natuurwetenschappen - H2: life hacks
2.1. Kunststoffen
Lifehack 1.0
De natuur gebruikt kleine bouwstenen om lange ketens te vormen, een efficiënte methode die
de mens overneemt voor macromoleculen met specifieke eigenschappen.
In de kledingindustrie waren vroeger enkel natuurlijke vezels zoals katoen, linnen, zijde, wol en
bamboe beschikbaar. Ze zijn ademend, vochtabsorberend, thermoregulerend en sterk, maar
ook bio-afbreekbaar.
Later werden halfsynthetische vezels ontwikkeld, zoals viscose, die door chemische
behandelingen minder kreuken en waterresistenter zijn. Vervolgens kwamen volledig
synthetische vezels zoals polyester, polyamide (nylon), acryl en elastaan, die sterk, kreukvrij,
vormvast en niet gevoelig voor bacteriën zijn, maar niet biodegradeerbaar en een bron van
microplastics.
Buiten de mode-industrie hebben kunststoffen voordelen zoals hygiëne, lichtheid,
schokbestendigheid en isolatie, waardoor ze in producten zoals meubelen, speelgoed,
verpakkingen en medisch materiaal worden gebruikt. Ze zijn echter gemaakt van fossiele
brandstoffen (olie en gas) en dragen bij aan de klimaatverandering.
De productie van plastics is exponentieel gegroeid van 2 miljoen ton in 1950 naar 400 miljoen
ton in 2020, wat een milieu- en gezondheidsrisico vormt ondanks hun brede toepassingen.
de oorsprong en de synthese van kunststoffen
Kunststoffen worden gesynthetiseerd uit aardgas of aardolie. Aardolie is een heterogeen
mengsel van koolwaterstoffen (C en H) en wordt via gefractioneerde destillatie gescheiden op
basis van kookpunten. Dit proces gebeurt in destillatietorens, zoals in de Antwerpse haven.
De destillatie levert bekende brandstoffen en teer (gebruikt voor asfalt). De benzinefractie
("lichte nafta", C4 - C12) ondergaat stoomkraken, waarbij onverzadigde verbindingen
ontstaan. Dit resulteert in monomeren zoals etheen, propeen, buteen en butadieen, die de
bouwstenen van plastics vormen.
De omzetting naar polymeren gebeurt via:
Polyadditie (verzadigen van dubbele bindingen)
Polycondensatie (aaneenschakelen van twee monomeren met afsplitsing van een kleine
molecule zoals water of methanol
, Identificatie van kunststoffen
Kunststoffen kunnen worden geïdentificeerd op basis van fysische eigenschappen zoals
smeltpunt, brandbaarheid en elasticiteit. Daarnaast helpt de verpakkingscode bij
herkenning. De meeste kunststofverpakkingen tonen de naam via een afkorting (PET, HDPE,
LDPE, PP, PS, PVC) of het recyclagesymbool met een cijfer.
2.1. Kunststoffen
Lifehack 1.0
De natuur gebruikt kleine bouwstenen om lange ketens te vormen, een efficiënte methode die
de mens overneemt voor macromoleculen met specifieke eigenschappen.
In de kledingindustrie waren vroeger enkel natuurlijke vezels zoals katoen, linnen, zijde, wol en
bamboe beschikbaar. Ze zijn ademend, vochtabsorberend, thermoregulerend en sterk, maar
ook bio-afbreekbaar.
Later werden halfsynthetische vezels ontwikkeld, zoals viscose, die door chemische
behandelingen minder kreuken en waterresistenter zijn. Vervolgens kwamen volledig
synthetische vezels zoals polyester, polyamide (nylon), acryl en elastaan, die sterk, kreukvrij,
vormvast en niet gevoelig voor bacteriën zijn, maar niet biodegradeerbaar en een bron van
microplastics.
Buiten de mode-industrie hebben kunststoffen voordelen zoals hygiëne, lichtheid,
schokbestendigheid en isolatie, waardoor ze in producten zoals meubelen, speelgoed,
verpakkingen en medisch materiaal worden gebruikt. Ze zijn echter gemaakt van fossiele
brandstoffen (olie en gas) en dragen bij aan de klimaatverandering.
De productie van plastics is exponentieel gegroeid van 2 miljoen ton in 1950 naar 400 miljoen
ton in 2020, wat een milieu- en gezondheidsrisico vormt ondanks hun brede toepassingen.
de oorsprong en de synthese van kunststoffen
Kunststoffen worden gesynthetiseerd uit aardgas of aardolie. Aardolie is een heterogeen
mengsel van koolwaterstoffen (C en H) en wordt via gefractioneerde destillatie gescheiden op
basis van kookpunten. Dit proces gebeurt in destillatietorens, zoals in de Antwerpse haven.
De destillatie levert bekende brandstoffen en teer (gebruikt voor asfalt). De benzinefractie
("lichte nafta", C4 - C12) ondergaat stoomkraken, waarbij onverzadigde verbindingen
ontstaan. Dit resulteert in monomeren zoals etheen, propeen, buteen en butadieen, die de
bouwstenen van plastics vormen.
De omzetting naar polymeren gebeurt via:
Polyadditie (verzadigen van dubbele bindingen)
Polycondensatie (aaneenschakelen van twee monomeren met afsplitsing van een kleine
molecule zoals water of methanol
, Identificatie van kunststoffen
Kunststoffen kunnen worden geïdentificeerd op basis van fysische eigenschappen zoals
smeltpunt, brandbaarheid en elasticiteit. Daarnaast helpt de verpakkingscode bij
herkenning. De meeste kunststofverpakkingen tonen de naam via een afkorting (PET, HDPE,
LDPE, PP, PS, PVC) of het recyclagesymbool met een cijfer.
