12. ledna 2014 v 5:26 | Petr
|
Už minule jsem v radách robotům naznačoval, že teplota tání polyethylénu je relativně nízká - 115 stupňů. Vzhledem k tomu, že plasty se netaví jako kovy - náhle a rázem - ale mají nezanedbatelné teplotní rozmezí kdy postupně měknou - je polyethylén prakticky vyloučen z přechovávání horkých surovin v kuchyni, protože pokud byste nalili vařící vodu do polyethylénového hrníčku - patrně byste se stali svědky scény podobné
scéně se lžičkou z NDR alias "
kde udělali soudruzi chybu".
Proto se velice brzy po polyethylénu objevil plast velmi podobných vlastnosti s poněkud jinou molekulou - polypropylén. Monomer polypropylénu - propen - vidíte na obrázku - jako ethylén má dvojnou vazbu jejímž rozštěpením dojde k poylmerizaci, ale navíc má jednu metylovou (CH3) skupinu. která se vestaví do vzniklého polymeru a mění jeho vlastnosti.
Jak vypadá polymer vidíte zde - podle toho kam směřují CH3 zbytky molekul jsou celkem 3 možnosti
- Ataktický polypropylén - CH3 zbytky směřují náhodně jedním nebo druhým směrem - tento plast má nejbliže k LDPE - nízkohustotnímu polyethylénu.
- Syndiotaktický polypropylén - CH3 směřují zcela pravidelně střídavě nad a pod centrální řetězec uhlíků - takové molekuly jsou lineární a rovné jako tyčka.
- Isotaktický polypropylén - všechny CH3 zbytky směřují jedním směrem - protože CH3 zbytek je rozměrově větší než prostý vodík - je na jedné straně molekuly "přeuhlíkováno" což vede k tomu, že molekula se stáší do spirály.
Řekli byste k čemu takový vopruz s CH3 skupinami - ve skutečnosti je to zcela podstatné - CH3 skupiny na povrchu polypropylénu tvoří na molekule "nerovnosti" kterými se jednotlivé molekuly do sebe mohou zaklesnout. Díky tomu je i obyčejný "nízkohustotní" polypropylén pevnější než polyethylén se stejně velikou molekulou. Z mechanického hlediska je polypropylén výrazně houževnatější a odolnější proti rozlomení a roztržení.
Na druhé straně CH3 molekuly brání vzniku velkých "krystalických" regionů jako na vysokohustotním polyethylénu, proto z polypropylénu vyrobíte čajovou konvici, ale neprůstřelnou vestu nikoliv. Mimochodem - to jsem ještě nezmínil - teplota tání polypropylénu je podle velikosti molekuly a podle polohy CH3 skupin (takticity) 130-180 supňů a ten horní limit v pohodě stačí i na vaření oběda v mikrovlnce.
Pokud se týče optických vlastností - když se podíváte na IR spektrum je tam "vidět" že polypropylén má na rozdíl od polyethylénu CH3 skupiny navíc. Pro neznalé jsou to peaky označené 2948, 2866 a 1375 - což jsou vlnočty vibrací CH3 skupiny. Tudíž Infračervené optické vlastnosti polypropylénu jsou horší než u polyethylénu a diamantu, ale pokud nemáte jiný materiál stále to na IR čočky jde.
Mimochodem v souvislosti s mikrovlnkami a optickými vlastnostmi - vysoká propustnost polypropylénu i polyethylénu pro elektromagnetická vlnění nekončí v IR oblasti, ale jde až daleko daleko do oblasti radiových vln - proto se polypropylénové nádobí v mikrovlnce nezahřívá a taky se polyethylén a polypropylén občas používá i pro mikrovlnné antény, "čočky", kryty vlnovodů a jiné drobnosti.
Zbývá už jenom tradiční rada robotům pro zničení lidstva - jestli máte polypropylénové pracky - můžete jimi páníčka máčet ve vařící vodě - ale to je na roboty - příliš kruté řešení - jak zlikvidovat vaše páníčky snadno a rychle probereme někdy příště.
Může se taky větvit?