IKT-1. Lavsaan kui aine ja materjal Sissejuhatus Polüestrid on korrapärase estersidemega polümeerid, mis võivad olla nii termoplastilised või termoreaktiivsed. Termoplastseid polüestreid kasutatakse sünteetiliste kiudainete, kilede jne.tootmisel. Tuntuim termoplastne polüestermaterjal on meil seni tuntud lavsaani nime all (peam. kilena ja kiuna). Töö sisu · Lavsaani molekuli ehitus ja selle kirjeldus. Lavsaan on lineaarse ja tsüklilise ahelaga polümeer, mille monomeeriks (lähteaine, millest seda saadakse) on etüleentereftalaat ja elementaarlüliks ahelas etüleenrühm ning mille molekulmass on vahemikus 20000 kuni 40000. Lavsaani lähteaineteks on tereftaalhape ja etaandiool. Lavsaani molekuli võib kujutada järgmiselt: , kus n on polümerisatsiooniaste ja võib olla keskmiselt 156, elementaarlüliks on
160oC juuressulab), toatemperatuuril püsiv,väga hea tõmbetugevus, väikekuluvus *Sünteetilised kiud, voolikud,esemed • Kapron väike soojusjuhtivus. Detailide valmistatakse survevalu teel. *Detaile saab liimida ja keevitada. väävelhappekindel ja lahustub fenoolides ning trikloroetaanis. • Perlon • Kevlar 10 korda suuremtõmbetugevus kuinailonil *Kuulivestid Polüester (lavsaan) sünteetiline kiudaine, millel suur temperatuurikindlus. Sellest valmistatakse riiet, mis kulumis- ja valguskindel kuid vähevastupidav kuumale leelisele. Seda riiet nimetatakse lavsaaniks, dakroniks, elaaniks, terüleeniks. valmistatakse trikotaažitooteid, krimpleeni ja melaani. Tehnilise polüestri kiust valmistatakse nööri, veorihmu, konveierilinte, köisi, filtreid jne Polüamiidkiud (nailon, kapron,perlon, kevlar) Polüester (lavsaan) 3
· Polüeteen (madaltihe) - läbipaistev või tuhm, veega ei märgu, pehme, painduv, vastupidav hapetele ning alustele. Sellest valmistatakse isolatsioonimaterjale, plastkotte ning kilesid. 3) Polümeeride jaotus omaduste järgi, mõlemast näide. Liitumispolümeer - polümeer, mis on saadud liitumispolümerisatsiooni teel. (Polüeteen, polüpropeen, polüvinüülkloriid). Kondensatsioonipolümeer - polümeer, mis on saadud polükondensatsiooni teel. (adiphape, nailon-6,6, lavsaan, polülaktiid). 4) Teada tähtsamaid polüamiide ja polüestreid ja nende kasutusalasid. Polüamiidid: · Erinevad nailonid - sünteetlised kiudmaterjalid (nailonsukad). · Kevlarkiud - kuulikindlad vestid, kiivrid jms. · Polüuretaan - isolatsioonvahud (mõeldud igasuguste hoonete soojustamiseks). Polüestrid: · Lavsaan - tugev ja elastne polüesterkiud. Kasutatakse koos villa, viskooskiu vmt kiuga niidi, riide jms valmistamiseks. · Polüetüleentereftalaat e
· Monomeeri valemi järgi polümeeri elementaarlüli ja polümeeri valemi väljakirjutamine · Polümeeri valemi järgi saamisviisi (liitumine, polükondensatsioon) äratundmine · Polümerisatsiooniastme leidmine makromolekuli molekulmassi järgi · Polümeeri keskmise molekulmassi leidmine polümerisatsiooniastme järgi · Enimkasutatavate polümeeride praktiline äratundmine nende omaduste järgi (polüetüleen, polüpropüleen, polüvinüülkloriid, lavsaan ehk PET, kumm, silikoon) Polümeer on ühend, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest elementaarlülidest, ahelas üle 1000 lüli ja võib ulatuda kuni sajade tuhandeteni. Hästi teatud polümeeride näiteid: plastmass, DNA, proteiinid. Lihtne näide polümeerist on polüpropeen (- CH2-CH(CH3)-) mille monomeeriks on propeen ( CH2=CH-CH3 Monomeer on keemiline aine, millel on kalduvus moodustada polümeere. Makromolekul-kõrgmolekulaarse ühendi sadadest v
...................................................................................... etüülbutanaat - aprikoosi lõhn ................................................................................................................................................................ isopentüületanaat - pirni lõhn ................................................................................................................................................................ polüestrid - lavsaan ................................................................................................................................................................ Nimi: Iseseisvalt: 1. Nimeta erineva kujutusviisiga esitatud estreid. 2. Kujuta estrite valemeid sobiva struktuurvalemiga a) propüülmetanaat (klassikaline)
Vinüülatsetaat Polüvinüülatsetaat Läbipaistev, kõrge PVAliim kleepumisvõime, lahustub paljudes orgaanilistes ainetes Polüestrid On polümeersed ained, mida saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükondensatsiooni teel. Tuntuim neist on lavsaan, millest valmistatakse sünteetilist kiudu ja sellest omakorda mitmeid tekstiiltooteid. Polüestrist toodetakse ka joogipudeleid, mis on praeguseks tõrjunud klaaspudelid täiesti välja. On ka selliseid polüestreid, mis lagunevad mikroorganismide toimel kiiresti, kuid mis on praegu veel üsnagi kallid. Polüamiidid On polümeerid, mille põhiahelas kordub amiidrühm ( CONH) Võib moodustuda aminohappe molekulide kui
keskkonda reostavad. Nafta on taastumatu maavara, mistõttu sellest rõivaste ning muude olmeesemete nagu plastpudelite, kilekottide, mänguasjade ja tehnika valmistamine ei ole pikas perspektiivis jätkusuutlik. Polüestrid ja näide Tehnikas on suur tähtsus polüestritel. Need on polümeersed ained,mida harilikult saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükondensatsiooni teel. Tuntuim polüester on lavsaan (terüleen, dakron), benseen-1,4-dikarboksüülhappe (tereftaalhappe) ning etaandiooli polüester.
ja suurema vastupidavuse nii kulumisele kui ka mitmesuguste reagentide ja lahustite suhtes. 17. Charles Goodyear (1800-1860) avastas pooljuhuslikult, et kuumutamisel toorkautsuk ühineb väävliga, kaotab kleepuvuse ning muutud tunduvalt elastsemaks. III Polüestrid 1. Lähteained a) homopolümeeril b) kopolümeeril 2. Polümerisatsioonireaktsiooni tüüp polükondensatsioon 3. Lavsaan, valmistatakse sünteetilist kiudu ja sellest omakorda mitmesuguseid tekstiilitooteid.. Tehnilise nimetusega polüetüleentereftalaat teeb joogipudelite turul võidukäiku.
- polümeeritööstuse konsultant - avastas stereoregulaarse polümerisatsiooni isotaktilised ja sündiotaktilised polümeerid Polüesterid Polüestrid - polümeersed ained, mida saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükondensatsiooni teel. - lagunevad looduses väga aeglaselt - keskkonda saastatakse kile, riide, anumate ja muude jäätmetega Lavsaan - tuntuim polüester - sellest valmistatakse sünteetilist kiudu ja sellest omakorda mitmesuguseid tekstiilitooteid polükarbonaadid ehk süsihappel põhinevad polüestrid - väga tugevad - läbipaistvad - keemiliselt püsivad polümeerid - neist valmistatakse optilisi läätsi, arstiriistu, hambaproteese Polüamiidid Polüamiidid polümeerid, mille põhiahelas kordub amiidrühm (-CO-NH-). Nailonkiud - keemiliselt küllaltki püsiv leelis
mikroskeeme. Armeeritud plastid on head elektri ja soojusisolaatorid,vibratsioonikindlad ja mittemagnetilised. Kuid nad on madal termopüsivad. Plastkomposiitide põhirühmad on: -Klaasplastid (väga tugevad, raskkoormatud konstruktsiion detailid) -Süsinikplastid(võib olla madal ja kõrge elastsus moodul.tugevad ja suur jäikus) -Boorplastid(suur tõmbe tugevus) -Metalloplastid( odavad, kõrgelöögisitkus, hea tehnoloogilisus. -Organoplastid (kapron, lina, lavsaan, nailoon) 12.Keraamilisi materjale iseloomustab kõrge sulamistemperatuur ja survetugevus,vastupidavus oksüdeerumisele ning tooraine odavus. Sisaldavad metallarmatuuri. Keraamilise KM valmistamiseks kasutatakse kolme põhimeetodit: pressimist järelpaagutamisega, kuumpressimist, lobrivalu järgneva paagutamisega. Keraamika puuduseks on haprus,omaduste ebastabiilsus,halb töödeldavus,termolöögikindlus. Kasutus: Konstruktsioonikeraamika(MgO ja Mo)
Kiudained jagatakse: Looduslikeks kiudaineteks Tsellulooskiud (taimsed) puuvill, lina, kanep Valkkiud (loomsed) vill, siid Tehiskiudaineteks lähteaineks looduslikud polümeerid (tselluloos) tehissiid Sünteeskiudaineteks lähteaineks väikese molekuliga ained (naftasaadused), millest valmistatakse polümeerid polüamiidkiud (nailon, kapron), polüesterkiud (lavsaan), akrüülkiud. -1- Tsellulooskiud Tselulooskiud on taimse päritoluga. Tselluloos on kuilise ehitusega aine, ta on tugev ja küllaltki kõva. Taimede organismis on konstruktsioonimaterjaliks. Nad koosnevad peamiselt tselluloosist. Tsellulooskiududest on tähtsaim puuvill. Puuvill Puuvill on puuvillapõõsa seemneilt eraldatud kuidaine. Sisaldab üle 90% puhast tselluloosi
Seetõttu on tselluloos kui materjal tugev ning ka keemiliselt üpris püsiv. Nii ongi tselluloos struktuurne polüsahhariid bioloogili- ses tähenduses. Amülopektiin (ja kõik tärklised ning glükogeen) on ehitatud -glükoosi jääkidest, mistõttu need ained hüdrolüüsuvad suhteliselt kergesti. Nii täidavadki tärklised ja glükogeen organismi- des energeetiliste varuainete rolli. 12 6. Lavsaan on polüester (vt lk 64), tema ahelas pole vabu hüdroksüülrühmi. Tselluloosi (lk 82) ahe- la igas lülis on kolm hüdroksüülrühma. Taimse kiu moodustumisel seotakse osa neist rühmadest vesiniksidemetesse, kuid vabaks jääb neid suur hulk, mis seovad vee molekule. Seepärast ima- vad puuvillased või linased riided niiskust, on mugavad ning hügieenilised. 7
Ziegleri-Natta katalüsaatoritega saadakse regulaarne cis-polübutadieen. Loodusliku kautsuki monomeeriks on isopreen (2-metüülbuta-1, 3-dieen), mis on cis- polüisopreen, mis sisaldub hevea mahlas (lateksis). Looduslikku kautsukit saadakse hevea mahla kokkuaurutamisel. Polüestrid Tehnikas on suur tähtsus polüestritel. Need on polümeersed ained, mida harilikult saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükendensatsiooni teel. Tuntuim polüester on lavsaan (terüleen, dakron), benseen-1, 4 dikarboksüülhappe (tereftaalhappe) ning etaandiooli polüester. Lavsaanist valmistatakse sünteetilist kiudu ja sellest omakorda mitmesuguseid tekstiilitooteid. Polüestrist tehismaterjale toodetakse hiigelkoguses. Nagu paljudki teisedki kunstlikud ained, on nad loodusele võõrad. Bakterid ja muud mikroorganismid ei suuda neid hüdrolüüsida ning seepärast polüestrid lagunevad looduses äärmiselt aeglaselt. Nii aga saastatakse keskkonda kile,
kaitseks oksüdeerumise eest. c) Plastifikaatorid- vähendavad plastmassi rabedust, muudavad kile painduvaks ja volditavaks. Homopolümeer-polümeer, mida valmistatakse ühe kindla monomeeri polümerisatsiooni teel. Kopolümeer-polümeer, mis valmistatakse erinevate monomeeride polümerisatsiooni teel. Polüestrid polümeersed ained, mida harilikult saadakse dikarboksüülhapetest ja mitmehüdroksüülsetest alkoholidest polükondensatsiooni teel. N: lavsaan(dakron,terüleen), etaandiooli polüester. Polüamiidid-on polümeerid, mille põhiahelas kordub amiidrühm (-CO-NH-) Nailonkiud ei ole tervislikud, kuumuskindlad , kuid on püsivad leeliste ja tugevasti lahjendatud hapete suhtes. Polüsturool- O: klaasitaoline, kõva, rabe, lah. orgaanilistes ainetes. K: valatud tarbeesemed, soojusisolatsioon Teflon: O: erakordselt püsiv, temperatuuri kindel. K:keemiaaparatuur, isolatsioon, praepanni kattekiht
Pinnalt kaetakse lint kaitsekihiga, mis aeglusatab lindi pinna ja ka tööpeade mehaanilist kulumist. Kõige varasemaks põhimikumaterjaliks oli rauapulbriga kaetud paberlint, 1935. - varaste 60. aastateni kasutati põhimikuna tselluloosi estreid - tselluloosdiatsetaati ja tselluloostriatsetaati. Märksa vähem stabiilne kui järgnev põhimikumaterjal polüester. Alates 1960. aastatest võeti põhimikumaterjalina kasutusele polüetüleenteraftalaat (lavsaan) ja polüestrid (Mylar, Celanar, Esta). Tegemist on keemiliselt väga stabiilsete materjalidega. Lindipõhimiku elueaks loetakse ligikaudu 1000 aastat. Töökiht on magneetuva materjali pisiosakesi sisaldav lakitaoline sideainekiht, mis kantakse põhimikule. Sideainetena leiavad kasutamist polüesterpolüuretaanid, mis on mehaaniliselt vastupidavad ja keemiliselt küllaltki stabiilsed. Kõige paremate tehniliste näitajatega on aurustatud metallikihiga lindid, mida
peamiselt olmes ja ka tööstuses kasutatavad kiud * teise põlvkonna kiud, mille tootmine algas 1970. aastast peamiselt kõrgsuutlikud ja eriomadustega kiud. 9 Sünteeskiudainetest on seega olulisemad mitmesugused polüamiid ja polüesterkiud. Tuntumad polüamiidkiud on kapron ja nailon-6,6, polüesterkiududest on tuntum ja tähtsaim lavsaan (terüleen, dakron). Sünteetiliste ja tehiskiudainete kasutamine Viskoos- ja atsetaatkiudude põhiliseks kasutusalaks on senini olnud trikotaaz. Nende kiudainete omadustes suuri erinevusi ei ole, kuigi atsetaatkiud on mõnevõrra elastsem ja meeldivama välimusega. Viimasel ajal on nii viskoos kui atsetaatkiudude kasutamine vähenenud sünteetiliste kiudainete arvel. Sünteeskiudained ületavad oma omadustelt kõiki looduslikke ja tehiskiudaineid
Saamine. Kasutamine. Saamine –Liitumispolümerisatsioon- polumeer moodustub monomeeride liitumise teel. Protsess kulgeb ahelreaktsioonina. Polükondentsatsioon- kondendatsioonipolümeer moodustub ahelreaktsioonil, kusjuures igal reaktsioonil eraldub üks vee molekul, seefa ei ole tema monomeer identne lähtaine molekuliga. ***64. Tähtsamad polümeerid (polüalkeenid, polüestrid, polüamiidid) Polüalkeen- Polüvinüülkloriid, Polümetüülmetakrülaat, pleksiklaas polüestrid-o lavsaan Polüamiidid- nailon 65. Tähtsamad looduslikud polümeerid. Tähtsaimad looduslikud polümeeerid on nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid ja polüpreenid. Elusmaailma jaoks on nendest asendamatuteks valgud ja nukleiinhapped. Paljud biopolümeerid tekivad elus-organismides, olles nende rakkude ehitusmaterjaliks ja tagades nende toimimise. Analüütiline keemia 66. Analüütilise keemia eesmärk. Mitmesuguste objektide keemilise koostise määramine
originaalsele mõtlemisele ( sõnastage teooria, koostage, esitage teine võimalus, kujutlege..); 6. Hinnanguküsimustele vastates langetatakse põhjendatud otsus mingi lahenduse, meetodi, idee vms. väärtuse kohta ( andke hinnang, esitage oma seisukoht, mis on tähtsam,parem, sobivam..). Küsimused oma ülesehituselt võivad olla: - --- -- otsesed ja kaudsed, esimesi loetakse paremateks, annavad objektiivsema vastuse (millisest materjalist pükse ostaksite villane, strets,- lavsaan jm.; kaudne kas te ostaksite pükse mingi materjali valikuga?); faktilisi ( spetsiifilisi, erialaseid ) teadmisi eeldavad küsimused ; arvamusi eeldavad küsimused ( mis on kognitiivne meetod?); lahtised e. avatud küsimused, milledele ei järgne vastuste variante, võib ise vastata oma arvamuse või teadmiste kohaselt, näidates samal ajal ka vastaja informeeritust antud temaatika osas ; kinnised küsimused, milledele järgnevad vastuste variandid. Soovitavalt viie valikvastusega
Kõige varasemaks põhimikumaterjaliks oli rauapulbriga kaetud paberlint, 1935. - varaste 60. aastateni kasutati põhimikuna tselluloosi estreid - tselluloosdiatsetaati ja tselluloostriatsetaati. Märksa vähem stabiilne kui järgnev põhimikumaterjal polüester. Alates 1960. aastatest võeti põhimikumaterjalina 10 kasutusele polüetüleenteraftalaat (lavsaan) ja polüestrid (Mylar, Celanar, Esta). Tegemist on keemiliselt väga stabiilsete materjalidega. Lindipõhimiku elueaks loetakse ligikaudu 1000 aastat. Töökiht on magneetuva materjali pisiosakesi sisaldav lakitaoline sideainekiht, mis kantakse põhimikule. Sideainetena leiavad kasutamist polüesterpolüuretaanid, mis on mehaaniliselt vastupidavad ja keemiliselt küllaltki stabiilsed. Kõige paremate tehniliste näitajatega on aurustatud metallikihiga lindid, mida kasutatakse näiteks
digikaamerates, MP3 mängijates jne 17 11. Suvapöördusmälud (191-201) Vt Pooljuhtmälud ja Magnetmäluseadmed 18 12. Magnetmäluseadmed (208-213) Magnetiline infosalvestus põhineb magnetmaterjali magnetiseerimises ühes või teises suunas. Õhukese magnetmaterjaliga kaetakse mittemagneetuv alus (keraamika, klaas, alumiinium, lavsaan). Kui algselt on magnetmaterjalis ilma välise magnetväljata doomenid orienteeritud kaootiliselt, siis summaarne magnetväli puudub. Kui aga tekitada magnetväli vooluga juhtmega, siis magnetmaterjali sees orienteeruvad magnetdoomenid ühes kindlas suunas. Kui väline magnetväli kaob säilitab osa doomeneid oma oriantatsiooni. Nende hulk oleneb konkreetse magnetmaterjali omadustest. Kui muuta voolu suund juhis vastupidiseks, orienteeruvad ka doomenid vastupidises suunas ja voolu
annaabi.ee 
