Begrippen Kunststoffen / plastics

stof die bestaat uit lange ketens van monomeren

Amorf of ‘zonder vorm’, polymeren hebben geen duidelijk vorm/structuur.

Ordelijk gerangschikt, beperkte beweeglijkheid van de polymere vezels, rigide minder flexibere vezels.

§ Amber/barnsteen, (fossiel hars)

§ Shellac (hars afgescheiden door de kerria laca)

§ Guttapercha

§ Hoorn

§ Natuur rubber

§ Schildpad, ivoor

insecten die hars afscheidden waarvan je shellac kunt maken

een materiaal van kunststof dat bij verhitting zacht wordt.

• Verandert niet van vorm bij verhitting (vormvast, thermoharder)

• Lost niet op in een solvent

• Recyclage is niet mogelijk

• Warmhardende TH’ers : FF, MF

• Koudhardende TH’ers : PU, EP

• 3D nauwmazig netwerk, aan elkaar verknoopte ketens

§ hard gevulkaniseerd rubber C. 1822

§ Gutta percha (Palaquium) is een natuurrubber van het geslacht van tropische bomen die inheems zijn in Zuidoost-Azië en Noord-Australië, van Taiwan ten zuiden tot het Maleisisch schiereiland en ten oosten tot de Salomonseilanden.

§ Vulkanisatieproces (extra dwarsverbindingen met zwavel)

§ Het materiaal is een thermoharder, goede isolator, kan gekleurd worden.

§ Van nature donker bruin/zwart

§ Geur is zwavelachtig

§ Ook gebruikt als imitatie ebbenhout

• verhard hout, mengsel van houtpoeder en bloed in een mal gedrukt
• imitatie ebbenhouten snijwerk

§ Afscheiding van tropische kever (Kerria Lacca) vermengd met vulstoffen zoals katoenvlok, leipoeder, houtmeel

§ Groep: thermoplastisch of vast, afhankelijk van de bij de fabricage gebruikte warmte

§ Shellac is al duizenden jaren bekend; gebruikt voor de vervaardiging van producten uit de jaren 1860 tot 1940

§ Handelsnamen: Diatite, Peck

§ Fabricageproces: gieten door persen

§ Kleur: donkerbruin, zwart en soms blekere bruine doffe tinten

• Doorzichtigheid: altijd ondoorzichtig
• Stijfheid: stijf
• Voelen: hard
• Geur: zegellak
• bros; geschikt voor de weergave van zeer fijne details
• Typische toepassingen: etuis voor daguerreotypieën en ambrotypiëen (vroege vormen van foto's op glas); toilettafels; 78-toerenplaten tot 1948; als stijfsel voor bolhoeden en rijhoeden; ook gebruikt als lak.

• 1862 (1870-1930)

• Groep: Thermoplasten

• Ontwikkeld: tentoongesteld op de Internationale Tentoonstelling van 1862 in Londen; eerste gewone huishoudkunststof; in 1884 omgevormd tot een kunstvezel zoals zijde, Chardonnet-zijde genoemd, schietkatoen (uiterst brandbaar);

• in de jaren 1940 wordt het bijna niet meer gebruikt, maar het wordt nog steeds gebruikt voor pingpongballen.

• Handelsnamen: Parkesine; Xyloniet (Brits) en Celluloid (VS) vanaf de jaren 1870

§ Productieproces: blaasgieten; fabricage, gemaakt in blokken die in dunne platen worden gesneden; thermovormen van dunne platen

§ Kleur: alle kleuren mogelijk maar ook speciale effecten zoals imitaties van schildpad ivoor en parelmoer

§ Doorzichtigheid: transparant (film) tot ondoorzichtig

§ Stijfheid: breed scala

§ Voelen: hard

§ Geur: kamfer (gebruikt als weekmaker, ruikt naar mottenballen), het gemakkelijkst te ruiken in houders met deksel

kunstzijde gemaakt van cellulosenitraat, uitgevonden in 1884

§ 1899 (c. 1914-1950) (melk + formaldehyde) CF

§ Kenmerken: Vervaardigd uit melk + reactiemiddel, een zuur (kan azijn zijn of formaldehyde 4%)

§ Rigide plastic, thermoharder maar tot op zekere hoogte thermoplast

§ Kan gekleurd worden maar ook transparant en opaak gemaakt worden

§ Vervaardigd als imitatiemateriaal voor schildpad, ivoor en hoorn

§ Vroege toepassingen: knopen, haarborstels, handvaten, breinaalden.

§ Merknamen: Galalith, Ivoride, Erinoid, Lactoid, Dorcasine, Syrolit, Aladdinite, Karolith, Kyloid, Ameroid,…

Synthetische macromoleculen die door plastische vormgeving hun materiaalfunctie krijgen.

• 1907 (1909-1930)

• Op zoek naar elektrische isolator

• Uitgevonden door Leo Hendrik Baekeland

• Belgische uitvinding

• Eerste synthetische kunststof Fenol formaldehyde (FF), Phenol formaldehyde (PF)

• Thermoharder: warmhardende TH’ers

§ Kenmerken: Donkere kleuren, roodbruin tot zwart, opaak, vulstoffen zijn zichtbaar (vulstoffen hout of katoenvezel ook asbest werd gebruikt)

§ Vroege toepassingen: elektrische isolatoren & componenten; knopen, fittingen, telefoons, camera's, onderdelen & behuizingen van toestellen, biljartballen, juwelen, meubels, laminaten.

§ Merknamen: Durez, Durite, Indur, Resinox, Red-monal

§ FF was beperkt bruikbaar in de keuken door sterke fenol geur (FF)

§ “New Bakelite”, 1933 (1935 1940,…)

§ Kenmerken: felle kleuren imitaties van amber en jade

§ Vroege toepassingen: knopen, juwelen, speelgoed, tafelgerei, picknick, keukengerei, laminaat

§ Merknamen: Catalin, Carvacraft, Marblette

§ “New bakelite”, 1920 (1928-1950)

§ Kenmerken: lichte tot witte kleuren, kan ook opaak en gemarmerd § Vroege toepassingen: gebruikt voor tafelgerei, picknick sets, radio’s

§ Merknamen: Bandalasta, Beatl, Plaskon

§ FF werd vervangen door UF

§ Harrods bracht Bandalasta en linga Longa kopjes en schoteltjes uit in 1926, het werd een reuze succes

Koudhardende thermoharder, giethars

§ 1950

§ Een composietmateriaal van glasvezels en kunststof, gewoonlijk polyester, maar polyamide en polypropyleen worden ook gebruikt

§ Groep: thermoharder

§ Ontwikkeld: tijdens de Tweede Wereldoorlog; voor het eerst gebruikt in de civiele sector in de jaren 1950

§ Handelsnamen: Fibreglass § Fabricageproces: persgieten of fabricage: met de hand in een open mal leggen

§ Kleur: alle

§ Transparantie: doorschijnend tot ondoorzichtig

§ Stijf en hard en heeft geen geur

§ Typische toepassingen: zeer grote containers, scheepsrompen, autopanelen, beeldhouwwerken bv. van Claus Oldenburg en Philip King

§ 1937 (1950-,…)

§ PU, PUR polyurethaanrubber

§ Groep: koud thermo hardend als schuim; thermoplastisch als vezels en oppervlaktebekledingen !

§ Ontwikkeld: vanaf 1937; nog steeds op grote schaal gebruikt

§ Handelsnamen: in aangepaste vorm: Lycra; Spandex (thermoplastische PU)

§ Productieproces: alle

§ Kleur: alle

§ Doorzichtigheid: transparant tot ondoorzichtig

§ Stijfheid: alle

§ Gevoel: varieert

§ O.a. stoelkussens en matrassen

§ 1926 (1930-…)

§ Kenmerken: Rigide of flexibel

§ Vroege toepassingen: imitatieleren kleding en stoffering; douchegordijnen. Poppen, platen, elektrische bekledingen, omslagen voor schriften.

§ Merknamen: Vinyl, Naugahyde (nepleer bekleding), Duran/ Duraleather, Fabrilite, Ultron, Vinylite

§ 1929 (1930-…)

§ Thermoplast

§ PS werd een bruikbaar materiaal in de jaren 1930, maar werd pas na de Tweede Wereldoorlog commercieel gebruikt

§ Handelsnamen: Lacqrene; Polystyrol; Styron

§ Fabricageproces: meestal spuitgieten; ook extrusie; fabricage: vooral snijden en kleven; schuimen; thermovormen, XPS =Piepschuim

§ Alle kleuren mogelijk, ook strepen en parelmoereffecten

§ Transparant tot ondoorzichtig

§ Hard, behalve wanneer geschuimd

§ Voelt altijd stijf

• Polystyreen lost op in aceton

• EPS geëxpandeerd , XPS geëxtrueerd

• Kan bros zijn, maar kan worden gehard, bijv. slagvast polystyreen (HIPS); metalen geluid bij tikken

• Typische toepassingen: wegwerppennen en -scheermesjes; bestek en automatenbekers; cd-doosjes; yoghurtpotten; modelbouwpakketten; isolatie en verpakking van voedseltrays, hamburger- en eierdoosjes, elektronische apparatuur, wanneer opgeschuimd

• HIPS= High Impact Polystyreen

§ 1932

§ Acroniem en details: PMMA, vaak acrylaat genoemd

§ Groep: thermoplastisch

§ Ontwikkeld: 1932, in commercieel gebruik vanaf 1934, in de mode in de jaren 1960

§ Handelsnamen: Oroglas, Perspex, Plexiglas, Luciet; Corian; Diakon

§ Productieproces: aanvankelijk thermovormen uit gegoten plaat en fabricage; nu ook gieten; extrusie; spuitgieten

§ Kleur: alle, transparant tot ondoorzichtig; betere optische eigenschappen dan glas

§ Stijfheid: stijf

§ Voelen: hard

§ Geur: geen

§ Overige: heeft een hoge glans; dof geluid bij aanslaan

§ Typische toepassingen: beglazing van vliegtuigen; recipiënten vervaardigd uit blad, b.v. handtassen; blokken met ingebedde voorwerpen, juwelen, uitstalkasten, kunstenaarsverven

• 1948

• Groep: thermoplastisch

• Ontwikkeld: vanaf 1948

• Productieproces: spuitgieten; extrusie (plaat); thermovormen

• Kleur: alle

• Transparantie: bijna altijd ondoorzichtig, stijf materiaal

• Typische toepassingen: behuizingen van huishoudelijke apparaten en computers; Lego

• Degradatie: relatief stabiel maar heeft de neiging te vergelen

§ Groep: thermoplastisch

§ Ontwikkeld: vanaf 1958

§ Handelsnamen: Makrolon

§ Productieproces: blaasgieten; extrusie; spuitgieten

§ Kleur: Transparantie: transparant tot ondoorzichtig

§ Stijfheid: stijf

§ Voelen: hard, kan buitengewoon sterk zijn

§ Geur: geen

§ Typische toepassingen: veiligheids- en ruimtehelmen; compact discs en DVD's; als copolymeer in behuizingen van mobiele telefoons; auto onderdelen; grote flessen; glasvervanger

§ Degradatie: stabiel maar kan barsten

vormgevingstechniek waarbij een vervormbaar materiaal door een matrijs geperst wordt

§ 1938 (1940-…)

§ Kenmerken: imitatie van zijde, flexibel maar toch rigide, natuurlijk wit maar kan gekleurd worden.

§ Toepassingen: alternatief voor kunstzijde, Tandenborstelhaar, nylonkousen, vanaf 1942 valschermen en pilotenpakken, PA als vezels, tandwielen, scheepsschroeven en andere technische producten.

§ Merknaam: Nylon

§ PE werd ontwikkeld in 1933 het is de eerste thermoplastische synthetische Kunststof, Tupperware is een bekend voorbeeld

§ PE, lage en hoge dichtheid: LDPE en HDPE

§ Groep: thermoplastisch

§ Ontwikkeld: 1933 lage dichtheid maar gebruikt voor militaire doeleinden tot 1945; 1953 hoge dichtheid

§ Handelsnamen: Polyetheen; Alkathene; Tyvek

§ Productieproces: blaasgieten; extrusie; spuitgieten; rotatiegieten

§ Kleur: alle, natuurlijk doorschijnend, maar kan ondoorzichtig zijn

§ Stijfheid: half stijf tot soepel, afhankelijk van de dichtheid

§ Gevoel: varieert naar gelang van de dichtheid

§ Geur: was

§ krassen met vingernagel; momenteel is LDPE de kunststof met het hoogste gebruiksvolume

§ Typische toepassingen: vervangen geëmailleerd keukengerei: kommen en ander huishoudelijk vaatwerk, eerste uitknijpbare flessen (bv. voor afwasmiddel) en luchtdichte voedselcontainers; wegkegels; verpakkingsfolie, bv. draagtassen

§ Ook schuim: Tyvek, Schuimen noppenfolie

§ Groep: thermoplastisch

§ Ontwikkeld: 1941 aangekondigd als een commercieel polymeer; op grote schaal gebruikt in geblazen vorm vanaf de jaren 1980

§ Handelsnamen: verwante film Melinex en Mylar

§ Productieproces: vooral blaasgieten; spuitgieten

§ Kleur: alle

§ Doorzichtigheid: transparant tot ondoorzichtig

§ Stijfheid: stijf en sterk

§ Gevoel: varieert

§ Geur: geen

§ Typische toepassingen: flessen voor koolzuurhoudende dranken; video en audiobanden

§ Degradatie: relatief stabiel

• Ontwikkeld: vanaf 1954; toenemend gebruik vanaf 1976 in de jaren 1990 in zwang geraakt in de vorm van doorschijnende platen; nu een van de meest gebruikte kunststoffen
• Handelsnamen: Propathene
• Productieproces: blaasgieten; extrusie (als vezel); spuitgieten
• Kleur: alle,doorschijnend, maar kan door toevoeging van klaringsmiddelen doorzichtig worden gemaakt; wordt ook geleverd als doorzichtige folie (modern cellofaan)
• Stijfheid: stijf maar flexible, gevoel varieert
• kan worden gevormd om een integraal scharnier te maken; kan redelijk glanzende krassen op het oppervlak krijgen met de vingernagel
• Typische toepassingen: stoelhoezen en tuinmeubelen; bagage; autobumpers; benzineblikken; voedselverpakkingen; bakjes voor magnetronmaaltijden; margarine kuipjes; netten; huishoudelijke artikelen; tapijten; verpakkingen; touw

§ Ook bekend als eboniet en in de Verenigde Staten als hard rubber. Het wordt gemaakt van chemisch gewijzigd natuurrubber. Het proces omvat warmte en zwavel

§ Groep: thermoharder

§ Ontwikkeld: reactie bij verhitting met een groot percentage zwavel om het stijf te maken ontdekt in 1839; nog steeds in gebruik in de jaren 1930

§ Handelsnamen: Vulcaniet; Eboniet

§ Fabricageproces: persgieten; fabricage, met inbegrip van draaien § Kleur: meestal zwart (verkleurt naar bruin), maar kan ook rood zijn § altijd ondoorzichtig

§ Stijfheid: stijf

§ Voelen: hard

§ Geur: zwavelachtig rubberachtig

§ Typische toepassingen: luciferdoosjes; kammen; vulpen; imitatie juwelen; gebitspaletten (met pigmentatie om op tandvlees te lijken); pijpenstelen

§ Degradatie: vaak verbleekt tot een grijsachtig groenbruine tint

Styreen Butadieen Rubber

1940, Neopreen, synthetisch rubber, surfpakken, hersmeltbaar thermoplastisch rubber.

§ Meestal thermoharders, ontdekt in 1934; commercieel gebruikt vanaf 1942

§ Productieproces: spuitgieten

§ Kleur: alle, doorschijnend tot ondoorzichtig

§ Stijfheid: flexibel

§ Voelen: zacht en veerkrachtig

§ Geur: geen

§ Overige: waterafstotend; kan zonder schade aan hoge hitte worden blootgesteld; veerkrachtig

§ Typische toepassingen: bak- en ijsbakken; ovenwanten; borstimplantaten; babyspenen

§ Degradatie: relatief stabiel

smeermiddel doet ketens makkelijker langs elkaar glijden (kunststof wordt flexibel)

doet het volume van de kunststof vergroten

beschermt polymeer tegen afbraak door UV-licht

Metaaloxiden verlagen de brandbaarheid van de kunststof

Stroperige vloeistof = spinmassa of spinvloeistof wordt onder hoge druk en temperatuur door spindoppen gespoten, er ontstaan oneindige filamenten. De spinvloeistof wordt gemaakt van cellulose, zetmeel of proteïne.

De kunststofkorrels worden in een verwarmde cilinder gebracht en voortgedreven door een draaiende schroef die ze samenperst en smelt en de smelt aan het eind door een matrijs dwingt, waardoor ononderbroken lengten met een uniform profiel ontstaan. Zodra de kunststofvorm is gevormd, wordt hij afgekoeld met lucht of water.

• half-kunstmatige vezel •
• Viscose rayonne
• Koperrayonne
• Acetaatrayonne
• De grondstof voor viscose = naaldhout of linters (linters zijn restanten van de katoenpluis)

• Proces: Gesmolten polymeer korrels worden in een extruder aan hitte en druk blootgesteld en vervolgens via een aantal paren kalanderwalsen tot folie gevormd. De temperatuur en de snelheid van de rollen beïnvloeden de eigenschappen van de folie. Kalanderen maakt speciale oppervlaktebehandelingen mogelijk, zoals reliëfdruk.
• Toepassingen: Films en folie die vervolgens kunnen worden gelast tot een verscheidenheid van producten waaronder regenjassen, tassen en opblaasbare artikelen (met inbegrip van rubberboten). Gelamineerde vloeren.
• Kunststoffen: Polyvinylchloride, acrylonitril-butadieen-styreen, en in mindere mate polyethyleen met hoge dichtheid, polypropyleen, en polystyreen.
• Oorsprong: Voor het eerst gebruikt voor het coaten van stoffen in 1874.

§ schelpvormige objecten

§ Schelpvormige materialen worden gespoten

§ Maakt vrij groot litteken op het product

§ Er is afval bij verwerking

§ Is goedkoop

§ Oorsprong: Voor het eerst met succes gebruikt met celluloseacetaat na 1928;

§ In 1946 bouwde de Amerikaanse uitvinder James Watson Hendry de eerste schroefinjectiemachine, die veel meer controle over de snelheid en de kwaliteit van de kunststofinjectie mogelijk maakte. Sindsdien is spuitgieten de meest gebruikte methode voor de verwerking van thermoplasten; sinds 1960 wordt het ook gebruikt voor de verwerking van sommige thermoharders.

§ Gebruikte plastics: alle thermoplasten zoals polyethyleen, polystyreen, polyvinylchloride, polymethylmethacrylaat, en polyamide.

§ Kenmerken: Een litteken op de injectiepoort waar de stang het voorwerp raakt en vervolgens is verwijderd. Uitwerppennen laten cirkelvormige sporen achter omdat zij helpen het warme voorwerp uit de matrijs te bevrijden.

§ Thermoformeren is een verzamelnaam waarbij plastics worden opgewarmd en vervormd.

§ Productievolume: Lage hoeveelheden of zelfs eenmalige producten.

§ Toepassingen: Open structuren zoals schalen en kommen, staven en buizen

§ Proces: Een voorgevormde plaat materiaal wordt verwarmd en over een mal gedrapeerd. Er is geen hoge warmte of druk nodig, zodat mallen kunnen worden gemaakt van goedkope materialen zoals MDF. Dit procédé kan ook worden gebruikt om staven en buizen te vormen.

§ Oorsprong: 1890 voor gebruik met cellulosenitraat

§ Kunststoffen: De meeste thermoplastische plaatmaterialen, bijvoorbeeld cellulosenitraat, celluloseacetaat, polystyreen, polypropyleen, polyvinylchloride, acrylonitrilbutadieenstyreen en polycarbonaat.

§ Carrouselsysteem, roteert heel traag (hele proces duurt 1 uur)

§ Traag proces (lage drukproces voor kleine oplage)

§ Grote producten

§ Mattrijs wordt gevuld met kunststofpoeder en wordt verwarmd, daarna wordt de mattrijs gekoeld

§ Voornamelijk gebruikt om grote producten te maken uit PP en PE § Wanddikte 0,5 – 1 cm dik, variaties zijn mogelijk door de rotatiesnelheid aan te passen of lokaal op te warmen

• Opening (anders gevaar voor implosie tijdens productie)

• Littekens van braamvorming

• Afgeronde hoeken

• Oppervlakte aan binnenkant hobbelig, aan buitenkant soms poreus • Wanddikte overal gelijk, behalve in de hoeken

• Extrusielijnen, Lijnen in de richting van de extrusie (extruderen = continu product)

• Holle vormen gemaakt in matrijs, wanddikteverschillen

• Naad aan de zijkanten (afknijpranden)

• Blaasopening (voorwerp met opening, zoals gieter en fles op foto)

• Blaasopening zo dun als een naald (gesloten voorwerp, zoals bal of spaarpot)

verzamelnaam voor stoffen die bestaan uit cellulose met nitraatgroepen ermee veresterd