polimeri

60
POLIMERNI MATERIJALI POLIMERNI MATERIJALI PROIZVODNJA POLIMERNIH PROIZVODNJA POLIMERNIH TVOREVINA TVOREVINA Mr Mr . . sc sc . Maja . Maja Rujni Rujni ć ć - - Sokele Sokele

Upload: robert-micanovic

Post on 31-Oct-2014

216 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

polimeri

TRANSCRIPT

Page 1: polimeri

POLIMERNI MATERIJALIPOLIMERNI MATERIJALIPROIZVODNJA POLIMERNIH PROIZVODNJA POLIMERNIH

TVOREVINATVOREVINAMrMr. . scsc. Maja . Maja RujniRujnićć--SokeleSokele

Page 2: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Grijanje32 %

Transport50 %

ElEl. energija. energija 8 8 %%

KemijaKemija 10 10 %%

90%

PotroPotroššnja nafte po podrunja nafte po područčjima 2005. (jima 2005. (ExxonMobilExxonMobil))

Plastika 5 %

Page 3: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

POLIMERIPOLIMERI

Polimeri: Polimeri: skupno ime za prirodne i sintetske tvari skupno ime za prirodne i sintetske tvari i materijale kojih je osnovni sastojak sustav i materijale kojih je osnovni sastojak sustav makromolekula.makromolekula.

PolimerizacijaPolimerizacija: postupak stvaranja strukture : postupak stvaranja strukture polimera polimera lanlanččanjemanjem uz uz umreumrežživanjeivanje ili bez njega.ili bez njega.

Vrste Vrste polimerizacijepolimerizacije: : lanlanččanaana i i stupnjevitastupnjevita kondenzacijskakondenzacijska i i adicijskaadicijska polireakcijepolireakcije

Page 4: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Sirovine za proizvodnju polimeraSirovine za proizvodnju polimera

Sirovine

polje

prirodni plin

naftaugljen

Proizvodnjapolimernihmaterijala

Plastika(npr. PS, PE, PVC)

Page 5: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

POLIMERIPOLIMERI

Sirovine za proizvodnju polimernih tvari i Sirovine za proizvodnju polimernih tvari i materijala jesu ponajprije materijala jesu ponajprije nafta, prirodni plin i nafta, prirodni plin i ugljenugljen. Dio polimernih tvorevina na. Dio polimernih tvorevina naččinjen je na injen je na osnovi pridobivenih sirovina (prirodni kauosnovi pridobivenih sirovina (prirodni kauččuk).uk).

Polimerna tvar + dodatci Polimerna tvar + dodatci polimerni materijalpolimerni materijal Postupci Postupci oplemenjivanja tvarioplemenjivanja tvari –– postupci postupci

pretvorbe prirodnih i sintetskih polimernih tvari pretvorbe prirodnih i sintetskih polimernih tvari (proizvodi (proizvodi polimerizacijepolimerizacije) i ostalih tvari, ) i ostalih tvari, dodatakadodataka u tehniu tehniččki upotrebljiv materijal.ki upotrebljiv materijal.

Page 6: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Polimerne tvariPolimerne tvari

Dodatci Dodatci polimerizatimapolimerizatima: razli: različčite ite visokomolekulnevisokomolekulne i i niskomolekulneniskomolekulne tvari, tvari, bezoblibezobliččne tvari ne tvari (zajedni(zajedniččki naziv ki naziv za tvari u obliku plina, kapljevina, praza tvari u obliku plina, kapljevina, prašška, vlakana, ka, vlakana, strugotine, granulata, itd.) strugotine, granulata, itd.)

Dodatci za poboljDodatci za poboljššanje svojstava (punila, ojaanje svojstava (punila, ojaččavala, avala, omekomekššavala, bojila, avala, bojila, antistaticiantistatici, , antioksidansiantioksidansi, parfemi , parfemi itd.)itd.)

Dodatci za poboljDodatci za poboljššanje anje preradljivostipreradljivosti (maziva, punila, (maziva, punila, odvajala, regulatori viskoznosti itd.)odvajala, regulatori viskoznosti itd.)

Page 7: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

POLIMERNI MATERIJALIPOLIMERNI MATERIJALI

Podjela prema ponaPodjela prema ponaššanju pri povianju pri poviššenim enim temperaturamatemperaturama plastomeriplastomeri duromeriduromeri elastomerielastomeri..

Polimeri je zajedniPolimeri je zajedniččko ime za plastiku i gumu.ko ime za plastiku i gumu. Plastika je zajedniPlastika je zajedniččko ime za ko ime za plastomereplastomere

((termoplastetermoplaste) i ) i duromereduromere ((duroplasteduroplaste).).

Page 8: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

PlastomeriPlastomeri / 1/ 1

Materijali linearnih i granatih makromolekula, Materijali linearnih i granatih makromolekula, taljivi i topljivitaljivi i topljivi

Pri zagrijavanju ne mijenjaju svoju kemijsku Pri zagrijavanju ne mijenjaju svoju kemijsku strukturu, preradba strukturu, preradba reverzibilna promjena reverzibilna promjena stanjastanja

Veze između makromolekula su Veze između makromolekula su fizifiziččke ke i mogu se i mogu se ponovo uspostaviti nakon prekidaponovo uspostaviti nakon prekida

NajproNajprošširenija grupa polimernih materijala, a po irenija grupa polimernih materijala, a po uređenosti strukture mogu biti uređenosti strukture mogu biti amorfni, amorfni, kristalastikristalasti i kristalnii kristalni. .

Page 9: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

PlastomeriPlastomeri / 2/ 2

polietilenipolietileni (PE, npr. PE(PE, npr. PE--LD, PELD, PE--HD, PEHD, PE--LLD, LLD, >32 % svjetske proizvodnje)>32 % svjetske proizvodnje)

polipropilenpolipropilen (PP)(PP) polistirenpolistiren (PS) i (PS) i pjenasti pjenasti polistirenpolistiren (PS(PS--E), poznat E), poznat

kao proizvod kao proizvod OKIPOROKIPOR poli(vinilpoli(vinil--klorid)klorid) (PVC)(PVC) poli(etilenpoli(etilen--tereftalattereftalat)) (PET)(PET) poliamid poliamid (PA) (PA) -- najlon.najlon.

Page 10: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

ElastomeriElastomeri

Podjela Podjela elastomeraelastomera:: Nastali kemijski Nastali kemijski -- umreumrežživanjemivanjem kaukauččukovih ukovih

smjesa, smjesa, gumegume Fizikalno umreFizikalno umrežženi eni elastoplastomerielastoplastomeri (TPE)(TPE)

Gume: osnovni sastojak su prirodni ili sintetski Gume: osnovni sastojak su prirodni ili sintetski kaukauččuciuci

ElastoplastomeriElastoplastomeri: pri sobnim temperaturama se : pri sobnim temperaturama se ponaponaššaju kao aju kao elastomerielastomeri, a pri povi, a pri poviššenim enim temperaturama postaju temperaturama postaju kapljastikapljasti kao kao plastomeriplastomeri

Page 11: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

DuromeriDuromeri

Gusto prostorno umreGusto prostorno umrežžene makromolekule, ene makromolekule, netaljivi, netopljinetaljivi, netopljivi i ne bubrevi i ne bubre

Veze između makromolekula Veze između makromolekula –– kemijskekemijske, , ireverzibilneireverzibilne

Najpoznatiji duromeri:Najpoznatiji duromeri: fenolfenol--formaldehid formaldehid (PF) poznat kao (PF) poznat kao bakelitbakelit (prva (prva

umjetna plastika izumljena 1907. umjetna plastika izumljena 1907. –– LeoLeoBaekelandBaekeland))

nezasinezasiććena poliesterska smolaena poliesterska smola (UP) poznata kao (UP) poznata kao proizvod proizvod stakloplastikastakloplastika (smola je matrica)(smola je matrica)

poliuretanipoliuretani (PUR), osobito u obliku pjenastih (PUR), osobito u obliku pjenastih proizvoda).proizvoda).

Page 12: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Prednosti polimernih materijalaPrednosti polimernih materijala

niska gustoniska gustoććaa dobra kemijska postojanostdobra kemijska postojanost dobra dobra tribolotribološškaka svojstva (otpornost trosvojstva (otpornost troššenju i enju i

niski faktor trenja)niski faktor trenja) dobro dobro prigupriguššenjeenje vibracijavibracija dobra izolacijska svojstvadobra izolacijska svojstva preradba pri relativno niskim temperaturamapreradba pri relativno niskim temperaturama ekonomiekonomiččnost pri velikom broju komadanost pri velikom broju komada

Page 13: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Nedostatci polimernih materijalaNedostatci polimernih materijala

ovisnost svojstava o raznim utjecajnim faktorimaovisnost svojstava o raznim utjecajnim faktorima podlopodložžni starenju ni starenju –– pucanje polimernih lanaca pucanje polimernih lanaca

pucanje materijalapucanje materijala gubitak mehanigubitak mehaniččkih i optikih i optiččkih svojstava s vremenomkih svojstava s vremenom mala toplinska mala toplinska provodnostprovodnost mala povrmala površšinska tvrdoinska tvrdoććaa nizak modul elastinizak modul elastiččnostinosti neekonomineekonomiččnost pri malom broju komadanost pri malom broju komada

Page 14: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

40,1 %

26,9 %

5,6 %

7 %

20,4 %AmbalažaGrađevinarstvo

AutomobiliOstalo (kućanski proizvodi, namještaj, poljoprivreda, itd.)

E & E

Izvor: PlasticsEurope

PotroPotroššnja plastike u 2009.nja plastike u 2009.

Page 15: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Plastika i ambalaPlastika i ambalažžaa S udjelom od 17S udjelom od 17 %, te%, težžinski je plastika treinski je plastika trećći ambalai ambalažžni ni

materijal, u koji se pakira 50materijal, u koji se pakira 50 % svih proizvoda. % svih proizvoda. ZahvaljujuZahvaljujućći sve boljoj plastici u proteklih desetak i sve boljoj plastici u proteklih desetak godina, smanjena je prosjegodina, smanjena je prosječčna tena težžina plastiina plastiččne ambalane ambalažže e za gotovo treza gotovo treććinu.inu.

Sva provedena istraSva provedena istražživanja pokazuju da bi ivanja pokazuju da bi zamjenazamjenaplastiplastiččne ambalane ambalažže onom od drugih materijala znae onom od drugih materijala značčila ila povepoveććanje teanje težžine ambalaine ambalažže e ččetiri putaetiri puta, , potropotroššene ene energije jedan i pol putaenergije jedan i pol puta, a , a proizvodni troproizvodni trošškovi, obujam kovi, obujam otpadne ambalaotpadne ambalažže i emisija staklenie i emisija stakleniččkih plinovakih plinova bi se bi se udvostruudvostruččiliili. .

Page 16: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Posljedica zamjene plastiPosljedica zamjene plastiččne ambalane ambalažže alternativnim ambalae alternativnim ambalažžnim nim materijalom (materijalom (PlasticsPlasticsEuropeEurope))

potropotroššnja nja ambalaambalažže, te, t

otpadotpad potropotroššnja nja energijeenergije

emisije emisije staklenistakleniččkih kih

plinovaplinova

trotrošškovi kovi ambalaambalažžee

ostali materijali

plastika

1 1 1 1 1

2

4

1,91,5

1,9

Page 17: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Udjeli pojedinih vrsta plastiUdjeli pojedinih vrsta plastiččnih materijala u ukupnoj nih materijala u ukupnoj svjetskoj proizvodnji u 2005.svjetskoj proizvodnji u 2005.

ABS/SAN/ASA,3,5 %

PE, 31,5 %

PUR, 5,5 %PS/PS-E, 7,5 %

Ostali, 3,5 %

PP, 20,5 %

PET, 6,5 % PVC, 16,5 %

Konstrukcijski plastomeri i smjese, 5 %

Page 18: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

PLASTIKA I ZAPLASTIKA I ZAŠŠTITA OKOLITITA OKOLIŠŠAA

Za Za šširoku javnost bitan kriterij izbora materijala iroku javnost bitan kriterij izbora materijala je zaje zašštita okolitita okolišša.a.

Nakon uporabe plastiNakon uporabe plastiččni se proizvodi mogu ni se proizvodi mogu oporabitioporabiti (ponovno upotrijebiti).(ponovno upotrijebiti).

Njihovim usitnjavanjem (mehaniNjihovim usitnjavanjem (mehaniččko recikliranje) ko recikliranje) mogumogućće ih je vratiti u proizvodni proces. To nije e ih je vratiti u proizvodni proces. To nije uvijek opravdano zbrinjavanje jer se trouvijek opravdano zbrinjavanje jer se trošši i ogromna koliogromna količčina energije za usitnjavanje.ina energije za usitnjavanje.

Page 19: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Materijalna oporabaMaterijalna oporaba

MehaniMehaniččkoko recikliranje recikliranje -- usitnjavanje polimernih usitnjavanje polimernih proizvoda i njihovo pretvaranje u polimerni proizvoda i njihovo pretvaranje u polimerni materijal ili korimaterijal ili korišštenje kao dodatkatenje kao dodatka

KemijskoKemijsko recikliranje recikliranje -- postupci razlaganja postupci razlaganja usitnjenoga polimernog materijala i/ili proizvoda usitnjenoga polimernog materijala i/ili proizvoda na pona poččetne sastojke, sintetski plin ili ulje.etne sastojke, sintetski plin ili ulje.

Page 20: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Energijska oporabaEnergijska oporaba

Toplinska vrijednost plastike i gume u otpadu Toplinska vrijednost plastike i gume u otpadu procjenjuje se na 35 MJ/kg, pa se uz njihov udio procjenjuje se na 35 MJ/kg, pa se uz njihov udio od 7od 7 % u % u ččvrstom kuvrstom kuććnom otpadu postinom otpadu postižže e vrijednost od 8,5 MJ/kg otpada. vrijednost od 8,5 MJ/kg otpada.

Gospodarski je osobito opravdana Gospodarski je osobito opravdana energijska energijska oporabaoporaba, spaljivanje, jer plasti, spaljivanje, jer plastiččni otpad u ni otpad u prosjeku razvija najmanje jednaku koliprosjeku razvija najmanje jednaku količčinu inu topline kao kameni ugljen, uz nitopline kao kameni ugljen, uz nižžu emisiju u emisiju ugljiugljiččnog dioksida. nog dioksida.

Page 21: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Fe metali1,8 %

Vegetalije31,2 %Štetne tvari

0,6 %

Plastika7,3 % Staklo

3 %

Obojeni metali0,5 %

Sitnica24,4 %

Ostalo4,2 %

Karton6,9 %

Drvo0,9 %

Tekstil i koža3,1 %

Složenci4,2 %

Papir11,8 %

Analiza kuAnaliza kuććnog otpada grada Zagreba 1997.nog otpada grada Zagreba 1997.

Page 22: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Ispitivanje rastezanjemIspitivanje rastezanjem

Page 23: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Nominalni i stvarni Nominalni i stvarni -- dijagramdijagram

Page 24: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Proizvodnja umjetnina Proizvodnja umjetnina proizvodnja materijalaproizvodnja materijala (pravljenje i (pravljenje i

oplemenjivanje tvari)oplemenjivanje tvari) izradbaizradba tvorevinatvorevina..

IzradbeniIzradbeni postupcipostupci -- postupci stvaranja praoblika postupci stvaranja praoblika od bezobliod bezobliččnih tvari, promjene oblika, nih tvari, promjene oblika, povezivanja, prevlapovezivanja, prevlaččenja i mijenjanja svojstva enja i mijenjanja svojstva tvorevine (DIN 8 580).tvorevine (DIN 8 580).

PROIZVODNJA POLIMERNIH PROIZVODNJA POLIMERNIH TVOREVINATVOREVINA

Page 25: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Podjela Podjela izradbenihizradbenih postupaka prema postupaka prema DIN 8580DIN 8580

Page 26: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Postupci Postupci praoblikovanjapraoblikovanja

PreradbaPreradba (materijala ili tvari). (materijala ili tvari). PraoblikovanjePraoblikovanje je pravljenje je pravljenje ččvrstog tijela od vrstog tijela od

bezoblibezobliččnih tvari pri nih tvari pri ččemu se postiemu se postižže povezanost e povezanost među među ččesticama i stvara se građa materijalaesticama i stvara se građa materijala. .

PraoblikovanjemPraoblikovanjem nastaju poluproizvodi (npr. nastaju poluproizvodi (npr. kalandriranikalandrirani trakovi ili trakovi ili ekstrudiraneekstrudirane cijevi) ili cijevi) ili izradci (npr. izradci (npr. otpresciotpresci ili odljevci).ili odljevci).

Page 27: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

POSTUPCI PRAOBLIKOVANJAPOSTUPCI PRAOBLIKOVANJA

Page 28: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

KalandriranjeKalandriranje

Kontinuiran postupak pravljenja beskonaKontinuiran postupak pravljenja beskonaččnih trakova nih trakova praoblikovanjempraoblikovanjem visokoviskoznogavisokoviskoznoga kapljastogkapljastog polimera polimera njegovim propunjegovim propušštanjem između parova valjaka tanjem između parova valjaka kalandrakalandras prilagodljivim rasporom. Pri tome valjci pritis prilagodljivim rasporom. Pri tome valjci pritiššćću u polimer. polimer.

Tvorevina, Tvorevina, kalandratkalandrat -- u obliku traka (poluproizvod). u obliku traka (poluproizvod). Kontroliraju se dvije izmjere, debljina i Kontroliraju se dvije izmjere, debljina i šširina irina kalandratakalandrata..

Prema debljini, Prema debljini, kalandriranikalandrirani trakovi razvrstavaju se na trakovi razvrstavaju se na filmovefilmove (do 0,2 mm), (do 0,2 mm), folijefolije (0,2 (0,2 –– 2 mm) i 2 mm) i ploploččee (> 2 (> 2 mm).mm).

Page 29: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Linija za Linija za kalandriranjekalandriranje

Page 30: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Poredak i broj valjaka za Poredak i broj valjaka za kalandriranjekalandriranje

Page 31: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

KalandriranjeKalandriranje -- proizvodiproizvodi

Page 32: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstrudiranjeEkstrudiranje

Postupak kontinuiranog Postupak kontinuiranog praoblikovanjapraoblikovanjaprotiskivanjem protiskivanjem kapljastogakapljastoga polimera kroz polimera kroz mlaznicu mlaznicu –– ekstrudatekstrudat..

EkstrudatEkstrudat se slase slažže ili namotava. Kontroliraju se e ili namotava. Kontroliraju se dvije izmjere dvije izmjere ekstrudataekstrudata, , šširina i debljina irina i debljina odnosno jedna (promjer).odnosno jedna (promjer).

Cijevi, Cijevi, šštapovi, filmovi, folije i plotapovi, filmovi, folije i pločče, ostali puni i e, ostali puni i ššuplji profili, vlakna, izolacije ili plauplji profili, vlakna, izolacije ili plašštevi kabela ili tevi kabela ili oslojeneoslojene podloge.podloge.

Page 33: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Linija za ekstrudiranjeLinija za ekstrudiranje

Page 34: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Ekstrudiranje Ekstrudiranje -- proizvodiproizvodi

Page 35: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Ekstrudiranje crijevnog filmaEkstrudiranje crijevnog filma

Page 36: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Izravno preIzravno preššanjeanje

Polimer u obliku Polimer u obliku prahapraha (duromeri), (duromeri), pripremkapripremka(duromeri i (duromeri i elastomerielastomeri) ili ) ili granulatagranulata ((plastomeriplastomeri) ) stavlja se u otvorenu, temperiranu stavlja se u otvorenu, temperiranu kalupnukalupnuššupljinu. upljinu.

Kalup se zatvara, Kalup se zatvara, ččime se omoguime se omoguććuje istodobno uje istodobno djelovanje tlaka i topline na prerađivanu tvar koja djelovanje tlaka i topline na prerađivanu tvar koja mora postimora postićći potrebnu smii potrebnu smiččnu viskoznost, nunu viskoznost, nužžnu nu radi postizavanja obliradi postizavanja obliččja ja kalupnekalupne ššupljine. upljine.

Page 37: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Posredno prePosredno preššanjeanje

CikliCikliččki postupak ki postupak praoblikovanjapraoblikovanja tijekom kojeg se tijekom kojeg se polimerna tvar potrebne smipolimerna tvar potrebne smiččne viskoznosti ne viskoznosti ubrizgava iz ubrizgava iz komore za ubrizgavanjekomore za ubrizgavanje u u temperiranu temperiranu kalupnukalupnu ššupljinu. upljinu.

Bolja svojstva i viBolja svojstva i višša dimenzijska stabilnost a dimenzijska stabilnost otpreskaotpreska uz istodobno skrauz istodobno skraććenje ciklusa. enje ciklusa.

MoguMogućće je i uklapanje osjetljivih metalnih e je i uklapanje osjetljivih metalnih dijelova, a manji je i srh.dijelova, a manji je i srh.

Page 38: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Izravno i posredno preIzravno i posredno preššanje anje -- proizvodiproizvodi

Page 39: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko preInjekcijsko preššanjeanje

CikliCikliččki postupak ki postupak praoblikovanjapraoblikovanja ubrizgavanjem ubrizgavanjem polimerne tvari potrebne smipolimerne tvari potrebne smiččne viskoznosti iz ne viskoznosti iz jedinice za pripremu i ubrizgavanje u jedinice za pripremu i ubrizgavanje u temperiranu temperiranu kalupnukalupnu ššupljinu. upljinu.

Elementi sustava za IP: Elementi sustava za IP: UbrizgavalicaUbrizgavalica KalupKalup Temperiralo.Temperiralo.

Page 40: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Page 41: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko preInjekcijsko preššanje anje -- proizvodiproizvodi

Page 42: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Kalup za injekcijsko preKalup za injekcijsko preššanjeanje

Page 43: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Kalup za injekcijsko preKalup za injekcijsko preššanjeanje

Page 44: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

POSTUPCI PREOBLIKOVANJAPOSTUPCI PREOBLIKOVANJA

Postizanje potrebnoga oblika ili poviPostizanje potrebnoga oblika ili poviššenje enje ččvrstovrstoćće uz pobolje uz poboljššanje nekih drugih svojstava anje nekih drugih svojstava ooččuvane su fiziuvane su fiziččke veze među molekulamake veze među molekulama..

Uporaba materijala u obliku poluproizvoda (npr. Uporaba materijala u obliku poluproizvoda (npr. plopločča, folija, filmova), koji se promjenom oblika, a, folija, filmova), koji se promjenom oblika, preoblikovanjem, pretvaraju u izratke.preoblikovanjem, pretvaraju u izratke.

Page 45: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Toplo oblikovanjeToplo oblikovanje

PripremciPripremci za toplo oblikovanje za toplo oblikovanje -- filmovi, folije ili plofilmovi, folije ili pločče e isjeisječčene iz ene iz ekstrudiranihekstrudiranih ili ili kalandriranihkalandriranih trakova ili svitci trakova ili svitci nanaččinjeni tim postupcima. injeni tim postupcima. PripremciPripremci se jose jošš izrađuju izrađuju izravnim i posrednim preizravnim i posrednim preššanjem te lijevanjem. anjem te lijevanjem.

Postupci toploga oblikovanja dijele se u Postupci toploga oblikovanja dijele se u ččetiri skupine:etiri skupine: savijanjesavijanje pritiskivanjepritiskivanje razvlarazvlaččenjeenje mjemješšoviti postupci.oviti postupci.

Page 46: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Toplo oblikovanje Toplo oblikovanje -- proizvodiproizvodi

Page 47: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Puhanje Puhanje ššupljih tijelaupljih tijela

CikliCikliččki postupak preoblikovanja pretvaranjem ki postupak preoblikovanja pretvaranjem pripremka u pripremka u ššuplje tijelo. Pritom stlauplje tijelo. Pritom stlaččeni zrak eni zrak oblikuje unutraoblikuje unutraššnjost, a njost, a kalupnakalupna ššupljina vanjski upljina vanjski oblik plastioblik plastiččnog proizvoda koji zatim onog proizvoda koji zatim oččvrvrššććuje uje hlađenjemhlađenjem..

Izradba zatvorenih Izradba zatvorenih ššupljih tijela (lopte, igraupljih tijela (lopte, igraččke) ke) ili otvorenih na jednom kraju (boce, spremnici). ili otvorenih na jednom kraju (boce, spremnici).

Page 48: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Puhanje Puhanje ššupljih tijelaupljih tijela

Osnovni postupci puhanja:Osnovni postupci puhanja: injekcijsko i injekcijsko i ekstruzijskoekstruzijsko puhanje.puhanje.

InaInaččice: ice: RazvlaRazvlaččno puhanjeno puhanje, pri , pri ččemu oblik pripremka, emu oblik pripremka,

materijal i parametri preradbe omogumaterijal i parametri preradbe omoguććuju uju dvoosnudvoosnu orijentaciju orijentaciju plastenkeplastenke

ViViššeslojno puhanjeeslojno puhanje, pri , pri ččemu se kombiniraju dva emu se kombiniraju dva sloja ili visloja ili višše slojeva razlie slojeva različčitih materijalaitih materijala

ViViššeslojno/razvlaeslojno/razvlaččno puhanjeno puhanje, pri , pri ččemu je jedan emu je jedan od materijala (slojeva) od materijala (slojeva) dvoosnodvoosno orijentiran.orijentiran.

Page 49: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstruzijskoEkstruzijsko puhanjepuhanje

Najjednostavniji, najisplativiji i najraNajjednostavniji, najisplativiji i najraššireniji postupak ireniji postupak izradbe plastiizradbe plastiččnih boca. nih boca.

NeograniNeograniččene moguene moguććnosti geometrije puhanog komada nosti geometrije puhanog komada ((plastenkeplastenke s drs drššcima, dvostrukim komorama, cima, dvostrukim komorama, pomaknutim grlima s obzirom na sredipomaknutim grlima s obzirom na središšnjicu i dr.)njicu i dr.)

Nije gospodarski opravdano za male boce, najNije gospodarski opravdano za male boce, najččeeššćće za e za izradbu boca obujma 250 mL na viizradbu boca obujma 250 mL na višše, sve do 10e, sve do 10 000 L.000 L.

Proizvodi mogu biti Proizvodi mogu biti osnosimetriosnosimetriččnini (boce), ali i nepravilna (boce), ali i nepravilna oblika, npr. pakovanja, spremnici za gorivo u vozilima ili oblika, npr. pakovanja, spremnici za gorivo u vozilima ili dijelovi namjedijelovi namješštaja.taja.

Page 50: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstruzijskoEkstruzijsko puhanje puhanje -- pripremakpripremak

Page 51: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstruzijskoEkstruzijsko puhanje puhanje -- kalupkalup

Page 52: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstruzijskoEkstruzijsko puhanje puhanje -- proizvodiproizvodi

Page 53: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

EkstruzijskoEkstruzijsko puhanje puhanje -- proizvodiproizvodi

Page 54: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko puhanjeInjekcijsko puhanje

Primjenjuje se za izradbu malih Primjenjuje se za izradbu malih plastenkiplastenki i i dijelova, obujma do nekoliko litara, izradba vedijelova, obujma do nekoliko litara, izradba veććih ih plastenkiplastenki nije gospodarski isplativa. nije gospodarski isplativa.

Postupak je namijenjen izradbi Postupak je namijenjen izradbi ššupljih tijela upljih tijela nepropusnih za plinove i kvalitetne povrnepropusnih za plinove i kvalitetne površšine. ine. Takvi se proizvodi Takvi se proizvodi ččesto upotrebljavaju u esto upotrebljavaju u medicini i kozmetici, a slumedicini i kozmetici, a služže i za izradbu razlie i za izradbu različčitih itih pakovanja. pakovanja.

Page 55: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko puhanje Injekcijsko puhanje -- proizvodiproizvodi

Page 56: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko puhanje Injekcijsko puhanje -- proizvodiproizvodi

Page 57: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

RazvlaRazvlaččno puhanjeno puhanje

Izradba boca obujma između Izradba boca obujma između 500 mL i 2 L, iako su 500 mL i 2 L, iako su napravljene i boce volumena 25 L. napravljene i boce volumena 25 L.

Tijekom procesa Tijekom procesa razvlarazvlaččnoganoga puhanja puhanja pripremakpripremak se se dvoosnodvoosno razvlarazvlačči i sklupsklupččane makromolekule parcijalno ane makromolekule parcijalno se usmjeravaju prema deformiranju, se usmjeravaju prema deformiranju, ššto dovodi do vito dovodi do viššeg eg stanja uređenosti koje se mostanja uređenosti koje se možže ue uččvrstiti spontanim vrstiti spontanim hlađenjem izvan kalupahlađenjem izvan kalupa..

PoboljPoboljššanje svojstava materijala, anje svojstava materijala, ššto omoguto omoguććuje izradbu uje izradbu laklakšših i jeftinijih ih i jeftinijih plastenkiplastenki, primjenu jeftinijih materijala s , primjenu jeftinijih materijala s manje manje modifikatoramodifikatora žžilavosti i pakiranje proizvoda koji se ilavosti i pakiranje proizvoda koji se inainačče ne bi mogli pakirati u tu vrstu ambalae ne bi mogli pakirati u tu vrstu ambalažže.e.

Page 58: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko razvlaInjekcijsko razvlaččno puhanjeno puhanje

Page 59: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko razvlaInjekcijsko razvlaččno puhanje no puhanje -- kalupkalup

Page 60: polimeri

SVEUSVEUČČILIILIŠŠTE U ZAGREBUTE U ZAGREBUFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJEFAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Katedra za preradu polimeraKatedra za preradu polimera

Injekcijsko razvlaInjekcijsko razvlaččno puhanje no puhanje -- proizvodiproizvodi