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DENK(T)RÄUME
Mobilität
Band 5: Chemie und Sport
INFO-BOX
Versuch 2
Herstellung von Polyamid 6.6 durch Phasengrenzflächenkondensation („Nylonfaden-Trick“)
Geräte
Messzylinder (25 ml), Becherglas (250 ml),
Fortuna-Pipette (2 ml), Tropfpipette, Pinzette,
Glasplatte
Chemikalien
1,6-Diaminohexan (C, ätzend), Natronlauge
(
c
= 1 mol/l; C, ätzend), Phenolphthalein-
Lösung (
w
= 0,1 % in Ethanol; F, leichtent-
zündlich), Adipinsäuredichlorid (C, ätzend),
Hexan oder Petrolether (F, leicht entzünd-
lich)
Sicherheitshinweis
Die entstandenen Fäden
enthalten noch Natronlauge,
deshalb dürfen sie nicht mit
ungeschützten Händen
angefasst werden. Aus diesem Grund müs-
sen Handschuhe getragen werden, falls die
Fäden als Anschauungsmaterial herumgerei-
cht werden sollen, oder sie müssen in eine
Schutzhülle eingepackt werden.
Durchführung
1,1 g 1,6-Diaminohexan werden in 10 ml
Wasser gelöst. Zu der Lösung werden 2
Tropfen Phenolphthalein-Lösung und 20 ml
Natronlauge gegeben. Abschließend wird auf
ein Gesamtvolumen von 50 ml mit Wasser
aufgefüllt (Lösung I). 2 ml Adipinsäuredichlo-
rid werden in 50 ml Hexan oder Petrolether
gelöst (Lösung II). 10 ml der Lösung I werden
in das Becherglas gegeben und vorsichtig mit
der gleichen Menge Lösung II überschichtet.
Dies kann mit einer Tropfpipette erfolgen, die
gegen die Wand des Becherglases entleert
wird. Die beiden Lösungen reichen für 4-5
Versuche. An der Grenzfläche der beiden
Lösungen entsteht eine Haut. Mit einer
Pinzette werden Fäden herausgezogen und
auf einer Glasplatte aufgewickelt. Die Fäden
werden unter fließendem Wasser gewaschen
und an der Luft getrocknet. Dabei kann es
durch restliche Natronlauge zur Hydrolyse
und Bräunung des Produktes kommen.
Entsorgung
Restliche Lösungen werden zu den orga-
nischen Lösungsmittelabfällen gegeben. Die
Polyamidfäden werden getrocknet und im
Hausmüll entsorgt.
INFO-BOX
Geräte
Papp- oder Plastikbecher, Holzspatel
Chemikalien
Fasergewebeproben (Karbonfasern, Glas-
fasern oder Aramidfasermatten), Epoxid-
Laminiersystem (Epoxid EP 210 und Härter
EPH 414 ), alternativ Bayer Versuchspaket 12
Lekutherm E 320
®
und Kalthärter T 3
®
Sicherheitshinweis
Einen Hautkontakt mit dem
Harz und Härter ist unbe-
dingt zu vermeiden. Deshalb
Schutzhandschuhe tragen!
Hinweis
Die Mischung aus Epoxid und Härter muss
unmittelbar nach ihrer Herstellung verwendet
werden.
Durchführung
In einem Papp- oder Plastikbecher werden 10
ml Härter EPH 4141 und 25 ml Harz EP 210
1 Bezugsquelle: Firma Bacuplast Faserverbundtechnik
GmbH, Dreherstr. 4, Industriegebiet Groshülsberg,
D-42899 Remscheid-Lüttringhausen
mit einem Holzspatel gründlich gemischt. Ein
Fasergewebestück (10 cm
2
) wird auf Papier
gelegt und mit der Harzmischung bestrichen.
Mehrere Fasergewebestücke können mitei-
nander verklebt werden.
Versuchsalternative unter Verwendung des
Bayer-Versuchspaket 12:
In einem Papp- oder Plastikbecher werden 40
g Lekutherm 320
®
und 8 g Kalthärter T
®
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mit einem Holzspatel gründlich gemischt. Ein
Fasergewebestück (10 cm
2)
wird auf Papier
gelegt und mit der Harzmischung bestrichen.
2 Bezugsquelle: Bayer AG,
www.bayer.schule.deEs können mehrere Fasergewebestücke mit-
einander verklebt werden. Die Trocknungszeit
beträgt ca. einen Tag.
Sachinformationen
Epoxidharze entstehen, wenn lineare Oli-
gomere (Molmasse ca. 2.000 g/mol) mit
mindestens zwei Epoxidgruppen, z. B. mit
Diaminen, vernetzt werden.
Wenn Glas-, Kohlenstoff- oder Kunststofffa-
sern, z. B. das flüssigkristalline Polyamid
Kevlar
®
, in das Harz eingebettet sind, spricht
man von Verbundwerkstoffen.
Versuch 1
Herstellung von Faserverbundmaterialien
O CH
2
CH CH
2
O
C
CH
3
CH
3
O CH
2
CH O
C
CH
3
CH
3
OH
O CH
2
CH CH
2
O
n
R
1
CH
2
CH CH
2
O
+
NH
2
R
2
NH
2
R
1
CH
2
CH CH
2
NH R
2
NH CH
2
CH R
1
OH
OH
N
N C
O
H
C
H
O
H
H
n
Abb. 3: Kevlar
Abb. 2: Vernetzung mit Diaminen
Abb. 1: Epoxidharz