[Fleur]

Mijn vraag is, waarom thermoharders niet recyclebaar zijn en thermoplasten wel? ik dekmnk dat thermoharder atoombinding hebben ? en deze worden niet meer teriggevorms ? voor de rest weer ik dit niet. Zou iemand me dit uitgebreid uit kunnen leggen?

[Yvette van Rijckevorsel]

Hoi Fleur,

Om plastic te kunnen recyclen is het belangrijk dat je het materiaal een nieuwe vorm kan geven. Dat is in het geval van plastic alleen mogelijk door het te smelten en vervolgens in een nieuwe vorm te persen (bijvoorbeeld spuitgieten) en dan te laten stollen.
Voorwaarde voor het recyclen van plastic is daarom dat het kan smelten.
Thermoharders kunnen niet gesmolten worden, thermoplasten wel. Het wel of niet hebben van een smeltpunt is een stofeigenschap. Stofeigenschappen zijn macrobegrippen: we kunnen ze waarnemen zonder te hoeven ‘uitvergroten’.
Om eigenschappen op macroniveau te kunnen begrijpen moeten we op microniveau gaan kijken. Microniveau is het niveau van de deeltjes: atomen, ionen, moleculen, covalente bindingen, etc. Deze zaken kunnen we niet ‘zien’ zonder hulpmiddelen te gebruiken die enorm kunnen uitvergroten (bijvoorbeeld een elektronenmicroscoop).
Op microniveau is er een belangrijk verschil tussen thermoharders en thermoplasten waardoor we kunnen verklaren waarom thermoplasten wel kunnen smelten en thermoharders niet.

Voor we daarop in gaan is het belangrijk te begrijpen wat smelten nu precies is. Moleculen (van moleculaire stoffen) worden, wanneer de stof in vaste toestand is, bij elkaar gehouden door VanderWaalsbindingen. Daardoor kunnen moleculen niet los komen van hun plaats, ze zitten vast in het molecuulrooster.
Als we een stof gaan verwarmen (macro), stoppen we feitelijk energie in een stof, de moleculen gaan hiervan harder trillen (micro). Uiteindelijk trillen ze zo hard dat ze voldoende energie verkrijgen om de VanderWaalsbindigen die de moleculen vast houden op hun plek ‘gedeeltelijk te verbreken’ en ze niet langer vast zitten op hun plek in het molecuulrooster (micro). Ze kunnen nu langs elkaar bewegen (micro). De moleculen worden nog wel altijd enigszins aangetrokken tot elkaar/de VanderWaalsbinding is nog niet volledig verbroken (micro) => de stof is gesmolten (macro). Als we een stof verder gaan verwarmen wordt de VanderWaalsbinding uiteindelijk volledig verbroken (micro) en is de stof verdampt (macro).

Een thermoplast is een stof bestaande uit lange polymeerketens die onderling geen crosslinks (atoombindingen) vormen. De polymeerketens kunnen dus als we de stof voldoende verwarmen uiteindelijk WEL loskomen van hun plek in het molecuulrooster en langs elkaar heen gaan bewegen (micro) wat betekent dat de stof kan smelten (macro).
Een thermoharder is een stof bestaande uit 1 polymeermolecuul, dat komt omdat alle polymeerketens onderling met elkaar verbonden zijn door crosslinks (atoombindingen). Als een stof uit slechts 1 enorm polymeermolecuul bestaat (micro), dan is het onmogelijk om een stof te smelten (macro), er zijn namelijk geen moleculen/polymeerketens die langs elkaar heen kunnen bewegen (micro).

Ik hoop dat het zo uitgebreid genoeg en duidelijk genoeg is voor je Fleur!
Mocht het niet zo zijn, laat maar weten wat je nog niet begrijpt…

Groeten,
Yvette

[Fleur]

Hallo,

ik dacht zelf eerst dat thermoharders wel recyclebaar zijn, want de van der wals binding kan , wanneer stof is afgekoeld weer terugkomen.

Bij een thermoharders zorgen de crosslinks voor stevigheid. Deze bestaan uit atoombindingen. Deze worden niet teruggevonden wanneer stof is afgekoeld en daarom niet recyclebaar?

Fleur

[Fleur]

Sorry het is me nog niet duidelijk

[C3 JongerenCommunicatie]

Hi Fleur,

Sorry dat mijn antwoord even op zich liet wachten!

Thermoharders worden voornamelijk bij elkaar gehouden door crosslinks en die breken wanneer de stof word verwarmd. Deze crosslinks zijn niet zo ‘flexiblel’ als VanderWaals verbindingen en kunnen daarom niet terug worden gevormd.

Bijvoorbeeld: hebben jullie thuis superlijm (dit is een thermoharder) waarbij je eerst 2 tubes moet mixen? De ene tube bevat lijm en de andere tube bevat de ‘crosslinker’. Als je de superlijm zou verwarmen nadat je het ergens hebt opgespoten, dan plakt je voorwerp niet meer vast. Dit komt omdat de crosslinker verbroken is en de crosslinker komt niet van nature voor in je lijm (want die moest je apart toevoegen).

Dus thermoharders zijn niet recyclebaar omdat je polymeerketens hebt die niet vanzelf samen binden, je hebt een crosslinker nodig en deze verbreekt bij hoge temperatuur.
Thermoplasten zijn wel recyclebaar omdat ze samen worden gehouden door vanderWaals bindingen, die al van nature aanwezig zijn, en deze kunnen makkelijk verschuiven (en niet breken) bij een hoge temperatuur.

Maakt dit het een beetje duidelijker?

Groetjes,
Anne

[Fleur]

Hallo, het wordt wel duidelijker..

Alleen ik snap het verband niet tussen cross links en niet recyclebaar , en vdw binding wel recyclebaar.

[Fleur]

Ik denk steeds aan:

Thermoplasten bestaan onderling uit VDW binding. Wanneer een thermoplast verhit wordt, verbreken de VdW-bindingen, maar de polymeerketens blijven wel intact. Daarom zijn thermoplasten recyclebaar.

Maar waarom een thermoharder niet dan?

De polymeerketens van thermoharder worden bijeen gehouden door cross links, covalente bindingen. Wanneer deze verhit wordt, dan??
Ik begrijp dit wat er nou exact gebeurt met ene thermoharder als deze verhit wordt en waarom deze niet recyclebaar is…

Recyclen kan toch gewoon ook?

Sorry dats i’m het nog niet snap!

Fleur

[C3 JongerenCommunicatie]

Hi Fleur,

Geen probleem, daar zijn we voor, om je te helpen 🙂

Je zit al in de goede richting te kijken!
Voor het recyclen kunnen we in ons achterhoofd houden wat Yvette eerder schreef:

‘Om plastic te kunnen recyclen is het belangrijk dat je het materiaal een nieuwe vorm kan geven. Dat is in het geval van plastic alleen mogelijk door het te smelten en vervolgens in een nieuwe vorm te persen (bijvoorbeeld spuitgieten) en dan te laten stollen.
Voorwaarde voor het recyclen van plastic is daarom dat het kan smelten.’

Een thermoharder ontleedt als deze verhit wordt. De ketens worden dan kapot gemaakt/in kleine stukjes gebroken. Het is dan onmogelijk om deze stukken weer ‘netjes’ terug aan elkaar te zetten om een nieuw materiaal te maken.

Dit filmpje geeft een goed voorbeeld van het verschil tussen thermoharders en thermoplasten

Zoals je ziet smelt de thermoplast en dan kun je er weer iets nieuws van maken / recyclen 🙂

Hier leggen ze aan de hand van afbeeldingen en video’s meer uit over het verschil tussen thermplasten en thermoharders
https://kunststoffen.weebly.com/2-indeling–eigenschappen.html

En hier iets meer over het recyclen van plastic

Kun je alle plastics recyclen?

Groetjes,
Yvette & Anne

[Maarten]

Hoe herken je qua structuurformule of iets thermoharders of thermoplast is?

[mui]

Dag Maarten

Van een thermoplast kun je een structuurformule geven.
Bijv. : ployetheen kun je weergeven als ~(CH2 – CH2)n~ . De 2 en de n zijn indices, dus die moet je iets naar beneden denken.
Dit betekent dat in polyethheen lange ketens voorkomen. Tussen deze ketens heb je geen chemische bindingen, maar uitsluitend intermoleculaire bindingemn, in dit geval molecuulbinding die tot veroorzaakt wordt door de vanderwaalskrachten tussen de moleculen.
Op microoschaal zijn in de stof (macroschaal) afzonderlijke moleculen aanwezig.
Vergelijk het met spaghettislierten die tegen elkaar aanplakken maar bij verwarmen kunnen die slierten elkaar loslaten.
Elke sliert staat dan voor een polymeermolecuul in een thermoplast.

Bij een thermoharder zijjn in de stof geen afzonderlijke moleculen te herkennen. Dit komt omdat de atomen onderling via-via aanelkaar gebonden zijn in netwerkstructuren (meestal 3-dimensionaal) In dit netwerk (micro) kun je geen afzonderlijke moleculen te herkennen.
Eigenlijk is een stukje thermoharder (macro) één groot molecuul.
Omdat atoombindingen veel sterker zijn dan intermoleculaire bindingen hebben thermoharders heel andere eigenschappen
Een voorbeeld van een thermohardersructuur is de structuur van diamant. Deze vind je waarschijnlijk in je middelbaren schoolboek en anders wel op wikipedia. Ook bakeliet is een bekende thermoharder.

Zie: https://www.aljevragen.nl/sk/koolstofchemie/KLS150.html

Van deze thermoharders kun je geen structuurformule zoals voor de thermoplast polyethheen tekenen.
Wat je wel moet kunnen uit een gegeven tekening van de structuur herkennen of een polymeer een thermoharder of een thermoplast is.

Ik hoop dat je hiermee verder kan. Zo niet laat het me weten.

Groet
MUI

[Auteur]

Berichten