TWORZYWA MEBLARSKIE czyli Tworzywa sztuczne i tkaniny w meblarstwie z elementami chemii drewna

Substancje palne w laboratorium Zasadniczo ciała stałe i ciecze są niepalne. (wyjątek np. metale - sód, magnez) Palne są gazy i pary substancji chemicznych; zmieszane z powietrzem mogą być nawet wybuchowe.

Kiedy nastąpi wypadek?

Stężenie gazów/par

Polimeryzacja rodnikowa Ea ≈ 40 kJ/mol Inicjatory – związki łatwo ulegające rozpadowi na rodniki (Ea ≈ 2 kJ/mol) nadtlenek benzoilu

Inicjatory polimeryzacji rodnikowej wodoronadtlenek kumenu nadsiarczan sodu (amonu) nadtlenek metyloetyloketonu AIBN, azo-bis(izobutyronitryl) układy redoks – inicjowanie w niskich temperaturach H2O2 + Fe2+ → HO• + OH– + Fe3+ HO• + Fe2+ → OH– + Fe3+

Etapy polimeryzacji rodnikowej Inicjacja Propagacja (wzrost) Terminacja (zakończenie) rekombinacja dysproporcjonowanie

Polimeryzacja rodnikowa Alfrey-Price – półempiryczny system opisu monomerów: Q – opisuje możliwość stabilizacji rodnika przez struktury rezonansowe, e – opisuje spolaryzowanie wiązania C=C. monomer Q e 1,3-butadien 1,70 -0,50 styren 1,00 -0,80 metakrylan metylu 0,78 0,40 akrylonitryl 0,48 1,23 chlorek winylu 0,056 0,16 octan winylu 0,026 -0,22

Kopolimeryzacja rodnikowa względna reaktywność monomeru – w stosunku do rodnika zakończonego takim samym oraz odmiennym merem r > 1 – łatwiejsze przyłączenie rodnika zakończonego takim samym merem, r = 1 – bez różnicy (kopolimer „azeotropowy”) r < 1 – łatwiejsze przyłączenie rodnika zakończonego odmiennym samym merem monomer A monomer B rA rB styren butadien 0,78 1,39 kopolimer statystyczny, udział B > udział A styren metakrylan metylu 0,52 0,46 kopolimer statystyczny, udział B ≈ udział A styren bezwodnik maleinowy 0,01 0,0 kopolimer naprzemienny ABABAB... styren chlorek winylu 17 0,02 kopolimer blokowy najpierw A, potem B

Polimeryzacja anionowa Polimeryzacja styrenu wobec amidku potasu w ciekłym amoniaku: Inicjacja (dysocjacja katalizatora) Propagacja (wzrost) Terminacja (zakończenie) Odtworzenie katalizatora kosztem cząsteczki rozpuszczalnika

„Żyjąca” polimeryzacja anionowa Polimeryzacja styrenu wobec naftylosodu: Inicjacja Propagacja Terminacja Jeśli brak zanieczyszczeń (woda, alkohol) nie ma etapu terminacji. Po dodaniu nowej porcji monomeru polimeryzacja trwa nadal.

Polimeryzacja kationowa Polimeryzacja styrenu wobec trifluorku boru w obecności wody: Inicjacja Propagacja Terminacja

Anionowa polimeryzacja koordynacyjna Katalizatory Zieglera-Natty: Umiejscowienie centrum aktywnego na kompleksie katalizatora umożliwia kontrolę stereochemii reakcji i syntezę polimerów izotaktycznych.

Polimeryzacja łańcuchowa Porównanie mechanizmów kopolimeryzacja styrenu i metakrylanu metylu: mechanizm udział styrenu w kopolimerze kationowy 0,78 rodnikowy 0,52 anionowy 0,01

Przykłady polimeryzacji łańcuchowej rodnikowa kationowa anionowa koordynacyjna

Przykłady polimeryzacji polietylen, PE Produkcja wyrobów metodami: wytłaczania z rozdmuchiwaniem – folie wytłaczania – rury, węże, kable elektryczne wtryskiwania – naczynia prasowanie, laminowania, napylania… Wyższa temperatura pracy (izotaktyczny do 100 °C) rury do ciepłej wody duże pojemniki i naczynia futryny okienne, drzwi, wanny, brodziki tkaniny dekoracyjne i wykładziny polipropylen, PP polistyren, PS Przezroczysty i dość twardy, łatwo przetwarzalny, znakomity dielektryk elementy konstrukcyjne panele i obudowy urządzeń elektrycznych AGD pianki (budownictwo, ale też meble)

Przykłady polimeryzacji polibutadien, PB poliizopren, kauczuk naturalny polichloropren, neopren poliakrylonitryl Kopolimery styrenu: ABS – akrylonitryl-butadien-styren SAN – styren-akrylonitryl

Przykłady polimeryzacji Trudno przetwarzalny, niezbyt odporny termicznie granulaty (główny produkt do mieszanek) rury wodociągowe, kanalizacyjne, osłonowe materiały podłogowe folie i tkaniny powlekane (sztuczna skóra) profile okienne i futryny pojemniki i butelki (olej) poli(chlorek winylu), PWC, PCV, PVC poli(metakrylan metylu), PMMA Najpopularniejszy z polimerów akrylowych szkło organiczne, optyka rury wodociągowe, kanalizacyjne, osłonowe materiały podłogowe folie i tkaniny powlekane (sztuczna skóra) profile okienne i futryny pojemniki i butelki (olej) polioksetan poli(tlenek etylenu), PEO

Przykłady polimeryzacji poli(octan winylu), PVAc, ( PVA) poli(etylen-co-octan winylu ), EVA poli(alkohol winylowy), PVA, ( PVOH) poli(butyral winylowy) poli(formal winylowy)