DEPOLIMEYZACJA POLIMERÓW.doc

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z reakcjami prowadzącymi do zmniejszenia ciężaru cząsteczkowego polimeru. Przeprowadzenie rozkładu poli(metakrylanu metylu) i polistyrenu oraz zbadanie otrzymanego monomeru.

Przebieg ćwiczenia:

a)      Depolimeryzacja polistyrenu

1.      Odważyć odpadów polistyrenu uprzednio rozdrobnionego na kawałki ok.

2.      Kawałki umieścić w kolbie kulistej zaopatrzonej w chłodnicę destylacyjną i termometr, a następnie całość ogrzać w czaszy grzejnej

3.      Zebrać destylat o temperaturze wrzenia

4.      Po zakończeniu destylacji zwarzyć otrzymany produkt

5.      Wykonać widmo IR destylatu i porównać je z widmem styrenu

b)     Depolimeryzacja poli(metakryanlu metylu)

1.      Odważyć odpadów poli(metakrylanu metylu) uprzednio rozdrobnionego na kawałki ok.

2.      Kawałki umieścić w kolbie kulistej zaopatrzonej w chłodnicę destylacyjną i termometr, a następnie całość ogrzać w czaszy grzejnej

3.      Zebrać destylat o temperaturze wrzenia

4.      Po zakończeniu destylacji zwarzyć otrzymany produkt

5.      Wykonać widmo IR destylatu i porównać je z widmem metakrylanu metylu

Wyniki:

a)      masy użytych substratów i otrzymanych produktów:

b)     widmo IR destylatu depolimeryzacji polistyrenu

W zbiorze widm numer 1508.

Charakterystyczne pasma:

- (alkeny, aromaty) drgania rozciągające

- (alkeny, aromaty) drgania rozciągające

- benzen jednopodstawiony

c)      widmo IR destylatu depolimeryzacji poli(metakrylanu metylu)

W zbiorze widm numer 1533.

Charakterystyczne pasma:

- (alkany) drgania rozciągające

- (alkeny) drgania rozciągające

- (estry) drgania rozciągające

- (alkeny) drgania rozciągające

- (estry) drgania rozciągające

Widma zostały zarejestrowane za pomocą transformacji Fouriera w podczerwieni (FTIR). Jest pomiar wykonywany poprzez gromadzenie widma podczerwieni. Zamiast rejestrowania ilości energii pochłaniana przy częstotliwości podczerwieni, światło jest zróżnicowane (monochromatyczne), światło jest kierowane poprzez interferometr. Po przejściu przez próbkę, mierzony sygnał jest interferogramem. Wykonywanie matematycznych transformacji Fouriera tego sygnału daje wyniki identyczne z tymi z konwencjonalnych spektroskopii w podczerwieni.

Obliczenia:

a)      Wydajność depolimeryzacji polistyrenu

b)     Wydajność depolimeryzacji poli(metakrylanu metylu)

Wnioski:

1.      Proces depolimeryzacji polistrenu i poli(metakrylanu metylu) osiąga dużą wydajność powyżej 70%, oznacza to, że jest w pełni opłacalnym procesem.

2.      Proces depolimeryzacji polimerów jest recyklingiem surowcowym (chemicznym), pozwalającym na odzyskanie surowców użytych do produkcji tworzyw sztucznych, a następnie wykorzystanie ich do otrzymania pełnowartościowych tworzyw.

3.      Zastosowanie techniki FT – IR pozwala na skrócenie czasu pomiaru spektroskopii w podczerwieni oraz urządzenia użyte do tego rodzaju badań są znacznie tańsze niż w konwencjonalnej IR.