LIIAN TAIPUISA MUOVI

Samankaltaiset tiedostot
LIIAN TAIPUISA MUOVI TAUSTAA

Liian taipuisa muovi

Liian taipuisa muovi

Limsan sokeripitoisuus

TAKAVARIKKO TULLISSA

ALKOHOLIT SEKAISIN KOHDERYHMÄ:

ALKOHOLIEN TUNNISTUS KAASUKROMATOGRAFIAN AVULLA

ALKOHOLIT SEKAISIN TAUSTAA

MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1)

MUOVIT VAATETUSTEKNIIKASSA

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

Mustialan navetan jäteopas

DATALOGGERI DT-171 PIKAKÄYTTÖOHJE V 1.2

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

COLAJUOMAN HAPPAMUUS

Päivitysohje Opus Dental

Muovijätteiden ja sivuvirtojen materiaalihyötykäyttö

EPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet

KOHDERYHMÄ KESTO: MOTIVAATIO: TAVOITE: AVAINSANAT: - TAUSTAA

Kahoot! Kirjautuminen palveluun. Sinikka Leivonen

Ohje: Adobe Connect kokoukseen tai -opetukseen osallistuvalle

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

Kasvien piilotetut väriaineet

Kemiallisten menetelmien validointi ja mittausepävarmuus Leena Saari Kemian ja toksikologian tutkimusyksikkö

Posterin teko MS Publisherilla

Videokuvan siirtäminen kamerasta tietokoneelle Windows Movie Maker -ohjelman avulla

VÄRIKÄSTÄ KEMIAA. MOTIVAATIO: Mitä tapahtuu teelle kun lisäät siihen sitruunaa? Entä mitä havaitset kun peset mustikan värjäämiä sormia saippualla?

PURPLE PEN OHJELMAN KÄYTTÖ Tiedoston avaaminen

SISÄLLYSLUETTELO. KalusteMuovi Virtala Oy Puh Laakerikatu 8 Fax LAHTI info@kalustemuovi.fi

Asetyylisalisyylihapon energiaprofiili. - Konformaatioisomeria

PULLEAT VAAHTOKARKIT

NÄIN TEET VIDEO-MAILIN (v-mail)

Eksimeerin muodostuminen

LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA

Mittalaite ja puhelin on laitettu toimimaan automaattisesti yhdessä, sinun tulee seurata puhelimen antamia ohjeita mittauksen suorittamiseen.

Skype for Business ohjelman asennus- ja käyttöohje Sisällys

Jahtipaikat.fi Käyttöohje

OTOsuite. Asennusopas. Suomi

MUOVI ON SIVUTUOTE, MUTTA HUIKEAN HYVÄ SELLAISEKSI.

Skype for Business ohjelman asennus- ja käyttöohje Sisällys

Skype for Business pikaohje

TÄS ON PROTSKUU! Missä yhteyksissä olet törmännyt sanaan proteiini tai valkuaisaine?

Adobe Premiere Elements ohjeet

Mainosankkuri.fi-palvelun käyttöohjeita

KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

Vinkkejä opettajille ja odotetut tulokset SIVU 1

ADOBE CONNECT PRO. Pikaohje. 1 Tarvittavat välineet ja sovellukset Windowsin ääniominaisuuksien asetukset...2

Windowsia verkkoyhteyksiin käyttäville asiakkaille

SQL Server 2005 Express Edition tietokannan asennusohje

dekantterilaseja eri kokoja, esim. 100 ml, 300 ml tiivis, kannellinen lasipurkki

MAANMITTAUSLAITOKSEN ILMAISTEN KARTTOJEN TULOSTAMINEN QUANTUM GIS -OHJELMALLA

Punomo Tee itse -julkaisun tekeminen

Mainoksen taittaminen Wordilla

MUOVI ON SIVUTUOTE, MUTTA HUIKEAN HYVÄ SELLAISEKSI.

Tiedelimsa. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

Nikkeliraaka-aineiden epäpuhtausprofiilin määritys

Ohjeita opettamiseen ja odotettavissa olevat tulokset SIVU 1

Microsoft Security Essentials (MSE) asennuspaketin lataaminen verkosta

Jahtipaikat.fi Käyttöohje

ALKOHOLIPITOISUUDEN MÄÄRITYS OLUESTA KAASUKROMATOGRAFIL- LA

HAMINETTI WLAN LIITTYMÄN KÄYTTÖÖNOTTO-OHJE

ClassPad fx-cp400 päivitys. + Manager for ClassPad II Subscription päivitys

TIETOJEN SIIRTO JA TARKISTAMINEN

WINDOWS 10 -kurssi.

Kansion asetusten muuttaminen Windows 2000 käyttöjärjestelmässä Resurssienhallinnan kautta

HAPANTA HUNAJAA. KESTO: Työn teoriaosion, mahdollisten alkuvalmistelujen ja siivousten lisäksi työn suoritukseen menee noin 15 minuuttia aikaa.

Asiakirjojen ja valokuvien skannaaminen Canon Canoscan -skannerilla

Biomolekyylit ja biomeerit

KEMIAN YMMÄRTÄMINEN MALLIEN AVULLA

AdobeConnect peruskäyttövinkkejä

COLAJUOMAN HAPPAMUUS

HOW-TO: Kuinka saan yhdistettyä kaksi tulospalvelukonetta keskenään verkkoon? [Windows XP]

McAfee VirusScan Enterprice asennus

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

ph-pikatestin käyttöohje

Pikaohjeita OneNote OPS:in käyttäjille

Asennus- ja käyttöohjeet

Kolme lineaaristen polyamidien valmistusmenetelmistä on kaupallisesti merkittäviä:

DIOJEN & NEGATIIVIEN DIGITOINTI Canon Canoscan -skannerilla

Näin saat 365 päivän ajalta Freshest Data sisältöä NavionicsWeb Store nettikaupasta

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

GEOS 1. Ilmastodiagrammi Libre Office Calc ohjelmalla

TTY TKT-1110 Mikroprosessorit TKT. HEW-ohjeet ver 1.0

FyKe-Mopin opettajanohje

CEM DT-3353 Pihtimittari

Hiilivetyjen visualisointi Spartan-molekyylimallinnusohjelmalla

Ohjeita opettajille ja odotetut tulokset

TeleWell TW-WLAN g/n USB

KUVAN TUOMINEN, MUOKKAAMINEN, KOON MUUTTAMINEN JA TALLENTAMINEN PAINTISSA

LP-levyn digitointi Audacity-ohjelmalla

MITEN KIRJAUDUN ADOBE CONNECTIIN?

6.1 Tekstialueiden valinta eli maalaaminen (tulee tehdä ennen jokaista muokkausta ym.)

Outlookin konfigurointi. Huoltamosähköposti Sonerahosted

Tekstinkäsittely ja opinnäytetyö I sisällysluettelo ja sivunumerointi. Word 2007

9500 FOTOMETRIN mittausohjeet

Pika-aloitusopas. Langaton IP-kamera. Tekninen tuki QG4_B

VIP Softphone. Opas asennukseen ja tärkeimpien toimintojen käyttöön

erasmartcard-kortinlukijaohjelmiston käyttöohje

TÄYTTÖOHJE KYSELY NMVOC-INVENTAARIOSSA TARVITTAVISTA LIUOTTIMIEN KÄYTTÖ- JA PÄÄSTÖMÄÄRISTÄ MAALIEN, LAKAN, PAINOVÄRIEN YMS.

Transkriptio:

LIIAN TAIPUISA MUOVI KOHDERYHMÄ: Työ on suunniteltu lukiolaisille ja ammattikoululaisille. Lukiossa työ sopii kursseille KE1, KE2, KE4. KESTO: Noin 30 min. MOTIVAATIO: Muoviteollisuuden laboratoriossa on huomattu, että tuotannosta tullut muovi on liian taipuisaa. Tämän vuoksi laadunvalvontalaboratorio tutkii IR:n avulla eteenin pitoisuuden muovissa. TAVOITE: Työn tavoitteena on perehtyä muovien kemiaan. Työssä tutustutaan IR spektrometrin käyttöön ja muovin koostumuksen kvantitatiiviseen määrittämiseen. Mikäli työtä halutaan laajentaa, voidaan syventyä IR spektroskopian ja spektrien muodostumisen teoriaan. Työssä oppilas saa käsityksen IR:n erilaisista käyttötavoista ja oppii analysoimaan näytteitä IR spektrometrin avulla. AVAINSANAT: IR-spektrometria Muovi Polypropeeni Eteeni Kvantitatiivien analyysi Muoviteollisuuden laboratoriossa on huomattu, että tuotannosta tullut muovi on liian taipuisaa. Tämän vuoksi laadunvalvontalaboratorio tutkii IR:n avulla eteenin pitoisuuden muovissa. TAUSTAA Polypropeeni (PP) on propeenista polymeroinnilla valmistettava monikäyttöinen muovi. Polypropeenia käytetään useissa tarkoituksissa. Monet kotoa tutut astiat, kuten muovikannut, -kulhot ja pakasterasiat on valmistettu polypropeenista. Samaa muovia on myös erilaisissa kuiduissa, kalvoissa sekä köysissä. Polypropeeni on kiteinen muovi, joka on erittäin vastustuskykyinen liuottimille, emäksille ja hapoille. Polypropeenin sulamispiste on 160 C, joten muovista tehdyt astiat eivät sula astianpesukoneessa. Muovia voidaan sulattaa ja käyttää uudelleen tai polttaa energiajakeena. Polypropeeni-laadut PP-r ja PP-b ovat kopolymeerejä (= sisältävät kahta tai useampaa polymeeriä), sillä niiden valmistuksessa käytetään myös jonkin verran eteeniä. Käytettävän eteenin määrällä voidaan vaikuttaa tärkeisiin tuoteominaisuuksiin, kuten paineenkestoon, kimmomoduuliin sekä iskulujuuteen. PP-r on paineenkestoltaan paras polypropeeni, joten sitä käytetään esimerkiksi kylmä- ja kuumavesiputkistoissa. PP-b:lla taas on parhaat iskulujuusominaisuudet kylmässä. Mikäli polypropeeni-muoviin on lisätty liian paljon eteeniä, tulee muovista liian taipuisaa. Eteenin osuuden kyseisessä pakasterasioiden valmistukseen suunnatussa muovierässä tulisi

olla 6,5 %, jotta se olisi standardien mukaisesti hyväksyttävä määrä. Eteenin pitoisuus voidaan tunnistaa luotettavasti ja nopeasti IR-spektrometrin avulla. Infrapunaspektrometria (IR, infra red spectrometry) on tärkeimpiä menetelmiä molekyylien rakenteen tutkimuksessa. Infrapunasäteily saa molekyyleissä aikaan erilaisia sidosten värähtelyjä ja venytyksiä. Jokaisella orgaanisella yhdisteellä on sille ominainen infrapunaspektrinsä, jonka perusteella se voidaan tunnistaa. Tätä voi ajatella molekyylin sormenjälkenä. Rekisteröimällä molekyylin absorptiospektri, voidaan suorittaa aineen kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen analyysi. Kvalitatiivisen tutkimuksen avulla voi tunnistaa erilaisia tuntemattomia näytteitä, sillä IR laitteessa on tietokanta, jonne on tallennettu monien yhdisteiden absorptiospektrejä. Kvantitatiivisessa analyysissä voidaan esimerkiksi määrittää eteenin prosenttiosuus polypropeeni-muovista, kun sitä verrataan tunnetun eteenipitoisuuden sisältäviin PP-muovinäytteisiin. POHDITTAVAKSI ENNEN TYÖTÄ Miltä näyttävät polyeteeni, polypropeeni ja eteeniä sisältävä polypropeeni molekyyli? Piirrä!

Mitä polymerointi tarkoittaa? Polymeroinnissa pienet molekyylit (monomeerit) yhdistetään toisiinsa ja niistä muodostuu isoja molekyylejä (polymeerejä). Mitä muovilaatuja tiedät? Polypropeenin lisäksi muita muovilaatuja ovat esimerkiksi: PET (polyetenitereftalaatti), PE-HD (polyeteeni high density), PE-LD (polyeteeni low density), PVC (polyvinyylikloridi) sekä PS (polystyreeni). TYÖTURVALLISUUS JA JÄTTEIDEN KÄSITTELY TARVIKKEET: Suojatakki ja suojalasit. IR-spektrometri Tietokone Erilaisia polypropeeni muoveja, joista vähintään kolmen polypropeenimuovinäytteen eteeni-pitoisuus on oltava tiedossa Jätteet hävitetään sekajätteiden mukana. TYÖOHJE Tehtävänäsi on määrittää polypropeenin eteeni pitoisuus ja tarkistaa onko valmistettu muovi standardien mukainen. Aloitus Käynnistä tietokone Klikkaa Opus 6.5 ohjelman ikonia ohjelma avautuu Näytölle ilmestyy tekstiruutu About Opus klikkaa Ok Puhdista näytteen mittausalusta ja yläosa pumpulilla ja asetonilla. Näytölle ilmestyy tekstiruutu Accessory test klikkaa Start background measurement (pohjaviivan nollaus) Klikkaa Continue

Standardinäytteiden spektrien mittaaminen Aseta näyte (EP-8) mittausalustalle ja kiinnitä se paikoilleen vastakappaleella. Klikkaa näytön vasemmasta reunasta Measurement (mittaus) Kirjoita Sample name (näytteen nimi): EP-8 (tai muu vastaava) Klikkaa Start Sample Measurement (aloita näytteen mittaus) ja odota että mittaus on valmis. Klikkaa Measure Next Sample (mittaa seuraava näyte) Toista edeltävät kohdat näytteille EP-16 ja EP-25. Standardisuoran piirtäminen Klikkaa ylärivin kuvaketta Quant (kuvassa kaksi punnusta) ja valikosta valitse Setup Quantitative Analysis Method (kvantitatiivisen menetelmän valinta). Valitse Opus Browserilta EP-8 ja vedä se hiirellä Quant builder laatikkoon. Valitse Method-kohdasta New Nimeä Component (ainesosa): name = eteeni, unit = % Kirjoita näytteen nimen kohtaan 4 Klikkaa Set Integration Area (määritä analysoitava alue) Kohdassa Integration Mode (analyysitapa) valitse B Vie näytöllä spektrissä oleva vaaleanpunainen alue lähelle aallonpituusaluetta 700-750 nm pitäen hiiren vasen painike alhaalla. Klikkaa Go to quant ja sitten Save (ja nimeä) Quant builder-laatikossa valitse Method ja Add spectrum (lisää spektri) o Valitse Opus Browserilta seuraava näyte (EP-16), jonka eteenipitoisuus on 7,8 % o Klikkaa Save. o Toista sama näytteelle EP-25, jonka eteenipitoisuus on 13,9 %. Näytteen eteenipitoisuuden mittaaminen Kiinnitä näyte mittausalustalle Klikkaa Measurement Nimeä näyte kohdassa Sample name Klikkaa Start Sample measurement Klikkaa kuvaketta Quant

LISÄHUOMIOITA Mittaukset onnistuvat parhaiten mahdollisimman tasalaatuisilla ja säännöllisen muotoisilla muovinkappaleilla, esimerkiksi muovikalvoilla. Epäsäännöllisillä kappaleilla, kuten muovipelleteillä, tulosten toistettavuus ja tarkkuus heikkenee. Jos mittaustulos näyttää epäilyttävän pieneltä, kannattaa vastakappaletta kiristää ja toistaa mittaus POHDINTAA Kuinka taipuisaa tutkittava muovi mielestäsi oli? Mikä oli tutkimasi näytteen eteenipitoisuus? Näytteen eteeni-pitoisuuden tulisi olla 6,5 %. Oliko muovi standardien mukaisesti hyväksyttävää? Minkälaisiin käyttötarkoituksiin voisit käyttää tämän kaltaista muovia? Tämä muovi on tarkoitettu pakasterasioiden valmistukseen, mutta siitä voisi valmistaa myös muunlaisia muoviastioita. Millainen standardisuora muodostui? Piirrä! Millaisia mahdollisia virhelähteitä työssä saattoi olla? Miten niiden vaikutuksen voisi minimoida? Työssä tehdään standardisuora vain kolmen tunnetun näytteen avulla ja yksikin hieman poikkeava mittaustulos vaikuttaa todella paljon. Standardisuora kannattaisi siis tehdä useamman tunnetun näytteen avulla ja useamman mittauksen jälkeen. Muovin koostumus ei nimittäin välttämättä ole homogeeninen joka kohdassa. Rakenne saattaa olla myös muokkaantunut aiempien mittausten yhteydessä.

Miksi muovien tunnistus saattaa olla vaikeaa? Muovien, erityisesti kopolymeerien, koostumus ei ole homogeeninen joka kohdassa tutkittavaa näytettä. Mitä muita ominaisuuksia muoveista määritetään? Muoviteollisuudessa muoveista määritetään mm. niiden kovuus, venyvyys ja UV-kestävyys. LÄHTEET http://www.pipelife.fi/fi/raaka-aineet/polypropeeni.php http://www03.edu.fi/oppimateriaalit/laboratorio/analyysimenetelmat_5-4_infrapunaspektrometria.html