Kunststoffe:<\/p>\n
Polymere:<\/p>\n
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Radikalische Polymerisation:<\/p>\n
Zum Start der Reaktion dienen Startmolek\u00fcle, welche Radikale liefern, z.B. Benzoylperoxid. Diese Molek\u00fcle zerfallen leicht und bilden dabei Radikale<\/strong>.<\/p>\n Die entstandenen Radikale mit ihren ungepaarten Elektronen versuchen jetzt, Elektronen zu finden, die sie mit ihrem einzelnen Elektron paaren k\u00f6nnen, um wieder „komplett“ zu sein. Gute Elektronenlieferanten sind Alkene (z.B. Ethen<\/strong> ). Kommt ein Starterradikal in die N\u00e4he eines Ethenmolek\u00fcls, schnappt es sich ein Elektron der Doppelbindung<\/strong> und geht damit eine Bindung zum Ethen ein. Wieder bleibt ein ungepaartes Elektron \u00fcbrigimmer noch ein Radikal, das mit einem weiteren Ethenmolek\u00fcl reagieren kann, d.h. die Kettenreaktion hat begonnen.<\/p>\n Polykondensation:<\/p>\n verlaufen in Stufen und unter Abspaltung von Nebenprodukten<\/strong> (meist H2<\/sub>O). Zu diesen Reaktionen geh\u00f6rt die Ester-Bildung, z.B. bei Polyester und auch die Carbons\u00e4ureamidbildung (Polyamide).<\/p>\n Polyaddition:<\/p>\n verl\u00e4uft in Stufen, d.h. die Monomere k\u00f6nnen an beiden Enden reagieren, und so entstehen zun\u00e4chst kurze Molek\u00fclketten aus wenigen Monomeren (Oligomere), die miteinander oder auch mit l\u00e4ngeren Ketten reagieren k\u00f6nnen. Hierbei werden aber keine Nebenprodukte abgespalten<\/strong>, sondern die Monomere reagieren miteinander, indem sich Atome und Elektronenpaare verschieben.<\/p>\n <\/p>\n Amide-Polyamide<\/p>\n Amide sind chemische Verbindungen, die sich die sich von Ammoniak<\/strong> (NH3) ableiten: <\/p>\n ein Wasserstoffatom des Ammoniaks wird durch einen S\u00e4urerest ersetzt.<\/p>\n Polyamide (z.B. Nylon) sind Polymere, d.h. langkettige C-Atome, deren Monomere (Wiederholungseinheiten) Amidgruppen besitzen <\/p>\n \u00c4hnlich wie Nylon ist Perlon<\/p>\n Polyester:<\/p>\n sind vielseitig einsetzbare Kunststoffe . Aus Polyestern werden neben Textilfasern auch Flaschen aus PET (PolyEthylenTerephthalat) und andere Lebensmittelverpackungen hergestellt. Generell werden als Polyester alle Stoffe bezeichnet, die Esterbindungen <\/strong>(-> Sauerstoff) enthalten<\/strong>, Ihre unterschiedlichen Eigenschaften<\/strong> h\u00e4ngen von ihren Monomeren<\/strong> ab.<\/p>\n PVC<\/strong><\/p>\n Polyvinylchlorid; Polychlorethen<\/p>\n Eigenschaft: Amorpher Thermoplast (kann man einschmelzen und verformen\/Duroplast -> Plastik mit Zitronens\u00e4ure\/Elastomere -> verformen sich bei Druck und formen sich wieder zur\u00fcck, B\u00e4lle)<\/p>\n Verwendung: Fu\u00dfb\u00f6den, Luftmatratze, Schwimmfl\u00fcgerl, Plastiktrinkflaschen, Gummistiefel, Kreditkarten, Schl\u00e4uche, Kabelummantelungen, Rohre, Gartenzwerge, Fensterprofile, Schallplatten, LM-Verpackungen + Spielzeug (eher weniger oft), …<\/p>\n GEFAHREN: Vinylchlorid ist krebserregend und wirkt erbgutver\u00e4ndernd. (VC Krankheit der PVC Arbeiter-> besserer Schutz f\u00fcr Arbeitnehmer\/innen heute). Auch andere Ausgangsstoffe der PVC-Herstellung sind bedenklich.<\/p>\n Weich-PVC ist durch die enthaltenen Weichmacher giftig. Aus Spielzeug k\u00f6nnen Weichmacher \u00fcber Speichel, Hautkontakt oder die Atemwege in den kindlichen K\u00f6rper gelangen. Leber- und Nierensch\u00e4den und Krebs sind die m\u00f6glichen Folgen.<\/p>\n Viskose:<\/strong><\/p>\n Viskosefasern geh\u00f6ren zu den Cellulose-Fasern, sie sind also mit der Baumwolle verwandt, die zu 90% aus Cellulose besteht.<\/p>\n Cellulosexanthogenat (die eigentliche Zellulose) ist eine orangegelbe, z\u00e4hfl\u00fcssige Masse, die in einem recht aufwendigen Verfahren, dem „Viskose-Verfahren“, in mehreren Schritten aus Holz hergestellt wird.<\/p>\n Zuerst l\u00f6st man die die Holzbegleitstoffe mit organischen L\u00f6sungsmitteln wie Methanol oder Ethanol aus dem Holz heraus, \u00fcbrig bleibt Zellstoff, der vorwiegend aus Cellulose besteht-> der Ausgangsstoff zur Herstellung von Viskosefasern. Der Zellstoff wird zun\u00e4chst in Natronlauge (ca. 6 mol\/NaOH\/l) getaucht, woraufhin sich Alkalicellulose bildet, das Natriumsalz der Cellulose.<\/p>\n Die Alkalicellulose wird weiter behandelt und in kleinere St\u00fccke gespalten (Depolymerisation) und schlie\u00dflich mit Schwefelkohlenstoff (CS2) umgesetzt, wobei Cellulosexanthogenat entsteht, eine orangegelbe Masse, wegen ihrer Z\u00e4hfl\u00fcssigkeit „Viskose“ genannt.<\/p>\n (Viskose -> feine Textilien -> Kleider, Schale\/Wattest\u00e4bchen, Feuchtt\u00fccher, …\/Zellulose -> in Zellwand von Pflanzen)<\/p>\n <\/p>\n Kautschuk:<\/strong><\/p>\n Latex<\/strong> – K\u00fcnstlicher Kautschuk (\u00e4hnliche Eigenschaften wie Naturkautschuk)\/Neopren (Polymer aus Chloropren)<\/p>\n <\/p>\n Kautschuk ist eine Bezeichnung f\u00fcr nat\u00fcrliche oder synthetische Stoffe, die bei Raumtemperatur gummielastische Eigenschaften besitzen.<\/p>\n (Natur)Kautschuk ist im Milchsaft einiger hundert Pflanzenarten (vor allem Mohngew\u00e4chse<\/strong> und Korbbl\u00fctler) als kolloidale, w\u00e4ssrige Emulsion enthalten. Der brasilianische Kautschukbaum liefert die h\u00f6chsten Ertr\u00e4ge und die besten Qualit\u00e4ten. (sein Latex enth\u00e4lt 30-40 % Kautschuk). Die Weltproduktion von Naturkautschuk betrug 2008 10 Mio. Tonnen, wobei Thailand und Indonesien mit je 3 Mio. Tonnen die Hauptmenge liefern.<\/p>\n Aus der Latexmilch wird mit S\u00e4ure der Naturkautschuk ausgef\u00e4llt, dann gew\u00e4ssert, gewaschen und schlie\u00dflich zu Folien oder Platten ausgewalzt. Nach erneutem Waschen wird der Rohkautschuk getrocknet, zu Ballen verpresst und so zur Weiterverarbeitung versandt.<\/p>\n Eigenschaften und Struktur von Rohkautschuk.<\/p>\n Naturkautschuk ist ein Polymer, das aus Isopreneinheiten (2-Methyl-1,3-Butadien) besteht, es handelt sich um cis-1,4-Polyisopren. Ein polymeres Kautschukmolek\u00fcl besteht aus 3 000 bis 10 000 Isopreneinheiten.<\/p>\n Bioplastik<\/strong><\/p>\n Kunststoffe, die auf Basis von nachwachsenden<\/strong> Rohstoffen erzeugt werden.<\/p>\n Als Ausgangsstoffe sind vor allem St\u00e4rke<\/strong> und Zellulose<\/strong> (Biopolymere von Zuckern).<\/p>\n Ausgangspflanzen sind st\u00e4rkehaltige Pflanzen wie z.B. Mais oder Zuckerr\u00fcben sowie H\u00f6lzer (Zellulose). Weitere potentielle Rohstoffe sind Chitin (Panzer von Insekten), Lignin (Ger\u00fcstsubstanz von Holz), Casein (Milcheiwei\u00df, in K\u00e4se), Gelatine (f\u00fcr Kuchen), Getreideproteine und Pflanzen\u00f6l. Im weiteren Sinne werden auch bioabbaubare Kunststoffe auf Mineral\u00f6lbasis sowie Kunststoffmischungen, die nur anteilig aus echten Biokunststoffen bestehen, als Biokunststoffe bezeichnet.<\/p>\n Abzugrenzen sind Biokunststoffe von Verbundwerkstoffen wie etwa den Wood-Plastic-Composites, bei denen biogene Anteile (Holzmehl) mit mineralischen Kunststoffen kombiniert werden, und faserverst\u00e4rkten Kunststoffen.<\/p>\n Versuch: Herstellung einer Folie aus St\u00e4rke<\/strong><\/p>\n Ger\u00e4te: Heizplatte, Bechergl\u00e4ser, Sch\u00fcssel aus Polyethylen (PE)<\/p>\n Materialien:<\/p>\n Lebensmittel: Kartoffelst\u00e4rke<\/p>\n Reagenzien: 50%ige Glycerin-L\u00f6sung<\/p>\n <\/p>\n Durchf\u00fchrung:<\/p>\n und 2 mL w\u00e4ssriger Glycerinl\u00f6sung.<\/p>\n und nicht zu d\u00fcnn.<\/p>\n <\/p>\n Viele einzelne Monomere verbinden sich zu Polymeren. Der Vorgang ist eine Polymerisation. St\u00e4rke ist ein Polymer. Die Folie ist im Gegensatz zu Klarsichtfolien dicker und schwerer. Sie ist ebenfalls halbdurchsichtig.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Versuch<\/strong>: F\u00e4den spinnen <\/strong><\/p>\n \u2013 Polymer aus Citronens\u00e4ure und Glycerin<\/strong><\/p>\n Ger\u00e4te: Reagenzglas, Spatel, Messpipette, 1 Holzstab (Schaschlickspie\u00df o.\u00e4.)<\/p>\n Reagenzglasst\u00e4nder, Brenner, Waage<\/p>\n <\/p>\n\n
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