Grondstoffen Materiaal

1a. 1.b

1.c

1.d

2.a 2.b

Wat zijn de 2 groepen kunststof? Thermoharders & Thermoplasten Hoe worden ze samengesteld? Thermoharders: Macromoleculaire verbinding: reactie van trifunctioneel monomeer en bifunctioneel monomeer. Thermoplasten: Macromoleculaire verbinding: reactie van bifunctioneel monomeer en bifunctioneel monomeer. Wat zijn de verschillen? Thermoplast Thermoharder Recycleerbaar Niet herbruikbaar Visco-elastisch Weinig visco-elastisch Hoge t°: plastisch vervormbaar Hoge t°: stijf en broos, nog door temperatuurgevoelige hoger ontstaat verkoling bindingskrachten. (100°-150°) Niet oplosbaar Oplosbaar Welke groep krimpfolie? + Uitleg. Krimpfolie is een toepassing op harde PVC (polyvinylchloride) = thermoplast. Krimpfolie kan niet bereid worden uit thermoharders want die hebben geen verwerkingstemperatuur.

Volgens welk principe worden thermoplasten geproduceerd? Extrusie: Korrels smelten druk opvoeren uitvoeren volgens vorm afkoelen Wat zijn de 2 hoofdprincipes? + product + bereidingswijze Polycondensatie: 2 verschillende verzadigde monomeren samenvoegen door afsplitsing van een stof. VB.: Hexamethyleendiamine + Adipinezuur = Nylon Hexamethyleendiamine Adipinezuur H-O H-O H H | | | | C – (CH2)n - C N – (CH2)n - N | | ║ ║ H H O O Water ontrekken Macromolecule nylon ~ ~ ~ N – (CH2)n – N ~ ~ ~ C – (CH2)n – C ~ ~ ~ | | ║ ║ H H O O Polymerisatie: verbreken van dubbele bindingen van een gelijk onverzadigbare Polyeteen monomeer. VB.: Eteen Eteen H H | | C = C | | H H

2.c

Polyeteen H H H H H | | | | | C – C – C – C – C | | | | | H H H H H

Wat zijn de verschillen in eigenschappen? Polycondensatie Polymerisatie Zuiverder Goedkoper

Extra Productieverschillen Thermoharders – Thermoplasten Thermoplasten: plastisch vervormbaar, opgebouwd door polymerisatie. Geen chemische reactie bij hogere temperaturen. Oplosbaar.Opgewarmd tot verwerkingstemperatuur die lager ligt dan de smelttemperatuur. Thermoharders:vloeibaar door verhitting of oplossing. Hogere temperatuur zorgt dat het product stijf en broos wordt en bij zeer hoge temperatuur verkoolt. Toepassingsgebied tussen 100° en 150°. Opgewarmd tot smelttemperatuur.

3.a

Hoe verkrijgt een krimpfolie zijn eigenschappen bij extrusie. komen op een schroef verwarmd tot vloeibaar Korrels gaan in een trechter materie komt bij een druk wordt opgebouwd door de schroef die breder wordt in een vorm gespoten met in de midden luchttoevoer (soort ballon) spuitkop temperatuur terug verhogen voor het rekken folie door koeling gefixeerd opwikkelen.

4.a

Wat zijn de 4 fasen bij het vormen van kunststof? + leg uit Smelten + drukopbouw Korrels van vast naar plastisch laten overgaan en drukopbouwen. - Amorfe polymeren: tot boven de temperatuur van glas-rubberovergang. - Kristalijn polymeren: tot boven de temperatuur van het smeltpunt. Transport: Massa homogeen maken en naar de spuitopeningen brengen. Vormgeving: Afhankelijk van de spuitopening, eventueel met een matrijs. Afwerking: Afkoelen om te fixeren. Wat is het principe van een extruder?

4.b

V1

<

V2

<

V3 Lucht korrels

5.a

Wat is LDPE en HDPE? Low Density Polyethyleen Hoge druk Grote vertakking Weinig kristallijn 65% Laag smeltpunt (100°)

High Density Polythyeleen Lage Druk Weinig vertakking Veel kristallijn (84- 93%) Hoger smeltpunt (123° - 127°) (hogere thermische bestendigheid door kristallijn) Middelmatige hardheid Hoge hardheid Transparant Minder transparant (kristallijn is opaak) Kleine dichtheid (0,92) Hoge dichtheid (0,94 - 0,96) (zie vertakking) ICI LD Ziegler HD Philips HD

6.a

Samenstelling van de verschillende soorten cellofaan? vaste vorm. Cellofaan: vloeibare houtcellulose Normaal cellefoon (P) is gevoelig voor vochtschommelingen. C D F LM M P S T U W X Z

Coloured (gekleurd en transparant) Eenzijdig vernist of gelakt Flexibel less moistureproof; waterdamp kan er doorheen moistureproof; waterdampdicht met nitrocellulosevernis Plain, zuiver, niet bewerkt Thermosealbaar vernis, temperatuurongevoelig verpakking sigaren en sigaretten Kleefband toepassing Vernis PVC Vernis PVdc Gekleurd in de massa (opaak)

Vorm: XXX AAA YY (XX,X gr/m² ; AAA voor de samenstelling ; YY kleurcode) Vbn: 335 MS 32; 300 PC 28 4 Groepen van bewerking P-type:doorsnee product zonder bewerking, hygroscopisch (niet watervast), waterdamdoorlaatbaar, plakbaar, bestand tegen olie en vet, biologisch, brandbaar, definitief broos na vorst, is duur. DMS-type:eenzijdig (D) met nitrocellulosevernis (M) waardoor het watervast is en waterdamp en gas dicht is. Het is Sealbaar (S) aan de M-zijde. MS-type: tweezijdige (geen D) met nitrocellulosvernis (M) Niet lamineerbaar en moeilijk bedrukbaar en sealbaar (S). XS-type:tweezijdig (geen D) met Pvdc gecoat (X) en sealbaar (S), hogere densiteit dan DMS, bestand tegen vetten en olie en kan gemetalliseerd worden.

7.a

7.b

7.c

Wat is cellofaan? Vol synthetische product: bestaat uit 2 zuiver chemische producten (vb. aardolie) Half synthetisch product: bestaat uit natuurlijke producten (vb. cellulose/hout) Cellofaan is een half synthetisch product uit cellulose. Het is een enkelvoudig folie. Samenstelling? 76% cellulose ; 14% (±15%-20%) weekmaker ; 7% (±8%) water STAP1: oplossen Alkalicellulose Houtcellulose oplossen in Natriumhydroxide (NaOH) STAP2: rijping Gemalen alkalicellulose 4u rusten op 20° à 25° graden. Monomeren worden door ketens vallen uiteen (van 450-1400 tot 30-500) zuurstof oxidatief afgebroken viscositeit neemt toe verwerkbaar. STAP3: reactie Alkalicellulose reageert met CS2 en er ontstaat xanthogenaat = cellulosexanthaat STAP4: viscoseoplossing. 70u rijpen. Cellulosexanthaat + NaOH oplossing Viscoseoplossing in zwavelzuur en natriumsulfaat (40°-60°) = coalugeren Geregenereerde cellulose. Resultaat wordt mechanisch uitgetrokken tot de te bekomen dikte. Uiteindelijk nog wassen en bleken (voor transparantie) + behandeling met weekmakers of glycerine of glycol en daarna gedroogd. Voor en nadelen Praktisch geen voordelen. Nadelen zijn: brandbaar, duur en hygroscopisch. Door dit laatste moet cellofaan altijd voorbewerkt worden voor het bedrukt wordt.

Extra Soorten cellulose α-cellulose: niet in base, niet in zuur β-cellulose: wel in base, vast in zuur γ-cellulose: wel in base, vloeibaar in zuur Zuurtegraad (pH) tussen 0 & 14 7 is neutraal (zuiver water); > 7 is Base; < 7is Zuur

8.a

Hoe kan je de kunststofgroep bepalen van 4 stalen van een kunststof. Waterproef: (Archimedes) zinken: PA / PVC / PES / PS Soortelijk gewicht > 1 drijven: PE / PP Soortelijk gewicht < 1 Massadichtheid: Gewicht (g) / Volume (cm³) Brandproef: Gedrag bij verbranding: brandbaarheid, kleur, vlam en reactie. - wat gebeurt er voor de vlam raakt - wat bij volledige aanraking - onderhoudt het product de verbranding - wat is de geur en de kleur, wat zijn de resten? Inktproef: Oppervlaktespanning: afstotend of volledig uitlopen (of tussenin)

9.a

Bedrukbaarheid van kunststof is afhankelijk van oppervlaktespanning van de drager en de drukinkt. Bespreek. Cohesie: aantrekkingskracht tussen dezelfde moleculen (vb. Quick) Adhesie: aantrekkingskracht tussen verschillende moleculen Door oppervlaktespanning ontstaat er cohesie of adhesie. Hierdoor gaat de inkt anders reageren op de drager. - geen indringing of afstoot (C > A) grote inktcohesie, kleine drageradhesie. - voorzichtig indringen (C <= A) - uitvloeien tot vlek (C < A) Volgens Young (vergelijking van Young) - Contacthoek > 90° tot 180°: duidelijke afstoting - Contacthoek < 90° wijst op absorptie - Te kleine hoeken krijgen we inkt die uitloopt. Hoe kan je de bedrukbaarheid verhogen als de oppervlaktespanning van de drager lager is dan die van de inkt. - Adhesie van de drager verhogen door een coatinglaag of corona ontlading - Cohesie van de inkt verlagen door oplosmiddel (alcohol) Negatief punt Een coatinglaag is duur en een oplosmiddel is belastend voor de natuur.

9.b

9.c

10.a

10.b

Wat gebeurt er als we een inkt op waterbasis met 70Nm drukken op een polypropeendrager van 30Nm? (Nm: neutronmeter = opp.spanning) Om goed te kunnen drukken met de oppervlaktespanning van de drager groter zijn dan die van de inkt. Hier is dat niet het geval en de inkt zal dus afgestoten worden. Oplossing? Oppervlaktespanning van de inkt verlagen (oplosmiddel) Oppervlaktespanning van de drager verhogen (coatinglaag) - chemisch: sterke oxidators toevoegen (chloorgas) - elektrisch: corona ontlading

11.a

Geef 4 redenen waarom kunststof beter is dan metaal. Al 2,8 en Fe 6) - Soortelijk gewicht is veel lager (PE: 0,9  - Minder energie in de productie (verhouding 1/5) - Machinaal goedkopere productie - Tot 100% recycleerbaar (thermoplasten)

12.a

Geef 4 punten waarom kunststof milieuvriendelijker is dan metaal of ander product bij recuperatie. 1. Lager soortelijk gewicht voor een zelfde volume (vb.: yoghurt in glas of potje) Minder verbruik van energie. 2. 20% van het afval aan de bron wordt direct terug verwerkt 3. Kunststoffen in huishoudafval kunnen praktisch volledig gerecupereerd worden. 4. Thermoharders hebben een hogere calorische waarde bij verbranding.

13.a

Wat is het verschil bij recyclage van thermoharders en thermoplasten. Thermoplasten kan je wel 100 à 150 keer opnieuw gebruiken. Thermoharders zijn theoretisch niet te recupereren (worden verbrand). In sommige installaties wordt vloeistoffen gedistilleerd bij verbranding van thermoharders wel de condensatie en gebruikt voor nieuwe producten.