LF1,2,+3: Kunststoffe

Herstellung von Kunststoffen, Aufbau textiler Faserstoffe, Erspinnen von Chemifasergarnen

Herstellung von Kunststoffen, Aufbau textiler Faserstoffe, Erspinnen von Chemifasergarnen


E. G.
Diese Lernkarten bieten einen Überblick über die Eigenschaften und Verarbeitung von Kunststoffen, insbesondere Fasern, für die Berufslehre im Handwerk. Sie behandeln Themen wie Dehnbarkeit, Beständigkeit, verschiedene Typen von Kunststoffen und deren Einsatzgebiete, sowie die chemischen Grundstoffe und Herstellungsverfahren. Handwerker und Techniker profitieren von diesen Karteikarten, um die Materialeigenschaften und Verarbeitungsmethoden von Kunststoffen besser zu verstehen und in der Praxis anzuwenden.
Flashcards
28
Students
2
Language
German
Category
Handcraft
Created / Updated
02.02.2016 / 15.02.2016

Flashcards

Was ist Kunststoff?

- Ausgangsstoffe sind hauptsächlich Erdöl, aber auch Erdgas und Kohle sowie Kalk, Kochsalz, Wasser und Kohlenwasserstoffe

- man kann Kunststoffe nach ihrer Molekularstruktur oder ihrem Herstellungsprinzip einteilen

Polymerisation

- viele Monomere werden zu einem Polymer verkettet

- wird durch Wärme, Bestrahlung, Druck oder/und Katalysatoren ausgelöst werden

Monomere

- einzelne, kleine Moleküle

Polymer

- Makromolekül

- entsteht durch verkettete Monomere

Polykondesation

- Verkettung von Monomeren

- während chemischer Reaktion spalten sich einfache Moleküle ab (zBsp. Wasser)

Polyaddition

- mindestens zwei unterschiedliche Monomere werden miteinander verknüpft

- es werden keine Abspaltungsprodukte erzeugt

Chemische Grundstoffe

- Kohlenstoff (C)

- Wasserstoff (H)

- Sauerstoff (O)

- Stickstoff (N)

-Schwefel (S)

Aufbau und innere Struktur von Fasern

- das Faserinnere wird aus Fibrillenbündeln gebildet

- einzelne Fibrillen bestehen aus Makromolekülen

 

Amorphe Bereiche im Faserinneren

- amorph = gestaltlos, ungeordnet

-  verleihen der Faser Beweglichkeit

- kleine Moleküle (zBsp Wasser) können eindringen

Kristalline Bereiche im Faserinneren

- kristallin = geordneter Aufbau

- sorgen für Festigkeit

- es können keinerlei Moleküle eindringen

Thermoplaste

- amorph und teilkristallin

- werden bei Zufuhr von Wärme verformbar und schmelzflüssig, zersetzt sich bei zu großer Hitze

- nach Abkühlen auf Normaltemperatur wieder fest und belastbar

- lassen sich im thermoplastischen Zustand urformen, umformen und schweißen

- im festen Zustand sind nahezu alle Verformungstechniken des Trennens und Fügens möglich

- harte Thermoplaste können durch Weichmacher (flüchtige Lösemittel)  bei Raumtemperatur weich und schmiegsam gemacht werden

 

 

Elastomere

- bestehen aus weitmaschigen, dreidimensional vernetzten Makromolekülen

- Vernetzung nicht nur durch Atombindung, auch Wasserstoffbrücken

- werden bei niedrigen Temperaturen hart und spröde

- zersetzen sich bei hohen Temperaturen, werden nicht weich und flüssig

- im "normalen" Zustand dehnbar (Polymerkettenkönnen aneinander vorbeigleiten)

- Gummielastizität mit Bruchdehnung bis zu 1000% wird bis zur Zersetzungstemperatur beibehalten

Duroplaste

- engmaschig, dreidimensional

- fest verankerte Monomere

- bei Normaltemperatur hart und spröde

- nicht löslich in organischen Lösemitteln

- sehr widerstandsfähig gegen chemische Angriffe

- nicht schweißbar

- werden bei hohen Temperaturen nicht weich elastisch oder flüssig

- verlieren Festigkeit erst kurz vor Zersetzung

- spanende Verarbeitung

Spinnverfahren für Chemikalien

- es gibt drei verschiedene Verfahren: Nass-, Trocken- und Schmelzspinnverfahren

- bei allen drei Verfahren erfolgt das Verstrecken durch Abziehen mit höherer Geschwindigkeit oder einem nachgeschalteten Verfahren, nach dem Austritt der Filamente aus der Spinndüse und ihrer Verfestigung

Nassspinnverfahren

- Ausgangsstoffe werden durch Lösemittel zur Spinnmasse verflüssigt

- Spinnmasse wird in ein Chemikalienbad ausgesponnen

- Chemikalien neutralisiert die Lösemittel, Faser verfestigt sich

Faserbeispiele: Viskose, Polyacryl

Trockenspinnverfahren

- Ausgangsstoffe werden durch Lösemittel verflüssigt

- Spinnmasse wird in einem Warmluftstrom ausgesponnen

- Lösemittel verdampft, Faser verfestigt sich

Faserbeispiele: Polyacryl, Acetat

Schmelzspinnverfahren

- Ausgangsstoffe werden geschmolzen

- Spinnschmelze wird in Kaltluftschacht ausgesponnen, kühlt ab, Fasern ververfestigen sich

Faserbeispiele: Polyamid, Polyester

Filament

- "endlos" lang gesponneneChemiefasern

- einzelnes Filament = Monofil, mehrere Filamente = Multifil

- Filamente mehrerer Spinndüsen können zu einem Kabel zusammengefasst und zu Stapelfasern gerissen oder geschnitten werden

- je nach Stapellänge und Kräuselung wird in W-Type (Woll-Type) und B-Type (Baumwoll-Type) unterschieden

 

Monofil

- Spinndüse hat nur eine Düsenöffnung und produziert nur ein einzelnes Filament

Multifil

- Spinndüse ist eine Mehrlochdüse und produziert mehrere Filamente

- thermoplastische Multifile können texturiert (dauerhaft gekräuselt) werden

Polyester (PES)

Dacron

Feuchtigkeitsaufnahme: - sehr gering

Festigkeit: - gering

Dehnbarkeit: - gering

sonstige Eigenschaften:

- thermoplastisch

- schwimmt nicht

- gute Lichtbeständigkeit

- gute Verrottungsbeständigkeit

Polykondensat

Segeltuche, Tauwerk, Garne, Gurte

Polyamid (PA)

Nylon, Perlon

Feuchtigkeitsaufnahme: - wenig

Festigkeit: - gering

Dehnbarkeit: - gut, sehr hohe Elastizität

sonstige Eigenschaften:

- thermoplastisch

- gute Verrottungsbestängikeit

- sehr gute Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln und Alkalien

Polykondensat

Einsatz: Spinnakertuche

Polyacrylnitril (PAN)

Masacryl, Sunbrella, Dralon

Feuchtigkeitsaufnahme: - gering

Festigkeit: - gering

Dehnbarkeit: - gut, sehr hoh Elastizität

sonstige Eigenschaften:

- außergewöhnlich hohe Lichtbeständigkeit (sehr guter UV-Schutz)

- gute/sehr gute Beständigkeit gegen Laugen und Säuren

Polymerisat

Einsatz: Markisentuche, Bootsplanen, -verdecke, Bezüge, Bekleidung

Polyaramid (AR)

Kevlar, Technora

Feuchtigkeitsaufnahme: - ziemlich hoch

Festigkeit: - hoch

Dehnbarkeit: - gering

sonstige Eigenschaften:

- hitzebeständig

- UV-Licht führt zu Festigkeitsverlust

- sehr gute Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln

Polykondensat

Einsatz: Laminatsegel, Tauwerk, Schutzbekleidung

Modifiziertes Polyethylen

Dyneema, Spectra

Feuchtigkeitsaufnahme: - gar nicht

Festigkeit: - sehr hoch

Dehnbarkeit: - gering, nahezu keine Elastizität

sonstige Eigenschaften:

- seifige Oberfläche

- sehr gute Beständigkeit gegenüber Säuren und Laugen

- sehr lichtbeständig, scheuerbeständig

- kriecht unter Dauerlast (verlängert sich)

Polymerisat

Einsatz: Tauwerk, Segeltuch, Netze

Polypropylen (PP)

Polyprop

Feuchtigkeitsaufnahme: - gar nicht

Festigkeit: - gering

Dehnbarkeit: - wenig, nahezu keine Elastizität

sonstige Eigenschaften:

- scheuerbeständig

- schwimmt

- hohe Beständigkeit gegen Säuren und Laugen

- geringe UV-Beständigkeit

Polymerisat

Einsatz: Tauwerk, Seile, Netze, Verpackungsmaterial, Kunstrasen, Straßenbesen (Borsten)

Polyvenichlorid (PVC)

Feuchtigkeitsaufnahme: - gar nicht

Festigkeit: - sehr gering

Dehnbarkeit: - hoch

sonstige Eigenschaften:

- gute Licht- und Chemikalienbeständigkeit

- schwer entflammbar

- selten in Faserform

Polymerisat

Einsatz: Lkw-Verdecke, technische Textilien, Fußbodenbeläge

Kohlenstoff-Faser (CF)

Tenax

Feuchtigkeitsaufnahme: - gar nicht

Festigkeit: - extrem

Dehnbarkeit: - sehr gering

sonstige Eigenschaften:

- sehr hohe Zugfestigkeit

- extrem knickempfindlich

- UV-Licht unempfindlich

- sehr leicht, da Fasern dank hoher Reißfestigkeit viel dünner ausgewählt werden können

Einsatz: Boots-, Flugzeug-, Karosserie-, Maschinenbau, Sportgeräte, Musikinstrumente, Segeltuche (ausschließlichLaminate), Segellatten

 

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