I Czym jest przetwórstwo?

Pod pojęciem przetwórstwa kryje się dwoiste znaczenie, mianowicie;

1. Ogół nauk chemicznych należących gałęzi naukowej nazywanej technologią maszyn oraz wytwarzanie maszyn.

Podział ten nie jest jednomyślny, ponieważ do technologii wytwarzania maszyn wchodzi zaledwie część nauki nazywanej przetwórstwem.

Nauki o materiałach syntetycznych mają za zadanie nie tylko wykorzystanie, ale i łączenie pokrewnych dziedzin nauki, czyli są to nauki interdyscyplinarne. Samo przetwórstwo obejmuje nauki podstawowe, do których można zaliczyć;

-fizykę oraz chemię obejmującą zakres interpretacji przebieg przetwórstwa

-ekonomikę

-matematykę

-czy logikę

Specjalne znaczenie odgrywa chemia polimerów oraz fizyka.

Chemię szczególnie zwraca uwagę na właściwości przebiegu reakcji, w których pierwiastki są syntezowane.

Fizyka za zadanie stawia sobie modyfikację właściwości materiałów jaka zachodzi podczas działanie różnych czynników, np; energia cieplna, siła czy promieniowanie.

2) Proces, w którym ulegają przetwarzaniu tworzywa mające za zadanie spełnić oczekiwania użytkownika wyrobu bądź przetworzenia ich tak, aby odpowiadały ściśle określonej jakości.

Wytwór jest to gotowa część nadająca się do użytkowania tj.; wytłoczka, wypraska.

Przetwór jest to tworzywo zazwyczaj ciekłe lub w stanie plastycznym, które nie posiada jeszcze właściwości końcowego wyrobu.

II Klasyfikacja przetwórstwa jako nauki

1.Pod względem treści dokonano następującego podziału:

a) podstawy przetwórstwa, tj. ogólny, technologiczny oraz reologiczny

b) sposoby badania przetwórstwa: chemia, fizyka, sposób przebiegu przejść fazowych i zmiany stanu skupienia (stały, ciekły, lotny)

2. Budowa i wykorzystywanie maszyn oraz narzędzi, które wykorzystuje się w przetwórstwie:

a)do maszyn zalicza się: kalandry, wtłaczarki, mieszalniki, wytłaczarki;

b) do narzędzi zalicza się: formy orz głowice.

3. Opracowanie procesów technologicznych zachodzących podczas przetwórstwa. Materiał oraz dobór parametrów technologicznych wraz z procedurą dotyczącą ich kontroli.

4.Organizacja przebiegu przetwórstwa.

Dotyczy ona odpowiedniego doboru oraz lokalizacji ogółu linii technologicznych, wyznaczenia następstwa poszczególnych czynności technologicznych wraz z określeniem optymalnej ilości jaka ma być magazynowana oraz drogi, którą materiał powinien być transportowany.

III Przetwórstwo rozumiane jako proces przekształcania materiałów

1. Modyfikowanie wyjściowego surowca, najczęściej polimeru będącego w postaci granulatu, cieczy bądź tłoczywa, odbywa się poprzez oddziaływanie na niego różnych czynników, np energii cieplnej oraz mechanicznej, która przyczynia się do podniesienia ciśnienia wewnątrz tworzywa i oddziaływania sił ścinających.

Takie procesy przebiegają w urządzeniach oraz maszynach używanych w przetwórstwie. Są one dość złożone i wielopostaciowe. Głównym i końcowym celem przetwórstwa jest otrzymanie pożądanych własności wyrobu.

2. Podział metod przetwórstwa ze względu na :

a) przeważający charakter zjawisk, tzn. przetwórstwo z uwagi na zachodzące procesy dzieli się na:

- I rodzaj, czyli chemiczno-fizyczne, w którym to przeważają zjawiska fizyczne - cieplne jak spajanie (zgrzewanie czy spawanie), podgrzewanie(istotne procesy, które występują w początkowej fazie przetwarzania i celem ich jest pozbycie się wilgoci), suszenie, parowanie, polepszanie właściwości fizycznych (cieplne, plazmowe bądź radiacyjne), rozdzielanie cieplne.

- II rodzaj, czyli fizyczne-chemiczne, w których przeważają zjawiska fizyczne - cieplne oraz reologiczne, a więc odnoszące się do płynięcia przetwarzanych materiałów. Jest to najistotniejsza grupa obejmująca takie procesy jak: prasowanie, wtryskiwanie, laminowanie, wytłaczanie, kandelabrowanie (czyli walcowanie w układzie przynajmniej dwóch walców, których obrót wzajemnie się, przędzenie oraz. odlewanie.

- chemiczno-fizyczne ,w których przeważają zarówno zjawiska chemiczne jak i fizyczno-chemiczne, które przebiegają w warstwie zewnętrznej, a więc: pokrycie powłoką ochraniającą, zdobienie, zamszowanie lub klejenie.

b) kolejność zmian:

- początkowe procesy przetwórcze, dzięki którym materiał jest przygotowywany do dalszego przetwarzania poprzez mieszanie, rozdrabnianie, suszenie oraz podgrzewanie.

- właściwe formowanie wyrobu, dzięki temu procesowi zostaje nadany stosowny kształt końcowej postaci materiału; wytłaczanie (folie, płyty, rury oraz inne) , rozdmuchiwanie (butelki), prasowanie oraz k kalandrowanie.

-ostateczne wykończenie wyrobu, dzięki któremu nadaje mu się ostatecznie warstwę wierzchnią bądź powierzchnię materiału.

Warstwa wierzchnia może się różnić w znaczny sposób we właściwościach od materiału wewnętrznego. Może ona posiadać znaczną grubość co bezpośrednio wynika z warunków jakie panują podczas pracy, jest to zazwyczaj od kilku nm. ,które otrzymuje się podczas procesów cieplnych mających na celu utwardzenie. Warstwy będące najcieńszymi wynoszą ok. 15 nm. I powstają one podczas poddawania materiału promieniami elektronów bądź też plazmą promieni ultrafioletowych. Owe procesy są zastosowane w celu oczyszczenia tworzyw i szczególne znaczenie mają przy odpowiedzialnych obszarach (medycyna).