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Weshalb genügen die einfachen Methoden oft nicht zur genauen Identifikation von Kunststoffen und wo liegen die Hauptschwierigkeiten in der Reproduzierbarkeit dieser Methoden?
Einerseits weil die Resultate nicht eindeutig ablesbar sind und es nur zu einem Übereinstimmungsbereich kommt. Zudem gibt es sehr verschiedene Zusammensetzungen, z.B. auch mit Zusätzen die eine Zuteilung mit einfachen Methoden erschweren.
Wie könnte die Reproduzierbarkeit der Kunststoffidentifikation verbessert werden?
Mit genauerer Regulation zur Durchführung der Untersuchung. Z.B. wie lange man die Probe in die Flamme halten muss, Messung der Kraft die aufgewendet wird zum brechen oder wie lange eine Probe mit bestimmter Geometrie braucht um eine gewisse tiefe einzutauchen.
Nennen Sie 3 Kunststoffe, welche bei der Schwimmprobe nicht sinken und beschreiben Sie weshalb die Kunststoffe schwimmen. Auf was muss bei der Schwimmprobe besonders geachtet werden, damit plausible Rückschlüsse gezogen werden können?
PE LD, PE HD und PP. Damit ein Objekt schwimmt muss die Dichte kleiner als Dichte der Flüssigkeit sein. Im Falle von Wasser also kleiner 1 g/cm3. Damit das Ergebnis nicht verfälscht wird, muss darauf geachtet werden, dass die Probe nicht so geformt ist, dass es zu Lufteinschlüssen kommt, da diese die Gesamtdicht verringern und das Ergebnis verfälschen.
Was beeinflusst das Lösungsverhalten der Kunststoffe massgeblich und welche Kunststoffe sind in gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich?
Damit ein Stoff lösbar ist, muss er die gleiche Art von Bindungskräften besitzen, wie sein Lösungsmittel. Bei Kunststoffen ist insbesondere der innere Aufbau mit entscheidend. PTFE sowie Duroplaste allgemein sind nicht lösbar.
Nennen Sie den Unterschied des thermischen Verhaltens von Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren in Bezug auf die zwischenmolekularen Bindungskräfte und die molekularen Verschlaufungen und Vernetzungen.
Duroplaste und Elastomere gehen im Gegensatz zu den Thermoplasten nicht in den flüssigen Zustand über beim Erwärmen, sondern zersetzen sich. Dies hängt insbesondere mit der Vernetzung zusammen der Moleküle. Thermoplaste sind nicht vernetzt. Elastomere hingegen leicht und Duroplaste stark.
Wovor muss bei der Beilsteinprobe und der Löslichkeitsuntersuchung gewarnt werden?
Vor Zersetzungsprodukten welche toxisch sind. Deshalb sind auch die Sicherheitsmassnahmen notwendig.
Beschreiben Sie das Brennverhalten und den Geruch folgender Kunststoffe! Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM), Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN), Polymethylmethacrylat (PMMA)
PA: hat eine blaue, gelbe Flamme und brennt auch neben der Flamme des Bunsenbrenners weiter.
PA: riecht dabei nach verbrannten Haaren oder verbranntem Horn.
POM: brennt mit ausgeprägter blauer Flamme neben dem Bunsenbrenner weiter.
POM riecht beim Verbrennen nach Formaldehyd
SAN: russt stark und beginnt auch brennend zu tropfen. Der Geruch beim Verbrennen ist sehr ähnlich wie der beim Verbrennen von Styropor. PMMA: brennt nach dem anzünden ebenfalls weiter mit einer gelblichen Flamme. Riecht fruchtartig süss.