Experimente der Kategorie "Kunststoffe/ Klebstoffe"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Verhalten von Stärkefolie und von PE-Folie in feuchter Erde | Rotteversuch mit Verpackungsfolien | In einer Schale werden Stücke von Stärkefolie und Polyethylen-Folie mit Blumen- oder Komposterde bedeckt. Während der Einwirkzeit von einer Woche wird die Erde feucht gehalten. Man vergleicht die Veränderungen im Langzeitexperiment. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schrumpfbecher | Rückbildung thermisch verformter (tiefgezogener) PS-Objekte | Tiefgezogene Becher von Polystyrol (Joghurtbecher o.ä.) werden mit der Heißluftpistole stetig erwärmt, bis sie in die Plattenform zurückschrumpfen, aus der sie gezogen wurden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Polyester auf der Basis von Sorbit | Sauer katalysierte Veresterung | Reagenzglasversuche: Man mischt gemäß Anleitung Sorbit mit Phthalsäureanhydrid bzw. Sorbit mit Zitronensäure. Die Rggl. werden mit einem Pfropf aus gerolltem Filterpapier wie beschrieben verschlossen. Man erhitzt im Ölbad 20 Minuten lang auf 200 Grad C. Man beobachtet das Aufschäumen im zweiten Ansatz und vergleicht nach dem Erkalten die entstandenen Harzmassen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Citronensäure-Monohydrat |
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 Polykondensation (4) |
Säurekatalysierte Phenolharzbildung | tabu | Formaldehyd-Lösung (%ig (w>25%)), Phenol, Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Oxalsäure-Dihydrat | |
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Herstellung eines Carbamidharzes |
Säurekatalysierte Polykondensation bei Harnstoff-Formaldehyd | tabu | Formaldehyd-Lösung (___%ig (w: 5-25%), enth. Methanol), Salzsäure (konz. (w: >25%)) | |
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Eine glasklare Folie aus Polystyrol | Schaumpolystyrol wird gelöst. | Man zerbröselt eine größere Portion Schaumpolystyrol (EPS) und gibt es in eine Schale. Es wird unter Rühren mit einem Holzstäbchen gerade soviel Ethylacetat hinzugetropft, dass eine klare Lösung entsteht. Diese gießt man auf eine Alufolie aus, deren Kanten zuvor allseitig hochgefalzt wurden. Über Nacht im Abzug lüftet die Masse ab und wird zur Folie. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethylacetat |
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Der Minuten-Kunststoff | Schnelle Kondensation eines Acryläurederivats | Reagenzglasversuch: Zu ca. 5 ml Butandiolmonoacrylat gibt die Lehrkraft 5 Tropfen Cumolhydroperoxid. Über kleiner Brennerflamme wird erwärmt. Man nimmt das Rggl. aus der Flamme, wenn die Polymerisation eingesetzt hat. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Cumolhydroperoxid (w=80% in Cumol) |
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Ein Superpolyamid aus ε-Caprolactam | Schnellpolymerisation - Modellreaktion zur Peptidbildung | Man erhitzt gemäß Versuchsvorschrift ε-Caprolactam mit einem sehr kleinen frisch entrindeten Stückchen Natrium einige Minuten lang über der Brennerflamme. Aus der entstehenden viskosen Schmelze werden mit dem Glasstab lange Fäden gezogen. | Lehrerversuch | Natrium (in Petroleum o. Paraffinöl), ε-Caprolactam, Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Analyse einer PA/PE-Verbundfolie (I) | Selektives Anfärben der Polyamidschicht einer Käseverpackung | Aus den farbigen Schaumzucker-Stücken extrahiert man gemäß Beschreibung den Farbstoff mittels heißer Essigsäure auf dem Heizrührer. Nach erfolgter Filtration hält man die Farbstoff-Lösung am Sieden und gibt die beiden nach Anleitung sorgfältig entfetteten und durch Abklebung präparierten KS-Folienstücke hinein. Nach 1-2 min entnimmt man die Stücke, spült sie ab und entfernt die Abklebung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Essigsäure (w=____% (>90%)) |
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Abbau von PMMA | Spaltung von Polymethacrylsäuremethylester in seine Monomere | Man gibt zerkleinerte Stücke von Abfällen defekter Kfz-Rücklichtabdeckungen in ein Rggl. Das Glas wird schräg in ein Stativ eingespannt und mit dem Brenner erhitzt. Die dabei entstehenden Gase werden über einen Stopfen mit gewinkeltem Glasrohr ausgeleitet und in ein Rggl. geführt, das in Eiswasser steht. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | Methylmethacrylat |
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Bestimmung der Schmelztemperatur von Thermoplasten | Temperaturabhängige Erweichungsprozesse | Vorbereitend wird in einem geeigneten Glasgefäß mit Salatöl oder Silikonöl ein Wärmebad auf el. Heizplatte bereitgestellt. Kunststoffproben von Polyethylen PE, Polycarbonat PC, Polystyrol PS, Polyvinylchlorid PVC und Polymethylmethacrylat PMMA werden zerkleinert und in beschrifteten Rggl. ins Wärmebad gegeben. Während dieses unter Temperaturkontrolle langsam bis ca. 150 °C aufgeheizt wird, prüft man mit Holzstäbchen das Erweichungs-/ Schmelzverhalten der jeweiligen Proben. | Lehrer-/ Schülerversuch SII | |
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Depolymerisation von PMMA | Thermischer Abbau von Polymethacrylsäuremethylester | Zerkleinertes PMMA-Material, z.B. von Kfz-Rücklichabdeckungen oder Fahrrad-Speichenreflektoren wird mit ein Drittel Füllhöhe im Rggl. erst vorsichtig über dem Gasbrenner erwärmt. Die entstehende blasige Schmelze wird dann stärker erhitzt, von oben beginnend. Das Reagenzglas ist mit einem Stopfen und gewinkeltem Ableitungsrohr versehen, das die gasförmigen Produkte in ein zweites Rggl. führt, welches in Eiswasser steht. Das sich bildende Kondensat wir vorsichtig auf Geruch geprüft. Man testet auch die entfärbende Wirkung auf Kaliumpermanganat-Lösung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Methylmethacrylat, Kaliumpermanganat |
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Kunststoff aus Frostschutzmittel | Thermoplast aus Glycol und Phthalsäureanhydrid | Reagenzglasversuch: Eine Spatelportion Phthalsäureanhydrid wird mit wenig Ethandiol übergossen. Man erwärmt zunächst vorsichtig, bis eine klare Lösung entsteht. Nach Zugabe von Siedesteinchen erhitzt man unter Schütteln 5 min lang bei schwachem Sieden. Wenn das Gemisch zähflüssig wird, stellt man das Rggl. ab. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phthalsäureanhydrid, Ethylenglykol |
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Identifizierung von Kunststoffen (1) | Thermoplaste - Duroplaste | A Gemäß Anleitung erhitzt man mit dem Gasbrenner Streifen von verschiedenen Kunststoffproben, die man auf ein Tondreieck auf Stativring legt. Man prüft, ob die Streifen erweichen und versucht ggf. das Material abseits vom Brenner mit zwei Tiegelzangen auseinanderzuziehen, bevor man es erkalten lässt. B Man erwärmt eine Aluminiumplatte auf Stativring über der Gasbrennerflamme. Eine PVC-Platte wird wie beschrieben zurecht geschnitten und auf der Aluminiumplatte bis zur Platifizierung erwärmt. Dann wickelt man sie um einen runden Holzstab, so dass eine Art Rohr entsteht. Es wird in Eiswasser abgeschreckt. Man schneidet es der Länge nach auf und legt es erneut auf die heiße Aluminiumplatte. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Tiefziehen von Polystyrol | Thermoplastisches Umformen einer KS-Platte | 1) Ein sauberer Einwegbecher aus Polystyrol (PS oder 06) wird mit der Öffnung nach unten auf eine wärmefeste Unterlage gestellt. Dann erhitzt man ihn mit dem Heißluftföhn aus einer 20-25cm-Distanz, bis er sich im weichen Zustand zu einer Scheibe zusammenzieht. 2) Man legt die Scheibe auf die Nutsche einer Saugflasche, die an eine WS-Pumpe angeschlossen ist, erwärmt wieder mit Heißluft und stellt die Saugpumpe mit schwachem Sog an. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelzspinnen von Polypropen | Thermoplastisches Verhalten von Polypropylen (PP) | Man schneidet aus sauberen KS-Abfällen (PP oder 5) ca. 1-ct-große Stücke, gibt diese in eine Rggl. und erwärmt vorsichtig unter Drehen bis zum Erweichen des Materials. Dann zieht man mit einem Stab Fäden aus der Masse. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelzspinnen mit Polyamid | Thermoplastizität mit Hilfe einer Klebepistole | Eine elektrisch beheizbare Klebepistole wird 8 - 10min vorgeheizt. Man drückt den Polyamidstab in die Pistole, so dass sein vorderer Bereich aufschmilzt und aus der Düse tritt. Mit einem Gegenstand aus Holz, Pappe, Stein o.ä. nimmt man den verflüssigten Klebstoff auf und versucht, einen möglichst langen, dünnen Faden (bis zu 25m) zu ziehen, der durch Helfer in bestimmten Abständen gestützt wird. Danach teilt man den gewonnenen Faden in Stücke und dehnt ihn zwischen den Händen (= Verstrecken). | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Schmelzspinnen eines Polyesters | Thermoplastizität von PET über der Teelichtflamme | Zehn etwa 1-ct-große Stücke von Polyethylenterephthalat werden zurecht geschnitten. Man erwärmt den Kunststoff in einem leeren Teelichtbecher über einer Teelichtflamme bis zum Erweichen. Mit einem Holzstab zieht man dann aus der zähflüssigen Schmelze lange Fäden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verformen von Plexiglas | Thermoplastizität von Polymethylmethacrylat (PMMA) | Über dem Spiegelbrenner oder einer kleinen Gasbrennerflamme wird ein Stück Plexiglas über den Erweichungspunkt erhitzt und verformt. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Ein Kunststoff aus Milchsäure | Über das Lactid zur Polymilchsäure | Reagenzglasversuch: Zu etwa 2,5 ml Milchsäure gibt man ein Siedesteinchen und eine Spsp. Zinkchlorid, alternativ einige Zinn(II)-chlorid-Körnchen. Dann wird vorsichtig über der Brennerflamme erhitzt, wobei ein Schaum entsteht, der immer feinporiger wird. Die Masse erstarrt beim Abkühlen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Milchsäure (ca. 90 %ig), Zinkchlorid, Zinn(II)-chlorid (wasserfrei) |
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