Historia tworzyw sztucznych

Tworzywa sztuczne, w skład których wchodzą polimery zarówno syntetyczne, jak i naturalne, są otrzymywane z polimeru (za przykład możemy wziąć poli(metakrylan metylu), ale także polistyren, oraz polietylen), kopolimerów oraz mieszanek polimerów. Czasami polimery są modyfikowane chemicznie (hydroliza), fizykochemicznie (degradacja), ewentualnie w wyniku dodawania: plastyfikatorów, wypełniaczy, stabilizatorów, barwników oraz pigmentów. Tworzywa sztuczne to plastiki lub masy plastyczne.

Podczas II wojny światowej otrzymano politetrafluoroetylen. PTFE został odkryty przez amerykańskiego naukowca Roya Plunketta roku 1938. Tak jak w większości odkryć, był to czysty przypadek. Badacz ten prowadził badania nad substancjami, które mogą być wykorzystane w chłodzeniu lodówek. Pracował wówczas dla firmy DuPont. Firma ta nadała nowemu związkowi nazwę handlową Teflon. Choć patent na ten produkt już dawno wygasł, nazwa "teflon" nadal jest znakiem towarowym firmy DuPont i inni producenci tego związku nie mają żadnych praw, aby tą nazwą się posługiwać. Po II wojnie światowe teflon znalazł bardzo szerokie zastosowanie w branży przemysłowej. Pokrywano nim trzpienie, które utrzymują walce obrotowe. Jest stosowany w przewodach na statkach kosmicznych, gdyż jest odporny na ekstremalne temperatury. W promieniach słońca panuje bardzo wysoka temperatura, zaś w strefie ziemskiej bardzo niska. Związek ten jest dosyć trudny w obróbce, ale początkowo był stosowany w produkcji specjalnej (przemysł zbrojeniowy). Zastosowanie w gospodarstwie domowym odkrył po raz pierwszy francuski badacz Mark Gregoire. Patelnie teflonowe, które otrzymał z tej substancji w latach pięćdziesiątych nazwano Tefal. Kilka lat później wiele innych firm zaczęło produkować kuchenne naczynia wykorzystywane w gotowaniu oraz pieczeniu. Wszystkie były pokryte warstwa politetrafluoroetylen.

Otrzymano także w roku 1965 polisulfony, które są odporne w temperaturze 200°C, w roku 1969 poli(siarczek fenylu), który jest odporny w temperaturze 170°C. Później otrzymano polimery aromatyczne oraz metaloorganiczne, wykazujące odporność w temperaturze 400°C.

Tworzywa sztuczne są łatwe do formowania oraz barwienia. Do najczęściej stosowanych metod formowania zaliczamy: wtrysk, wytłaczanie, odlewanie, kalandrowanie. Stosowane są także: spiekanie, obróbkę plastyczną, laminowanie oraz zgrzewanie.

Pierwsze próby chemicznej modyfikacji polimerów w skali przemysłowej rozpoczęto w roku 1850-75. W roku 1872 w Stanach Zjednoczonych uzyskano celuloid, w roku 1897 w Niemczech rozpoczęto produkcję galalitu, zaś w roku 1904 acetylocelulozy. Pierwsze syntetyczne tworzywo sztuczne to żywica fenolowo-formaldehydowa uzyskana w roku 1872 (A. Baeyer). Pierwsze poliamidy wyprodukowano w roku 1937 w Stanach Zjednoczonych, poliestry w roku 1942, poli(chlorku winylidenu) w roku 1942, silikony w roku 1943. Po drugiej wojnie światowej nastąpił gwałtowny rozwój tworzyw sztucznych.

W naszym kraju w roku 1931 rozpoczęła się produkcję folii stosowana w opakowaniach. Rozpoczęto syntezę styrenu według receptury K. Smoleńskiego. Gwałtowny rozwój tworzyw sztucznych miał miejsce w Polsce po drugiej wojnie światowej. Wytwarzano wówczas: tłoczywa mocznikowe, tworzywa fenolowo-formaldehydowe, poli(chlorek winylu), poli(metakrylan metylu), polistyren, poliakrylonitryl, polikaprolaktam, poliuretany, żywice epoksydowe, poliestrowe, silikonowe, polipropylen, polietylen, politetrafluoroetylen.

Rodzaje tworzyw sztucznych

Tworzywa sztuczne możemy podzielić na:

- konstrukcyjne;

- włóknotwórcze;

- błonotwórcze;

- kauczukowe.

Ta klasyfikacja jest dosyć elastyczna. Biorąc pod uwagę sposoby przetwarzania tworzywa sztuczne możemy podzielić na:

- termoplastyczne;

- chemoutwardzalne oraz termoutwardzalne.

Ze względu na zachowanie tworzywa w wyniku ogrzewania rozróżniamy tworzywa termoplastyczne, tworzywa termo- oraz chemoutwardzalne, to tzw. duroplasty.

Właściwości tworzyw sztucznych

Tworzywa sztuczne charakteryzują się mała masą (gęstość ma wartość 1 g/cm3), małą przewodnością cieplną, małą wytrzymałością na rozciąganie, małym modułem elastyczności, są dielektrykami, tylko po dodaniu (ok. 50%) materiałów przewodzących (sadza, pył metaliczny) są w stanie, przewodzić prąd elektryczny. Są przezroczyste, ale także całkowicie nietransparentne. Łatwo formowalne. Tworzywa sztuczne wykazują odporność na substancje chemiczne, wilgoć. Mogą być stosowane w różnorodnej postaci, jako: tworzywa konstrukcyjne, spoiwa, materiały powłokowe, kleje oraz kity, włókna syntetyczne. Charakterystyczną cecha związków wielkocząsteczkowych jest mała reaktywność, czyli znaczna duża odporność na czynniki chemiczne. Wraz ze wzrostem temperatury maleje odporność chemiczna. Rozpuszczalniki mogą spowodować pęcznienie tworzyw sztucznych. Znaczna część tworzyw sztucznych wykazuje odporność na wodę. Tylko polialkohol winylowy ulega rozpuszczeniu.

Najważniejszym składnikiem tworzyw sztucznych są związki wielkocząsteczkowe. Oprócz nich w tworzywie sztucznym obecne są:

1. Barwniki

Barwniki to barwne substancje pochodzenia organicznego, które są rozpuszczalne w polimerze. Są stosowane w celu otrzymania barwnych oraz przezroczystych tworzyw (tkanin, skór, papieru, drewna, żywności oraz kosmetyków). Barwniki zawierają ugrupowania chromoforowe. To dzięki nim możliwa jest selektywna absorpcja promieniowania elektromagnetycznego w widzialnym zakresie. Zawierają także auksochromy, które nadają barwnikom powinowactwo do określonych materiałów barwionych. Barwniki dzielimy na: barwniki bezpośrednie, barwniki kwasowe, barwniki zasadowe, barwniki lodowe, barwniki kadziowe, barwniki zaprawowe. Ze względu na rodzaju grupy chromoforowej barwniki dzielimy na: barwniki azowe, barwniki chinoidowe, barwniki dwufenylometanowe, barwniki iminochinoidowe, barwniki azynowe, indygoidy, barwniki nitrowe, barwniki nitrozowe, barwniki polienowe, barwniki pironowe, barwniki trójfenylometanowe.

2. Pigmenty

Pigmenty to barwne substancje, które nie rozpuszczają się w polimerze. Nadają barwę powstałemu polimerowi oraz czynią go nietransparentnym. Pigmenty nieorganiczne (mineralne) dzielimy na: naturalne oraz sztuczne. Pigmenty organiczne dzielimy na: naturalne oraz syntetyczne. Naturalne są obecne w organizmach żywych (sepia, chlorofil, hemina, indygo. Syntetyczne pigmenty to najbardziej liczna i najważniejsza grupa pigmentów (barwniki azowe, antrachinowe, laki barwne). Najważniejsze pigmenty nieorganiczne to: pigmenty białe (biel ołowiana, biel cynkowa (ZnO), biel tytanowa), pigmenty żółte (żółcień chromowa, żółcień kadmowa, żółcień cynkowa), pigmenty czarne (sadza), pigmenty czerwone (cynober, czerwień kadmowa, glejta ołowiana, czerwień żelazowa, minia ołowiana), pigmenty zielone (zieleń szwajnfurcka, zieleń chromowa), pigmenty brunatne (umbra, ochra), pigmenty błękitne (lazur miedziowy ultramaryna). Występują także pigmenty świecące (luminofory), pigmenty termoczułe.

Polimeryzacja

Polimer to związek składający się z mniejszych elementów, które powtarzają się, co pewien czas (grupy atomów, mery). Reakcja polimeryzacji to reakcja cząstek zwanych monomerami. Monomer to związek chemiczny o prostej budowie, w skład którego wchodzi grupę funkcyjna, która może reagować. Posiadają wiązanie podwójne CH2=CH2. W wyniku tej reakcji chemicznej powstają związki zwane polimerami. Już w pierwszej połowie XX wieku proces polimeryzacji był wykorzystywany w przemyśle. Proces polimeryzacji uzależniony jest od panującego ciśnienia, temperatury, ilości oraz rodzaju stosowanego inicjatora i katalizatora. Tworzywa sztuczne to polimery zawierające substancje dodatkowe, które modyfikują właściwości użytkowe oraz przetwórcze. Są to: środki spieniające, zmiękczacze, stabilizatory UV oraz antyutleniacze, napełniacze w formie proszkowej lub włóknistej, utwardzacze, substancje smarujące, barwniki oraz pigmenty. Reakcja polimeryzacji między monomerami dwufunkcyjnymi powoduje powstanie tworzywa charakteryzującego się strukturą liniową (łańcuchową), zaś między monomerami więcej niż dwufunkcyjnymi powoduje powstanie tworzywa charakteryzującego się strukturą rozgałęzioną lub usieciowaną. Reakcja polimeryzacji polega na wielokrotnych prostych reakcjach chemicznych. Monomer jest substratem, substancją, z której wytwarzany jest polimer. Monomer jest związkiem trwałym. Proces polimeryzacji może zajść dopiero wtedy, gdy monomer jest zaktywowany przez wolnych rodniki, które są wprowadzane do środowiska reakcyjnego. Rodniki powstają w układzie inicjatorów, np. nadtlenki organiczne, ewentualnie powstają w wyniku naświetlania promieniami ultrafioletowymi. Możliwa jest także zainicjowanie polimeryzacji określonymi katalizatorami.

Charakterystyka wybranych tworzyw sztucznych

Azotan celulozy (celuloid) ciało stałe, bardzo elastyczne, przezroczyste. To mieszanina azotanu celulozy oraz kamfory. Ulega zżółknięciu w wyniku działania światła. Nie wykazuje odporności na ścieranie. To tworzywo łatwo palne, nieodporne na działanie temperatury i czynników chemicznych (rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach. Łatwo ulega zadrapaniu i zarysowaniu. Należy zachować ostrożność w czasie obróbki mechanicznej. Celuloid może być polerowany woskiem, ale także może być zanurzony w acetonie. Temperatura jego kształtowania w formy ma wartość 70-110°C. Tworzywo to po wprowadzeniu do płomienia spala się jasnym płomieniem wydzielając przy tym brunatny dym tlenków azotu. Celuloid wykazuje odporność na działanie kwasów oraz zasad, ale tylko rozcieńczonych, gdyż stężone roztwory powodują jego rozkład. Może rozpuszczać się w ketonach oraz estrach. W alkoholu pęcznieje. Celuloid może być wykorzystywany: w produkcji zabawek, w produkcji galanterii, jako przyrząd pomiarowy, jako przybory kreślarskie, jako szkło bezodpryskowe.

Celuloza to polisacharyd (wielocukier), podstawowy materiał tkanki roślinnej, tworzący zrąb ściany komórkowej roślin. Słoma i trzcina zawierają jej ok. 36%, drewno: 41-56%, włókna roślinne ok. 90. Celuloza jest surowcem wykorzystywanym w przemyśle włókienniczym i papierniczym. Jest też substancją wyjściową do otrzymywania wielu surowców chemicznych, np. nitrocelulozy służącej do wyrobu tworzyw sztucznych i materiałów wybuchowych oraz acetylocelulozy, z której wyrabia się tworzywa sztuczne i sztuczny jedwab.

Celuloza jest stosowana w postaci naturalnej (drewno, włókna przemysłowe), częściowo zmodyfikowanej (papier, pergamin, fibra) lub całkowicie zmienionej (celofan, włókno wiskozowe) wskutek pozbawienia jej pierwotnej struktury włóknistej (celuloza rodzima jest nietopliwą białą masą włóknistą, nierozpuszczalną w rozpuszczalnikach organicznych). Pochodne celulozy (etery i estry) są stosowane jako włókna, kleje, lakiery, zagęszczacze, tworzywa sztuczne, proch bezdymny itp. Celuloza jest bardzo reaktywna wskutek obecności w każdej reszcie glukozy trzech grup hydroksylowych, które ulegają estryfikacji, przy czym powstają estry celulozy. Celuloza rozpuszcza się w stężonych roztworach mocnych zasad (alkaliceluloza). Wskutek utleniania przechodzi w karboksycelulozę. Ponadto ulega degradacji lub całkowitej depolimeryzacji pod wpływem kwasowych czynników hydrolitycznych. Czysta celuloza to biała substancja, która nie rozpuszcza się w wodzie, w alkoholu, w eterze. Wykazuje duża odporność na działanie kwasów, ługów.

Guma powstaje w wyniku wulkanizacji kauczuku naturalnego, jest znacznie twardsza niż kauczuk, jest także bardziej elastyczna i sprężysta. Jest bardziej odporna na działanie powietrza oraz rozpuszczalników. Wykazuje znaczna odporność na ścieranie. Guma może być wykorzystana jako izolator ciepła oraz elektryczności.

Przebieg procesu wulkanizacji oraz własności gumy zależą w dużym stopniu od % zawartości siarki oraz innych domieszek (przeciwutleniacze, przyspieszacze, które skracają czas wulkanizacji). Znaczna ilość siarki (32-40%) powoduje dużą twardość i kruchość. Ebonit, który zawiera 40% siarki jest stosowany w wyrobie aparatów medycznych, skrzynek akumulatorowych. W elektrotechnice jest stosowany jako znakomity materiał izolacyjny. Czarna guma jest stosowana w wyrobie opon samochodowych. Aby zabarwić gumę na kolor czerwony stosowany jest pięciosiarczek antymonu.

Poli(alkohol winylu) jest otrzymywany w wyniku hydrolizy poliestrów winylowych. Cechą charakterystyczna tego związku jest rozpuszczalność w wodzie. Związek ten jest termoplastem, stanowi także materiał konstrukcyjny charakteryzujący się dużą wytrzymałością mechaniczną. W ogniu spala się powoli, płomieniem o zabarwieniu żółtym. Podczas spalaniu ma miejsce charakterystyczny zapach. Poli (alkohol winylu) nie ulega rozpuszczeniu w rozpuszczalnikach organicznych. Tworzywo to stosowane jest w produkcji: folii, przewodów, materiałów włóknotwórczych, klejów, lakierów, kremów.

Polichlorek winylu, w skrócie PCW lub PVC jest tworzywem sztucznym. Jego monomerem jest chlorek winylu o wzorze -CH2-CHCl-. Jeden z najważniejszych oraz wytwarzanych w największych ilościach termoplastów. Produkcja światowa pod koniec XX wieku wyniosła 30 milionów ton na rok.

Wykorzystanie polichlorku winylu:

- branża budownicza (płytki oraz wykładziny, rury, kształtki);

- branża elektro oraz radiotechniczna;

- produkcja celulozy oraz papieru;

- produkcja elastomerów oraz włókien;

- produkcja odzieży oraz obuwia;

- produkcja opakowań;

- w energetyce, jako materiał elektroizolacyjny;

- w medycynie, jako dreny, sondy, cewniki, strzykawki;

- pokrywanie boisk piłki siatkowej, koszykowej, ręcznej.

Właściwości polichlorku winylu zależą od metod oraz warunków otrzymywania.

Podstawowe właściwości polichlorku winylu:

- termoplastyczna biała substancja o konsystencji proszku i gęstości 1,35-1,46 g/m3;

- substancja o ciężarze cząsteczkowym wynoszącym 30 - 150 tyś g/mol;

- substancja o małym udziale fazy krystalicznej;

- substancja o temperaturze zeszklenia równej 80 C, zaś temperaturze mięknienia równej 145-170 C;

- substancja o wysokiej sztywności i dobrych właściwościach wytrzymałościowych;

- substancja nierozpuszczalna w wielu niepolarnych rozpuszczalnikach;

- substancja odporna na działanie wody oraz stężonych, ale i także rozcieńczonych kwasów i zasad, olejów mineralnych;

- substancja o niskiej temperaturze rozkładu wynoszącej 140 - 170 C;

- substancja o małej odporności na działanie promieni słonecznych;

- substancja o wysokiej sztywności.

Polichlorek winylu możemy podzielić na:

- polichlorek winylu twardy, czyli winidur (5% zmiękczacza);

- polichlorek winylu miękki, czyli igelit lub skaj (50% zmiękczacza).

Polichlorek winylu twardy jest obrabiany mechanicznie. W czasie obróbki wydzielają się pewne ilości chlorowodoru, które mogą powodować korozję narzędzi.

W czasie ogrzewania polichlorek winylu mięknie w temperaturze 60-70°C, topi się zaś w temperaturze 140-170°C. Gdy jest wprowadzany do płomienia natychmiast się zapala na żółty, trochę zielonkawy płomień. Wydziela się także chlorowodór. Gdy wyjmiemy polichlorek winylu z płomienia to od razu gaśnie Chlorowodór jednak wydziela się przez pewien okres.

Polichlorek winylu wykazuje odporność na kwas solny, siarkowy, rozcieńczony azotowy, NaOH, KOH, amoniak, roztwór sody, alkohol, benzynę. Może rozpuszczać się w acetonie, cykloheksanonie, estrach, dioksanie, toluenie, pirydynie, ksylenie, dwusiarczku węgla, chlorku etylenu, dimetyloformamidzie.

W sklepach można kupić gotowe kleje PCV. Polichlorek winylu twardy może być wykorzystany w produkcji rur wykorzystywanych w przemyśle chemicznym, przewodach wodociągowych, kanalizacyjnych, przyborach kreślarskie, opakowaniach, instalacjach wentylacyjnych, pompach, zbiornikach.

Polichlorek winylu miękki może być wykorzystany w produkcji węży ogrodniczych, do przemysłu chemicznego oraz do izolacji elektrycznej, do różnego rodzaju okładzin, uszczelek, płyt dachowych, folii, sztucznej skóry.

Polietylen jest substancją woskowatą, giętką w dotyku. Temperatura topnienia ma wartość 6000C. Ponadto polietylen jest biały, przezroczysty, łatwo zmienia barwę w wyniku dodania odpowiedniego pigmentu. Traci elastyczność w wyniku działania światła słonecznego oraz wilgoci.

Otrzymujemy polietylen w wyniku polimeryzację etylenu. Polimeryzacja etylenu może zachodzić w następujący sposób:

1.Pod wysokim ciśnieniem, tj. 127-245 MPa oraz w temperaturze. 150-250.C. Konieczna jest także obecność tlenu, ewentualnie nadtlenków organicznych (inicjatory polimeryzacji);

2. Pod umiarkowanym ciśnieniem, tj. 2,5-9,8 MPa oraz w temperaturze 75-300.C. Konieczna jest także obecność katalizatorów molibdenowych, ewentualnie chromowych;

3. Pod cieniem ciśnieniem o wartości 1 MPa oraz w temperaturze poniżej 100.C. Konieczna jest także obecność katalizatorów metaloorganicznych Zieglera oraz Natty.

Wyróżniamy następujące rodzaje polietylenów:

- PE (zwykły polietylen);

- LPDE (polietylen o niskiej gęstości jest uzależniony od mechanizmu uzyskiwania);

- HDPE (polietylen o wysokiej gęstości jest uzależniony od mechanizmu uzyskiwania).

Na proces wytwarzania polietylenu wpływa: temperatura, czas reakcji, ciśnienie, rodzaj stosowanego reaktora, typ oraz ilość użytego inicjatora. Podwyższona temperatura powoduje wzrost szybkości reakcji polimeryzacji oraz zmniejszenie masy cząsteczkowej. Wzrasta także liczba reakcji ubocznych tzn. ilość rozgałęzień powstałych w wyniku przenoszenia łańcucha kinetycznego na polimer.

Polietylen to tworzywo będące doskonałym dielektrykiem, charakteryzujące się znaczną elastycznością, dobrymi właściwościami mechanicznymi, duża odpornością na działanie zasad, kwasów, soli.

Na strukturę polietylenu mają: dodatki kodyfikacyjne, warunki prowadzonej syntezy, gęstość, stopień krystalizacji, ciężar cząsteczkowy oraz stopień polidyspersji, ilość bocznych rozgałęzień.

Polistyren to tworzywo dosyć twarde, bezbarwne oraz kruche, charakteryzujące się niską temperaturą topnienia. Otrzymujemy z niego styropian- bardzo lekkie tworzywo izolacyjne. Polistyren jest także wykorzystywany w produkcji pojemników, zabawek, opakowań, sztucznej biżuterii, szczoteczek do zębów, pudełek do płyt CD.

Monomerem polistyrenu jest styren, powstający przez odwodornienie etylobenzenu. Jest reaktywny, dosyć łatwo ulega polimeryzuji (jonowej, rodnikowej, na katalizatorze). Polimeryzacja rodnikowo-przemysłowa może mieć miejsce w: masie, roztworze, suspensji, emulsji. Ważne jest usuniecie monomeru, który nie przereagował. Ma to miejsce w: próżniowym odgazowywaczu strumieniowym, próżniowym odgazowywaczu rurowym, wytłaczarce z próżniowym odgazowaniem oraz wyparce próżniowej.

Polistyren charakteryzuje się kruchością i małym przewodnictwem cieplnym. Polistyren możemy polerować. Polistyren to tworzywo termoplastyczne, mięknie od 70°C, natomiast w temperaturze 100- 110°C jest formowany. Polistyren, gdy jest wprowadzony w płomień palnika, to zapala się szybko i może palić się jeszcze nawet po usunięciu źródła ciepła. Pali się żółtopomarańczowym kopcącym. Polistyren wykazuje odporność na działanie kwasów, zasad, alkoholi, węglowodorów nasyconych, olejów mineralnych oraz roślinnych. Może rozpuszczać się w styrenie, benzenie, toluenie, dwusiarczku węgla, dioksanie, cykloheksanie. Styropian to polistyren spieniony powstaje w wyniku zmieszania polistyrenu emulsyjnego z proforem w niskiej temperaturze. Następnie ma miejsce wstępne sprasowanie w temperaturze 100-125oC i pod ciśnieniem 10MPa, nadtopienie PS oraz rozkład proforu i proces rozprężania formy. W wyniku zmieszania polistyrenu z proforem nasyconym cieczą (twarde perełki) w pierwszym etapie surowiec jest rozgrzewany w specjalistycznych urządzeniach (spieniarki). Wraz ze wzrostem temperatury ma miejsce mięknienie perełek. W czasie spieniania objętość ulega zwiększeniu 40 - 50 razy. Możliwe jest spienianie perełek do określonej gęstości. Styropian jest bardzo wygodnym budowlanym materiałem izolacyjnym. 98% stanowi powietrze.

Właściwości styropianu: doskonałe właściwości izolacyjne w wilgotnym środowisku i niskiej temperaturze, mała gęstość, duża kruchość, nie jest odporny na uderzenia, nie jest szkodliwy dla zdrowia (może się kontaktować z produktami spożywczymi), mała nasiąkliwość wodna, wykazuje odporność na proces starzenia się, odporny bakterie, pleśnie oraz grzyby, ekologiczny, łatwy w obróbce.

Występuje dwa rodzaje styropianu: surowy, bez dodatków oraz z dodatkiem.

Jesteśmy w stanie poprawić właściwości polistyrenu metodami chemicznymi oraz fizycznymi. Polistyren modyfikujemy poprzez: kopolimeryzację, dodawanie plastyfikatorów oraz napełniaczy proszkowych lub włóknistych, możemy także dodać elastomery. Kopolimery styrenu to: styren i akrylonitryl (poprawieniu ulega odporność chemiczna i cieplna, stosowany jest w motoryzacji, elektrotechnice oraz jako opakowania), styren i bezwodnik maleinowy (powstaje w wyniku kopolimeryzacji w masie, charakteryzuje się duża odpornością cieplną, poprawną płynnością przetwórczą, stosowany w branży motoryzacyjnej oraz przy produkcji farb oraz lakierów wodorozcieńczalnych.

Polistyren jest wykorzystywany do produkcji materiałów elektroizolacyjnych, części lodówek, naczyń, pojemników, zabawek, galanterii.

Poliuretan to produkt poliaddycji dioli oraz diizocyjanianów. Jesteśmy w stanie otrzymać tworzywa charakteryzujące się różnorodnymi właściwościami w wyniku określonego dobierania substratów (tworzywa piankowe oraz włókna sztuczne, kleje oraz lakierów). Część poliuretanów wykazuje właściwości termoplastyczne, część termoutwardzalne. Tworzywa te palą się dosyć powoli, płomieniem o barwie żółtej. Nie gasną, gdy są usunięte z płomienia Podczas spalania wydzielany jest charakterystyczny zapach izocyjanianu. Poliuretany są wykorzystywane w produkcji: włókien odzieżowych, zabawek, lakierów, gum do opon, podeszwy do trzewików, materiałów spienionych (izolacje cieplne oraz akustyczne), elementów nadwozi w samochodzie.

Silikony są otrzymywane podczas polikondensacji siloksanoli. To tworzywa sztuczne ciekłe lub elastyczne. Charakteryzują się dużą odpornością na niskie oraz wysokie temperatury, odpornością na tlen, wilgoć, kwasy. Związki te nie zmieniają się podczas ogrzewania. W dużym płomieniu palą się płomieniem o barwie bladej, gasną, gdy są usunięte z palnika. Pozostawiają biały popiół. Główne zastosowanie to: oleje hydrauliczne oraz smarowe, ciecze do pomp dyfuzyjnych, materiały elektroizolacyjne, materiały do hydrofobizacji pomieszczeń, tkanin, papieru.