Et eksempel fra STX 2.g

SRO - Plast og polyester | Fysik A og Kemi A

Brug materialet til at undersøge opbygning, metode og faglige valg.

SROFysik AKemi A 14 sider

Lær af eksemplet på 15 minutter

Læs med de tre spørgsmål herunder, og skriv et kort svar på hvert, gerne med et sidetal. Så har du noget konkret at tage med over i din egen opgave.

  1. 4 min

    Find de to fag i problemformuleringen. Hvilket spørgsmål skal hvert fag svare på?

  2. 4 min

    Find det sted, hvor opgaven skriver om metode. Kan du se, hvordan det ene fag arbejder anderledes end det andet?

  3. 4 min

    Læs konklusionen. Find et resultat, der kun kunne komme frem, fordi fagene blev brugt sammen.

  4. 3 min

    Din egen opgave: Har din egen SRO en sætning, der siger, hvad hvert fag kan, som det andet ikke kan?

Skal du selv skrive SRO? Metoden står her: SRO i fysik

Om opgaven

Ophavet er ikke dokumenteret for denne post. Katalogoplysninger: STX 2.g, SRO, Fysik A, Kemi A, 14 sider. Brug materialet til at se, hvordan teksten er bygget op, og hvilke faglige valg der er truffet.

Skriver du selv SRO i 2.g? Læs, hvordan du gør hvert fags bidrag synligt, før det gælder SRP: SRO, generalprøven på din SRP.

Læs, hvilke metoder fysik giver dig, og hvad du kan skrive en stor opgave om: Fysik i gymnasiet.

Hele opgavens tekst

Se originaldokumentet

Læs teksten direkte her på siden. Figurer og den præcise opsætning af tabeller og formler finder du i originaldokumentet.

Gå til en side

Side 1

Studieretningsopgave

Kemi & fysik

[navn fjernet], 2. X

STX 2.g

Side 2

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 2

Introduktion og formål

I årene så langt tilbage som 10.000 f. Kr. levede menneskene i stenalder. Flere tusind år senere gjorde bronzen sit indtog og gav navn til bronzealderen. Herefter var det jernet, som blev et nyttigt stof for menneskeheden, hvoraf navnet jernalderen stammer. Og i vores plastificerede verden er vi godt på vej ind i den såkaldte plastalder.

En billardspiller var i 1860’erne udlovede en dusør på 10.000 dollars til den person, der kunne skaffe et materiale til skabelse af billardkugler. Disse blev dengang lavet af elfenben. Men de mange uregelmæssigheder i naturstoffet gjorde, at kuglerne ikke altid løb i den helt rigtige retning.

Billardspilleren ønskede derfor et stof som var både billigere og bedre til formålet.

Da brødrene Hyatt i 1869 opfandt plasten, var det således udelukkende tiltænkt som en erstatning af elfenben til at fremstille billardkugler. Forinden brødrene nåede frem til det stof, vi i dag kalder plast, havde de fundet frem til skydebomuld, som består af bomuld behandlet med salpetersyre. Dette er et yderst farligt og eksplosivt stof. Dette sprængstof blev ”tæmmet” med en opløsning af alkohol og kamfer, hvorefter man fik en gennemsigtig, sej substans; plast!

Som følge af dets konsistens var materialet i disse tider helt spektakulært; gennemsigtigt som glas, men sejere end læder. Det kunne smeltes ved lav temperatur, men blev, i modsætning til metaller, til en sej masse, som kunne formes. Følgende blev plasten benyttet til utallige formål; bordtennisbolde, knapper, spænder, tegne- og måleredskaber, til fotografisk film og, selvfølgelig, billardkugler. Hermed lød startskuddet for vores tidsalder, som i fremtiden sikkert vil blive kendt som plastalderen.

Plast er med tiden blevet en større og større del af vores hverdag, og nu til dags ville de færreste mennesker kunne undvære plast, idet plast indgår i stort set alle materialer og brugsgenstande; Biler, maskiner, flasker, fødevarematerialer, maskiner, vindmøller – ja listen synes uendelig, plasten bliver brugt overalt. Dette skyldes plastens mange fordele, herunder den lave vægt, den store styrke, de mange muligheder for formgivning, hurtig og billig fremstilling osv.

Men få ved hvorfra plasten stammer, hvordan den fremstilles og omfanget af dens egenskaber.

Formålet med denne rapport er derfor at undersøge samt redegøre for plastpolymerers opbygning og mekaniske og termiske egenskaber samt redegøre for sammenhængen herimellem. Desuden undersøges plasttypen polyester, egenskaberne herfor, fremstillingsmetode samt anvendelses-områder.

Side 3

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 3

Indhold

Introduktion og formål……………………………………………………………………….. ...2

Definition på plast…………………………………………………………………………….… 4

Fremstilling af plastpolymerer……………………………………………………………….... 4

− Additionspolymerisation…………………………………………………………………. ...4
− Kondensationspolymerisation……………………………………………………………… 4

Polymermolekylernes opbygning og struktur

− Kædelængde……………………………………………………………………………..... 5
− Struktur………………………………………………………………………………….... 5

Materialekategorier………………………………………………………………………….... 6

− Termoplast………………………………………………………………………………… 6
− Hærdeplast………………………………………………………………………………… 6
− Elastomer………………………………………………………………………………….. 7

Termiske egenskaber…………………………………………………………………………. .. 7

− Glasovergangstemperatur………………………………………………………………...... 7
− Smeltepunktstemperatur…………………………………………………………………… 8

Mekaniske egenskaber…………………………………………………………………………. 9

− Krybning og deformation………………………………………………………………….. 9
− Spændings-tøjningsdiagrammer………………………………………………………….. 10
− Elasticitetsmodul…………………………………………………………………………. 10

Polyester……………………………………………………………………………………….. 11

− Fremstilling………………………………………………………………………………. 11
− Egenskaber……………………………………………………………………………….. 12
− Anvendelse……………………………………………………………………………….. 13

Litteraturliste………………………………………………………………………………….. 14

Side 4

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 4

Definition på plast

Plast består af polymere, som er et meget stort molekyle, også kaldet makromolekyle, som består af mange ens byggestene – monomerer. Plast består hovedsageligt af carbon- og hydrogenatomer, hvorfor plast kan betegnes som et organisk materiale. Definitionen på plast er således:

− Organiske materialer, som er opbygget af
− Makromolekyler, polymerer, som opstår ved
− Bearbejdning af naturprodukter som olie, naturgas eller kul.

Fremstilling af plastpolymerer

Polymererne dannes ud fra en eller flere monomerer ved en polymerisationsprocess. Der findes to hovedtyper inden for polymerisationsprocesser:

− Kædepolymerisation, herunder additionspolymerisation.
− Trinvis polymerisation, herunder kondensationspolymerisation.

Additionspolymerisation

Ved additionspolymerisation adderes mange monomerer til hinanden og danner én lang kæde.

Denne polymerisation kaldes en kædepolymerisation. Reaktionen startes med en initiator

(igangsætter), som kan være et stof, som spaltes til to radikaler ved ophedning. Bindingen mellem de to radikaler går midt over, og de to bindingselektroner fordeles med en til hver side.

R – R → R • + • R

Radikalet fungerer hermed som initiator og reagerer med en monomer:

R • + CH = CH → R – CH – CH •

2 2 2 2

Kædedannelsen fortsætter herefter med endnu en monomer:

R – CH – CH • + CH = CH → R – CH – CH – CH – CH •

2 2 2 2 2 2 2 2

Efter samme princip kan endnu flere monomerer indgå i reaktionen og polymeren derved vokse sig meget lang – nogle tilfælde op til 100 000 carbonatomer.

Kondensationspolymerisation

Kondensationspolymerisation er en reaktion, hvorved to molekyler bindes til hinanden ved fraspaltning af et mindre molekyle. Dette er hyppigst H O, HCL eller NH.

2 3

Et eksempel på en sådan kondensationspolymerisation kan være en reaktion mellem to alkoholer:

CH_{3} - CH_{2} - OH + H - O - CH_{3} CH_{3} - CH_{2} - O - CH_{3} + H_{2} O

Side 5

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 5

Her ses, at H O fraspaltes, og der opstår en binding mellem oxygen- og carbonatomerne, hvorved

2 der fremkommer en ether, som kendes på formen R – O – R.

Et andet eksempel kunne være en kondensationspolymerisation mellem en alkohol og en syre, hvor

der ved fraspaltning af H O fremkommer en ester, af formen_{R -}^{O}

2

Polymermolekylernes kædelængde

Polymermolekylernes kæder er typisk bestående af en meget lang række Carbonatomer. Afhængig af betingelserne under polymerisationsprocessen, herunder tryk og temperatur, er kæderne af meget forskellige længder. Molekylerne i kæden er typisk bundet sammen af enkeltbindinger, men mellem molekylekæderne findes primære tværbindinger. Disse opstår oftest i hærdeplast og er den stærkeste binding mellem kæderne. Derudover findes der også sekundære bindinger mellem kæderne. Disse er knap så stærke som de primære bindinger og er afhængige af polariteten i monomeren. Optræder der en amid- eller OH-gruppe, giver det kæden en vis polaritet, hvilket er med til at skabe sekundære bindinger mellem kæderne. Den svageste binding, som forekommer mellem kæderne er den dispersive binding, som oftest består af London-bindinger – også kaldet Van der Walls-bindinger. Disse bindinger opstår mellem elektrisk neutrale atomer eller molekyler.

På polymererne findes også en del forgreninger og sidekæder, hvilke er med til at afgøre molekylets kemiske og termiske egenskaber, eftersom disse afhænger af sidekædernes antal og størrelser. For eksempel glasovergangstemperaturen afhænger af sidekæder og forgreninger.

Struktur

Strukturen i polymererne kan enten være krystallinsk eller amorf. Er polymererne krystallinske, betyder det, at kæderne, eller dele af dem, i polymeren er ordnet i tredimensionale gitre.

Molekylekæderne er for lange til at deltage med sin fulde længde i et sådant gitter, hvorfor krystalliterne er meget små. Kædetætheden i krystalliske polymerer er større end i den amorfe struktur, hvilket medfører en række fordele:

- Højere mekanisk styrke (Specielt ved høj temp.)

- Stivhed

- Modstand mod udmattelsesbrud

- Modstand mod opløsningsmidler

- Hurtigere fasthed

Krystallinske materialer er ugennemsigtige, da krystallerne bryder lyset.

C - O - R_{1}

Delkrystallinsk struktur

Side 6

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 6

Er strukturen i polymeren amorf, indikerer det mangel på samme; kæderne i polymeren ligger uordnet. Også den amorfe struktur har en række fordele:

- Optisk klart, da ingen krystaller bryder lyset

- Lavere massefylde

- Mindre afhængighed at temperatur (For mekaniske egenskaber)_{Amorf struktur}

- Bedre krybeegenskaber

- Lav, ensartet varmeudvidelse

Materialekategorier

Ud fra egenskaber og struktur opdeles plastmaterialer i tre hovedgrupper:

− Termoplast
− Hærdeplast
− Elastomer

Termoplast

Termoplast er opbygget af lange lineære og evt. let forgrenede molekylekæder. I termoplast ligger makromolekylerne mere eller mindre sammenfiltret mellem hinanden. Materialet betegnes derfor som amorft. Nogle termoplaster kan dog have krystallinsk struktur. Karakteristisk for termoplast er, at det ved opvarmning bliver blødt og modellerbart, idet de sekundære bindinger, som holder molekylerne sammen til fast stof brydes. Ved efterfølgende afkøling gendannes bindingerne, og stoffet størkner. Dette er en reversibel proces, idet stoffet vender tilbage til sin oprindelige form, og kan i princippet gentages i det uendelige. Dog vil plastens kvalitet forringes, da der efterhånden sker en nedbrydning af strukturen i plasten.

Hærdeplast

Hærdeplast er opbygget af et tredimensionalt netværksmolekyle, hvorfor det ved opvarmning ikke vil smelte, idet alle delene sammenholdes af stærke primære bindingskræfter, hvilke bevirker at hærdeplasten i modsætning til termoplast ikke kan smelte. Formen af materialet kan end ikke ændres ved termisk påvirkning, uden der samtidigt sker en nedbrydning af molekylet. Under formgivningsprocessen dannes nogle irreversible molekylebindinger, hvilket medfører, at polymeren ikke på ny kan bringes i flydende form. Dette er en fordel, idet materialet får en stor

Side 7

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 7 overfladehårdhed, mekanisk styrke og bliver meget varmestabil. Hærdeplast er altid med amorf struktur.

Elastomer

Elastomererne er en fællesbetegnelse for polymerer, der har en evne til at udvide sig lineært elastisk langt ud over deres egen længde – op til flere hundrede procent og vende tilbage til den oprindelige form. Gummielasticiteten opstår idet der sker en tværbinding mellem polymermolekylerne som i hærdeplast. Der er dog meget lang afstand mellem bindingerne, hvorfor maskerne i netværksmolekylet bliver meget store. Deraf den gummielastiske karakter. Elastomer er lavkrystallinske.

Termiske egenskaber

Polymerers egenskaber påvirkes af temperaturen i højere grad end de fleste metaller og keramiske materialer. De termiske egenskaber ved polymere kommer ikke blot til udtryk som forholdsvis store egenskabs ændringer, men også ved at de kritiske temperaturer, glasovergangs- og smeltetemperatur, er meget lave. Foruden de fysiske faktorer, som har stor betydning for materialernes termiske egenskaber, gør også tiden sig gældende. Jo længere tid polymererne udsættes for varme, des mere udpræget bliver forandringerne i polymerens struktur.

Som tidligere nævnt, har polymeren kritiske temperatur-punkter, hvorved der forekommer store egenskabsændringer:

− Glasovergangstemperaturen
− Smeltetemperaturen.

Glasovergangtemperatur

Ved en tilstrækkelig lav temperatur kommer polymeren i en glasagtig tilstand, hvor den bliver hård, sprød og elastisk. Dette skyldes, at den indbyrdes bevægelighed i kædemolekylerne i polymeren er forhindret, hvorfor strukturen er fastfrosset.

Glasovergangstemperaturen afhænger af polymerens kædelængde, forgreninger samt sidekæder, idet disse øger molekylernes indbyrdes afstand, hvorfor gensidig tiltrækning mellem molekylerne nedsættes og deres bevægelighed øges. Stoffet må da køles længere ned, før

Side 8

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 8 glastilstanden opnås. Tilsat blødgøringsmiddel har samme effekt på stoffets glasovergangstemperatur.

Når temperaturen øges, forøges ligeledes de atomare svingninger i stoffet. Ved glasovergangstemperaturen, overskrides den energibarriere, som forhindrer bevægelighed af kædemolekylerne. Stoffet bliver da blødt og gummiagtigt og ubrugeligt til mange formål. F.eks. til fremstilling af Cd’er, behøves et stof, hvis glasovergangtemperatur ikke overskrides under afspilning, idet en blød Cd naturligvis ikke vil være anvendelig.

Både amorfe og delkrystallinske polymerer udviser glasovergang. Fænomenet er dog knyttet til den amorfe struktur, hvorfor det vil blive mindre tydeligt jo større krystalliniteten i stoffet er.

Glasovergangen illustreres sædvanligvis ved bestemmelse af volumenudvidelsen ved opvarmning af en amorf polymer. Kurvens hældning ændres dog ikke ved et skarpt knæk, men ved jævn overgang. Som det ses på grafen, findes glasovergangstemperaturen T g som skæringspunktet mellem de to lineære kurvestykkers forlængelse.

Smeltepunktstemperatur

Polymerer smelter over et temperaturinterval. En decideret smeltepunktstemperatur, kan defineres som den temperatur, hvorved den sidste krystallit i polymeren smelter. Herefter optræder stoffet som en højviskos (meget sejt flydende) væske med viskoelastiske egenskaber. (Forsinket sammentrækning ved udvidelse). Amorfe stoffer smelter da over et bredt smelteinterval, hvilket som regel strækker sig over 10-20 °C. De amorfe stoffer har intet decideret smeltepunkt, idet der ikke kan registreres nogle af de egenskabsændringer, som kendetegner en nedsmeltning. Disse ændringer kan godt registreres ved delkrystallinske stoffer, hvorfor smelteintervallet bliver meget smalt, og der forefindes et specifikt smeltepunkt.

Mekaniske egenskaber

Side 9

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 9

Polymerers reaktion ved mekanisk påvirkning afhænger af den kemiske sammensætning af stoffets molekyler samt andre faktorer. Bl.a. krystallisation af stoffet vil, eftersom dette bevirker kraftigere tiltrækning mellem molekylerne, medføre at polymerernes mekaniske styrke forøges. Også temperaturen har en væsentlig indflydelse på polymerers opførsel ved mekanisk belastning.

Et materiales mekaniske egenskaber kan bestemmes ved, at en prøvestang af materialet spændes op i en trækprøvebænk og derefter belastes med stadig større kraft, indtil stangen brydes.

Som følge af belastningen opstår der en spænding i materialet samtidig med at prøvestangen forlænges. Vigtige mekaniske egenskaber for plast er bl.a. E-modulet, som beskriver stivheden af plasten, trykstyrke og krybning, som viser hvorledes plasten påvirkes af tryk samt høj temperatur.

For at plasten skal have en høj mekanisk styrke og dermed være modstandsdygtig over for tryk og varme og være stift og stærkt, skal det forarbejdes rigtigt, således at molekylerne har den rigtige struktur.

Krybning og deformation

Når polymerer udsættes for mekanisk belastning, vil de deformeres, hvorved det er muligt at ændre form eller størrelse af en genstand. Dette fænomen kaldes krybning, som er en deformation, eller forlængelse, af materialet. Deformationen er tidsafhængig og øges med tiden ved konstant belastning. Temperaturen har også ved krybning en indvirkning, idet deformationen foregår hurtigere ved forøget temperatur. Krybning kan også beskrives som en udretning af molekylekæderne i plasten. Denne egenskab er oftest uønsket, om end et meget kendt begreb for plastemner.

Der findes tre typer af deformation:

− Elastisk deformation
− Viskoelastisk deformation
− Plastisk deformation

Den elastiske deformation optræder med det samme, momentalt, ved mekanisk påvirkning af materialet. Den er uafhængig af tiden, men proportional med spændingen (Hookes Lov). Ved elastisk deformation sker en vis udretning af valensvinkler, som er vinkler mellem carbonatomerne i kæden. Deformationen er i dette tilfælde reversibel, hvilket betyder, at kæderne efterfølgende vender tilbage til sin oprindelige form.

Side 10

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 10

Viskoelastisk deformation er ligeledes en udretning af valensvinklerne, men også til vis grad udretning af sammenkrøllede molekylekæder. Denne proces tager tid, hvorfor reaktionen forsinkes.

Deraf navnet viskoelastisk, idet det betyder forsinket sammentrækning. Også den viskoelastiske deformation er reversibel.

Ved plastisk deformation glider kædemolekyler i forhold til hinanden. Denne ændring i kædestrukturen er irreversibel, hvorfor deformationen er blivende, og kæden falder derfor ikke tilbage til sin oprindelige struktur igen. Denne blivende deformation vil altid kunne observeres i et materiale, som har været udsat for mekanisk belastning gennem nogen tid.

Spændings-tøjningsdiagrammer

Sammenhængen mellem deformationen af plastemnet og kraften, der benyttes til deformationen, illustreres i et såkaldt spændings-tøjningsdiagram. Idet tværsnitsarealet på materialet er afgørende for deformationen, omregnes kraften til en spænding – kraft pr. tværsnitsarealenhed. Ligeledes omregnes deformationen til relativ deformation – også kaldet tøjning. Heraf navnet. Arbejdslinierne i spænding-tøjningsdiagrammer illustrerer oftest trækbelastning, men kan også vise tryk-, bøjnings-, vridnings- og forskydningsbelastning.

Elasticitetsmodul

Materialets stivhed aflæses som materialets elasticitetsmodul, E-modul, der er hældningen af den rette linie O-P i spændings-tøjningsdiagrammet. Et stift materiale er karakteriseret ved at have et højt E-modul, mens et lavt E-modul betyder at materialet er blødt. Idet kurvens første stykke er retliniet, er der proportionalitet mellem den påtrykte spænding og den følgende relative forlængelse, hvis Hookes lov gælder for det pågældende materiale. Da kan materialets E-modul, beregnes, idet den angiver forholdet mellem spændingen og tøjningen. Ved brug af Hookes lov bestemmes E-modulet:

Side 11

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 11

E =, hvor E er elasticitetsmodulen, σ er spændingen og ε er tøjningen.

ε σ

Overskrider spændingen det Hookeske område, afviger kurven fra den rette linie. Dette betyder, at elasticitetsgrænsen overskrides. Hos termoplast med delkrystalllinsk struktur og hos hærdeplast gælder Hookes lov i det elastiske område. Dette er dog ikke tilfældet hos amorfe termoplast.

Helt grundlæggende er spændings-tøjningsdiagrammer illustrationer for:

- Er stoffet elastisk?

- Hvor langt kan det strækkes?

Polyester

Polyester er en plastgruppe, som både omfatter termoplast og hærdeplast. Der findes flere polyester.

Deriblandt polyethylenterephthalat (PET), polybutylenterephthalat (PBT) og umættet polyester

(UP). Vi har valgt at beskæftige os med PET.

PET findes som både amorf og delkrystallinsk termoplast. I amorf tilstand kaldes det A-PET og er i upigmenteret tilstand transparent og farveløst. I delkrystallinsk tilstand kaldes det C-PET og er ugennemsigtigt og mælkehvidt. Normalt er PET egentlig amorf og danner kun krystallitter ved tilsætning af særlige kimdannere – såkaldte nukleatorer.

Hos de termoplastiske polyestere, i delkrystallinsk tilstand, kombineres stor styrke, stivhed samt hårdhed. Derudover besidder materialerne egenskaber som gode slid- og friktionsegenskaber

(gnidningsmodstand). Derimod i amorf tilstand forøges sejheden i materialet, medens stivhed og hårdhed formindskes.

Eftersom PET har en meget dårlig fugtoptagelse bibeholdes dens elektriske egenskaber over et bredt temperatur- og fugtighedsområde. Derimod er PET med følsom overfor hydrolytisk

nedbrydning ved højere temperaturer end 50^{o} C. Ved en hydrolyse spaltes polyesteren samtidig med

der optages vand.

Fremstilling

Polyester fremstilles ved en kondensationspolymerisation. Der findes naturligvis adskillige synteseforskrifter for fremstillingen, eftersom der ligeledes findes adskillige typer polyester. Der er

Side 12

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 12 her udvalgt én, hvor 1,2,3-propantriol reagerer med benzen-1,2-dicarboxylsyreanhydrid, hvorved H O bliver fraspaltet og en polyester fremkommer:

2

Egenskaber

PET’s glasovergangstemperatur ligger på 70 °C og det krystallinske smeltepunkt på 265 °C. Er der ikke tale om mekanisk belastning eller vandigt miljø, kan den dog anvendes ved temperaturer op til

100 °C. I samspil med kombinationen af styrke, stivhed og hårdhed gør dette PET til en meget anvendelig plast. PET er en både stærk, hård og god barriere mod ilt og kulsyre. Dog er bestandigheden overfor syrer og baser begrænset.

Følgende de ovennævnte egenskaber har PET en række fordele:

− Det kan forarbejdes ved både sprøjtestøbning, ekstrudering, blæsestøbning, rotationsstøbning

og termoformning.

− Kan pga. den høje glasovergangtemperatur anvendes ved forhøjede temperaturer og ved
temperaturer under frysepunktet (mellem -40 og 100^{o} C).
− Resistente mod UV-stråling og de fleste kemiske stoffer ved stuetemperatur.
− Lave friktionskoefficienter (gnidningsmodstand).
− Har en god elektrisk isoleringsevne, idet den ikke er elektrisk ledende. Denne evne bevares

ved høj temperatur og høj luftfugtighed.

Ligeledes har PET også en række ulemper:

OH O OH

OH CH CH_{2} CH OH C O CH CH +
       O C             OH CH
2    +              +      2       2

OH. . .

OH CH CH_{2} CH O C C O CH CH CH + 2

2 2 2

OHOH

O O

OH OH n

. . .

Side 13

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 13

− Er villigt brændende. Denne egenskab kan dog hæmmes vha. brandhæmmende

tilsætningsstoffer.

− Er hydrolyse følsom.
− På grund af følsomheden over for hydrolytisk nedbrydning, er fortørring af PET nødvendig

før bearbejdningen. Det maksimalt tilladelige vandindhold er 0,02 %.

− Har tendens til statisk elektricitet, hvorfor fedt- og støvpartikler let hæfter på overfladen. Dette

kender vi f.eks. fra kunststoffet fleece, som er fremstillet af polyester.

Anvendelsesområder

Eftersom PET er en meget bestandig termoplast, benyttes det til mange forskellige formål.

Herunder i fødevaresektoren til glasklare flasker til kulsyreholdige produkter og bakker til ovnretter. Derudover benyttes det til stikkontakter, håndtag, emballagemateriale, idet det kan anvendes i mikrobølgeovne, til sodavandsflasker og lignende og til tekstilfiber som f.eks. fleece.

PET kan genbruges et vist antal gange. F.eks. sodavandsflasker kan nedsmeltes og spindes til tråde, hvorefter tekstilfiber kan fremstilles. Som eksempel kan man af 50 sodavandsflasker lave en fleecetrøje. Derudover kan PET nedbrydes ved fuldstændig forbrænding til CO og vanddamp.

2

Side 14

Studieretningsopgave [navn fjernet], 2. x

Kemi/Fysik

6. november 2006 14

Litteraturliste

Pedersen, Lars Borch: Plast og Miljø, teknisk forlag A/S, 1999

Mygind, Helge: Kemi 2, P. Haase & Søns Forlag as 1989

Jensen, Bjarne m.fl.: Plast Teknologi, Erhvervsskolernes Forlag 2000.

Skaarup, K.: Indledende polymerkemi og -teknologi, Danmarks ingeniørakademi, kemiafdelingen, 1981.

Lilholt, Hans og Kjeld Karbæk: Materialekendskab – plast og fibre, undervisningsministeriet, 1998 Plastindustrien Danmark Viden om plast: det lille plast leksikon

Plastindustrien Danmark Plastens abz – en verden i plast.

Rasmussen, Lisa: Plast – kemisk set, Gyldendal, 1982

Se opgaven i originaldokumentet eller gå til tekstens begyndelse.

Materialet

Fuld skærm

Opgaven åbner, når du ruller ned til den.