW, PCV, igelit, hostalit.

  • Polistyren:

Polistyren, podobnie jak dwa poprzednie polimery, uzyskuje się w wyniku procesu polimeryzacji. Monomerem, z którego otrzymuje się to tworzywo jest styren (inna jego nazwa to winylobenzen). Reakcja zachodzi w podwyższonej temperaturze.

n H2 C ═ CH → […- CH2- CH-…]n

Jako tworzywo wykazuje następujące właściwości: jest twardy, kruchy, nie posiada zapachu, ani smaku. Jego zaletą jest niska rozszerzalność cieplna, dzięki czemu może być wykorzystywany do produkcji precyzyjnych urządzeń pomiarowych. Ponadto wykazuje właściwości dielektryczne. Nie ulega zniszczeniu w środowisku substancji o działaniu korodującym. Niestety posiada również swoje wady. Jest nieodporny na działanie promieniowania słonecznego oraz traci swoje właściwości pod wpływem rozpuszczalników organicznych. Obecnie, polistyren to jeden z najczęściej wykorzystywanych tworzyw sztucznych, ze względu na niska ceną oraz łatwość formowania wyrobów. W handlu można się spotkać z nazwami: styroflex, styropor, luran, trolitul. Znajduje zastosowanie w przemyśle elektrotechnicznym, radiotechnicznym, budowlanym (jako materiał termoizolacyjny - styropian). Wykonuje się z niego obudowy różnorodnych aparatów i urządzeń.

  • Poliamid:

Poliamid to polimer należący do grupy wielkocząsteczkowych związków chemicznych o tej samej nazwie. W poliamidach obecna są ugrupowania amidowe. Powstają w wyniku polireakcji merów, które zawierają w swoich cząsteczkach grupy atomów zdolnych do utworzenia wiązania amidowego.

Są ciałami wykazującymi strukturę krystaliczną. Potrafią pochłaniać niewielkie ilości wody. Ich cechami charakterystycznymi są: twardość, sprężystość oraz odporność na działanie sił tarcia. Substancje niezbędne do przeprowadzenia syntez poliamidów pozyskuje się z ropy naftowej lub pochodnych węgla.

Wykorzystuje się je w wielu dziedzinach techniki, ponieważ są wyjątkowo mało łamliwe i wytrzymałe. Z poliamidów produkuje się włókna tekstylne (nylon i poliamid), nici chirurgiczne, szczotki, folie. Są stosowane również w technice do pokrywania metali oraz przy konstrukcjach wodociągowych.

Przykład poliamidu:

[…─ C ─ NH ─ (CH2) 6 ─ NH ─ C ─ (CH2) 4 ─ C ─ NH ─ (CH2) 6 ─ NH ─ ...]n

║ ║ ║

O O O

  • Polipropylen:

Polipropylen otrzymuje się w wyniku procesu polimeryzacji propenu, który prowadzi się w obecności katalizatora przy obniżonym ciśnieniu. Reakcje można zapisać następująco:

n H2 C ═ CH → […- CH2- CH -...]n

│ │

CH3 CH3

Polipropylen tworzy biało-żółtą, przejrzystą masę. Jest twardy, ale lekki. Wykazuje, w porównaniu z innymi polimerami, dość wysoką odporność termiczną. Jego charakterystycznymi cechami są: odporność na korozje naprężeniową oraz na zarysowania. Posiada dobre właściwości mechaniczne. Nie ulega zniszczeniu pod wpływem większości czynników chemicznych, wyjątek stanowi stężony kwas azotowy Azotowy kwas chem. - mocny kwas, żrąca ciecz, stosowana w produkcji nawozów sztucznych, barwników, materiałów wybuchowych i preparatów farmaceutycznych.
Czytaj dalej Słownik wyrazów obcych
(V) oraz siarkowy (VI). Jego istotnymi wadami są: znaczna kruchość w temperaturze poniżej 0ºC (mimo to stosuje się go w urządzeniach pracujących w zakresie temperatur od -35ºC do 130ºC) oraz zmiany właściwości pod wpływem tlenu. Znajduje zastosowanie w produkcji elementów maszyn i ich osłon, a także wykładzin, pojemników i innych opakowań.

  • Poliuretany:

Poliuretany zalicza się do tzw. polimerów termoplastycznych lub duroplastów. Stanowią produkt poliaddycji dioli, czyli alkoholi dihydroksylowych. Swoimi właściwościami przypominają poliamidy, jednak w odróżnieniu od nich nie są zdolne do pochłaniania wody. Wykazują właściwości dielektryczne. W zależności od wyjściowych substratów można uzyskać produkty o różnych własnościach, od tworzyw plastycznych i piankowych, po włókna, lakiery i kleje. Poliuretany wykorzystuje się wyrobu tkanin i nici odzieżowych, materiałów izolacyjnych, opon, sztucznej skóry oraz innej galanterii. W handlu dostępny jest pod nazwami m.in. polesu, izocynu, rokpolu.

Przykład poliuretanu:

[…─ C ─ NH ─ (CH2) 6 ─ NH ─ C ─ O ─ (CH2) 4 ─ O ─ ...]n

║ ║

O O

  • Polioctan winylu:

Polioctan winylu stanowi produkt reakcji polimeryzacji octanu winylu.

n H2 C ═ CH → […- CH2- CH -...]n

│ │

OCOCH3 OCOCH3

Właściwości tego polimeru są uzależnione od stopnia jego polimeryzacji, czyli pośrednio od sposobu jego wytwarzania. Może być miękki i żywicowaty lub kruchy. Jego charakterystyczna cechą jest wysoka przyczepność do wielu materiałów. W handlu używa się nazwy dla tego tworzywa: winacet. Jest szeroko wykorzystywany. Znajduje zastosowanie m.in. do wyrobu klejów, farb, szpachlówek oraz w przemyśle papierniczym.