1. Probleemstelling Veel mensen drinken graag eens een kop koffie, maar voor één of twee personen is het zonde een volle koffiepot te zetten.
Daarom maken veel mensen gebruik van koffiepads om maar een klein aantal koppen koffie te zetten.
Koffiepads zijn kleine ronde filters met daarin 7 à 8 gram gemalen koffie voor Senseo koffiezetapparaten. Ze zien er aan de bovenkant plat uit en aan de onderkant een beetje bol. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende smaken van diverse merken.
Het woord is een combinatie van het Nederlandse woord "koffie" en het Engelse woord "pad" (op z'n Engels uitgesproken als: ped),
hetgeen "kussentje" betekent. Echter, in Engelstalige landen wordt het woord pod i.p.v. pad gebruikt.
Na gebruik kunnen koffiepads bij het groente-, fruit- en tuinafval (GFT-afval), omdat het zakje gemaakt is van biologisch afbreekbaar filterpapier.
We kunnen de koffiepads niet zomaar los in de kast leggen daarom maken we een houder die we bij het koffieapparaat kunnen zetten of bevestigen
2. Materiaal
Uit welke materialen zouden we een koffiepads houder kunnen maken?
……….
Opdracht
Geef ook enkele voor- en nadelen.
- ……… voordeel: ……….
nadeel: ……….
- ……… voordeel: ……….
nadeel: ……….
- ……… voordeel: ……….
nadeel: ……….
Wij maken ons rekje uit kunststof, dit is steeds gemakkelijk te reinigen en er blijven geen microben in het materiaal achter.
Kunststof is iets moeilijker te bewerken dan hout of metaal maar eens je de basishandelingen onder de knie hebt gaat ook dit van een leien dakje.
www.mouldned.nl/onderzoek_kunststoffen.htm
3. Kunststof
Er bestaat een grote verscheidenheid aan kunststoffen, we zullen ze dus eerst eens nader moeten bekijken voordat we een juiste kunststof voor ons projectje kunnen kiezen.
Kunststoffen zijn een van de jongste telgen in de wereld van de grondstoffen.
De allereerste kunststoffen vindt men in de negentiende eeuw. Maar de explosieve vooruitgang van de kunststoffen is begonnen in 1909 met de uitvinding van “bakeliet”.
Opdracht
Zoek eens op het internet wie het bakeliet uitgevonden heeft en uit welk land hij afkomstig was.
Uitvinder: ………..
Land: ……….
Momenteel is het aantal bestaande kunststoffen zeer groot, maar we kunnen ze onderverdelen in drie grote groepen :
1. Thermoharders
Tijdens de fabricage is de grondstof plastisch. Maar na de
eindbewerking is deze eigenschap verdwenen. Het voorwerp kan niet meer plastisch gemaakt worden door verwarming, vanaf een zekere temperatuur zal het verkolen.
Opdracht:
Kleef hieronder of op een A4 blad een afbeelding van een een voorwerp in thermoharder kunststof.
www.vub.ac.be/hnmr/downloads/Polymeren.pdf
2. Thermoplasten
Deze kunststoffen verweken als ze warm worden, na afkoeling nemen ze hun hardheid terug aan.
Opdracht: kleef hieronder een afbeelding van een voorwerp in thermoplastische kunststof.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Thermoplast
3. Elastomeren
Deze kunststoffen vertonen een zeer grote rekbaarheid.
Ze kunnen over meer dan hun dubbele lengte uitgerokken worden.
Opdracht: kleef hieronder een afbeelding van een voorwerp met elastomeer als grondstof.
www.reomas.nl/NLelastomeer.html
4. Zelf een kunststof maken
De kunststof die we gaan maken is ontstaan in 1904 in Duitsland.
De naam ervan is “kunsthoorn” en is een thermoharder.
Benodigdheden:
Een halve liter melk, een beetje azijn, een steelpan, een lepel, een filterdoek, een kookvuur, vormpjes.
Werkwijze:
a. Verwarm de melk op het vuur zonder ze te laten koken.
b. Voeg er twee eetlepels azijn aan toe en roer goed, in de melk ontstaat een rubberachtige massa.
c. Giet de melk door het filterdoek (eventueel een oude keukenhanddoek), de dikkere massa blijft erin. Pers het filterdoek goed uit, zodat enkel de massa overblijft.
d. Het restproduct dat je nu hebt, kun je in een vorm persen en laten uitharden.
Na enkele dagen heb je het eindproduct : kunsthoorn.
Vroeger werden er knopen en gespen van gemaakt.
5. De moderne kunststoffen
Bij productie van kunststoffen wordt uitgegaan van natuurlijke materialen zoals cellulose,
steenkool, aardolie en aardgas.
Zo ontstaat er een grote
variëteit van kunststoffen met namen zoals PET, PP, PVC, PS, PMMA, …
Wat betekenen die afkortingen en hoe kun je ze herkennen?
Daarom een klein overzicht in een tabel, met naam, afkorting en gebruik.
Naam Afkorting Gebruik
Polyvinylchloride PVC betaalkaarten, poppen, koffers, …
Polyethyleenteraftalaat PET frisdrankflessen, krimpfolie, textielgaren Polypropyleen PP folie, koord, tuinmeubels, …
Polystyreen PS keukengerief, potjes, piepschuim, … Polyamide (nylon) PA visdraad, snaren voor tennisraketten, … Polyethyleen PE flessen, vuilzakken, verpakkingen, … Plexiglas PMMA lichtreclame, vliegtuigruiten, aquarium, …
6. Herkennen van kunststoffen
De verschillende kunststoffen herkennen is zeer moeilijk, maar toch bestaan er enkele eenvoudige middelen.
Wij gaan ons beperken tot de brandproef.
Benodigdheden:
- kaars of brandertje - veiligheidsbril
- tang
- stukjes kunststof
OPGEPAST: Zet bij de brandproef steeds een veiligheidsbril op.
Dampen die vrijkomen niet rechtstreeks inademen.
Lichtjes met de hand naar je toe waaien is voldoende om te ruiken.
Een tabel als hulp.
materiaal kleur vlam geur
PVC groen - roet zoutzuur
PET geel boter
PP blauw – geel smelt, drupt kaars PS oranje - geel reukloos PA oranje - geel verbrand hoorn PMMA geel - blauw zoet, fruitig
Proef:
Zet je bril op.
Breng met de tang voorzichtig het stukje kunststof in de vlam.
Observeer de kleur van de vlam en ruik.
Vergelijk met de tabel.
Gelukkig moet je niet telkens de brandproef doen om het soort kunststof van een voorwerp te achterhalen.
De fabrikanten plaatsen de afkortingen meestal mooi in een pictogram op het voorwerp.
Opdracht: Zoek eens een drietal pictogrammen van kunststoffen op en kleef ze hieronder (of teken ze na).
7. Plexiglas
Wij gebruiken plexiglas om onze koffiepads houder te maken.
Plexiglas is een: (kleur het juiste bolletje) O thermoharder
O thermoplast
Plexiglas is wel een gekende naam, maar de officiële benaming ervan is heel wat moeilijker: Polymethylmethacrylaat.
Bekijk nu in groep eens een stukje plexiglas en schrijf een aantal zichtbare eigenschappen op.
- ……….
- ……….
- ……….
Het ziet eruit als glas maar heeft enkele belangrijke voordelen. Welke?
- ………..
- ………..
Probeer aan de hand van voorgaande voordelen eens een paar gebruiken van plexi op te noemen.
- ……….
- ……….
8. Milieu Kunststoffen een probleem voor het milieu?
Ja en neen!
Wat is de reden van hun succes?
Kunststoffen zijn goede vervangers van tal van grondstoffen. Ze hebben een reeks voordelen:
- Je kunt ze de eigenschappen geven die je wil.
- Ze zijn licht. Vergelijk maar eens een voorwerp in kunststof met een in het oorspronkelijk materiaal. Neem bv. Een fles, de glazen fles is veel zwaarder dan de fles in kunststof.
- Ze zijn gemakkelijk vormbaar. Kunststof kan in alle mogelijke en onmogelijke vormen gegoten, geperst, ja zelfs geblazen worden.
- Ze rotten niet, ze roesten niet, er is geen onderhoud.
- Ze breken niet gemakkelijk. Het kan zelfs zeer hard en toch
veerkrachtig gemaakt worden. Slagvaste plastics, je krijgt ze niet stuk.
Schijnbaar niets dan voordelen. Leve de kunststof. MAAR !!!
Voorwerpen uit kunststof hebben ook maar een beperkte levensduur, na verloop van tijd worden ze afval.
De natuur weet geen raad met deze op kunstmatige wijze gemaakte kunststoffen. Ze kunnen niet afgebroken worden zoals plantaardige en dierlijke producten.
Op dit ogenblik bestaan er reeds kunststoffen die wel biologisch afbreekbaar zijn. Het probleem is echter de prijs.
Hergebruik van kunststoffen.
Kunststoffen moeten dus hergebruikt worden, maar zo eenvoudig is het niet. We weten reeds dat er zeer veel verschillende kunststoffen
gebruikt worden. Het overgrote deel hiervan zijn thermoplasten, maar toch hebben ze verschillende eigenschappen.
Indien we selectief zouden inzamelen, soort bij soort, dan kan de grondstof gemakkelijk opnieuw gesmolten worden en hergebruikt.
9. Realisatie
Om ons rekje te maken moeten we een aantal bewerkingen uitvoeren met een aantal gereedschappen en/of machines.
1. gereedschappen
Om ons werkstuk te vervaardigen maken we gebruik van werktuigen en machines.
Wat is het verschil tussen een werktuig en een machine?
Werktuig: ………..
Machine: ………..
Plaats de juiste naam van werktuig of machine bij de juiste foto.
boormachine – lijnbuiger – vijl – meetlat – boor – klok-boor
……… ……… ………
……….. ………. ……….
2. Tekening
Hieronder zie je de technische tekening van ons werkstukje, probeer hem eens te “lezen” en vul dan de bijhorende vraagjes in.
250 mm
20 mm
90 mm
105 mm 70 mm
10
10
Ø 4 mm
a. Hoe lang is het plexi plaatje dat we nodig hebben?
……….
b. Hoeveel gaten voor de ophanging moeten we boren?
……….
c. Welke diameter heeft het gat om onze houder op te hangen?
……….
d. Hoeveel plooilijnen kan je op de tekening terugvinden?
……….
3. Werkgang
Vervolledig de werkgang en maak een keuze uit onderstaande bewerkingen en gereedschappen.
Bewerkingen : schuren – plooien – aftekenen – vijlen – boren Gereedschap : lijnbuiger – vijl – schuurpapier – klokboor - boor - boormachine – meetlat - potlood
Werkgang
volgorde bewerking gereedschap Maten overbrengen
Boren van het gat Uitzagen figuur Plooien
Ontbramen
Hoeken afronden
4.Gebruik van de boormachine
Veiligheid:
· Zet een veiligheidsbril op!
· Zorg dat lange haren in een staart zitten!
· Lange mouwen, die ruim zitten, opstropen!
· Zie je bij iemand anders iets mis gaan, druk dan meteen op de rode noodknop
Geschikt voor:
hout, multiplex, triplex, kunststof,
aluminium, ijzer, messing, enz…
Het aftekenen van een boorgat
1 Zet een KRUISJE op de plaats waar je een gaatje wilt boren.
2 Prik bij hout met een PRIEM een klein putje op de plaats van het gaatje.
Sla bij metaal met een CENTERPUNT een putje zodat de boor een beginnetje heeft.
3 Kies de juiste boor en boordiameter (boor 4 = 4 mm dik).
Houtboor heeft een klein spits puntje
Metaalboor heeft
een stompe punt
Materiaal op de boormachine leggen
1 Je kunt je werkstuk vastklemmen in een boorklem zodat je het goed vast kan houden.
Nu kan het werkstuk niet met de boor meedraaien, omdat het goed vast zit.
Pas wel op dat je met de boor niet in de klem zelf boort.
2 Heb je genoeg houvast, dan wordt je boorgat mooier als je er een stukje afvalhout onder legt bij het boren.
De hoogte van de boorkop veranderen Het kan zijn dat de boor te dicht op het werkstuk zit of je boor hangt misschien te hoog.
De boorkop kan naar boven en beneden versteld worden.
1. Draai het zwengeltje los aan de zijkant van de machine (tegen de wijzers van de klok in) maar hou de boorkop wel vast.
2 Nu hangt de gehele boorkop los en kun je die voorzichtig naar beneden laten zakken.
Maak daarbij een kleine heen en weer gaande beweging, zodat de boor iets zakt.
3 Draai nu het zwengeltje weer vast.
Nu zit de boorkop weer goed vast en op de juiste hoogte
Verwisselen van de boor in de boorkop
Een boor verwisselen doe je bij de boormachine door de boorkophelften tegen elkaar in te draaien met de hand. Zoals hieronder te zien is draai je de bek open, de andere kant op dan draai je de bek dicht of klem je de boor vast.
Bij een grote boor kun je de klauwtjes van de kop soms niet meer zien.
Bij een klein boortje is het lastig deze er echt in te krijgen.
Kijk goed of de boor niet zwabbert, want dan moet je de boor opnieuw vastklemmen.
Het boren van een gat
1 Zorg dat je een bril op hebt en lang haar moet op een staart.
2 Kies het juiste toeren tal met de draaiknop in het midden voorop de boorkop Hout = 1500 tot 2500 toeren
Metaal = 300 tot 800 toeren Kunststof = 500 tot 1500 toeren
3 Druk op de groene knop, zodat de boorkop gaat draaien.
4 Trek de hendel langzaam naar je toe en de boor, zakt langzaam in je werkstuk.
5 Ben je bijna door het werkstuk heen geboord,
zorg dan dat je het laatste stukje niet te snel doet.
Hout gaat dan splinteren, metaal loopt vast of buigt erg sterk en kunststof kan open barsten en dan moet je opnieuw beginnen.
6 Klaar? Laat de hendel langzaam los, druk op de rode knop, leg je bril weer bij de boormachine en haal je werkstuk uit de boorklem.
5. Gebruik van de lijnbuiger
Aftekenen van je materiaal Om kunststof zit meestal een
beschermlaagje plastic dat je er pas af moet halen als je gaat buigen.
1 Teken op je kunststof de lijn af waar je wilt gaan buigen.
(gebruik verwijderbare stift of potlood).
2 Gebruik eventueel een
winkelhaak om een "rechte lijn"
af te tekenen
Je kunt kunststof op de gewenste maat afbreken.
Na het aftekenen kun je het op maat krassen en breken
Kras met weinig druk langs een liniaal met de groeftrekker een lijn over de hele lengte (om een bochtje breken kan natuurlijk niet).
Herhaal dit inkrassen met weinig druk een zestal maal, zorg
natuurlijk dat je liniaal niet verschuift!!!!
Breek met kracht langs deze lijn het kunststof af, door de kras op de rand van een tafel te leggen en het stuk dat eroverheen hangt af te breken.
Handig aftekenen!!!!
Snij en breek altijd hele stroken af, je kunt niet een klein hoekje afbreken. Kijk goed naar de onderstaande voorbeelden om te zien hoe het wel en niet moet.
Figuurzagen?
Beplak beide kanten met papierplakband en teken er op af.
(de spaantjes plakken aan het plakband en smelten niet weer achter de zaag vast zodat het kunststof weer vast zit).
In het voorbeeld zie je hoe je een cirkel uit kunt zagen,
Let op, aan de achterkant zit dus ook plakband!
Werken met de lijnbuiger;
1 Steek de stekker van de lijnbuiger in het stopcontact.
2 Zet de buigmachine aan met de schakelaar (het lampje in de schakelaar gaat branden).
3 Leg je buiglijn precies boven het midden van de opening.
4 Als je kunststof gaat doorhangen is het warm genoeg om in een hoek te buigen.
5 Natuurlijk doe je de kunststofbuiger weer uit met de schakelaar als je klaar bent.
Het is belangrijk dat je de kunststof goed warm laat worden, anders kan de kunststof toch nog breken.
(binnenin is het dan eigenlijk nog te koud).
Je mag de kunststof ook niet te warm laten worden, je loopt dan het risico dat de kunststof verbrandt.
Je krijgt dan ook belletjes te zien in de hoek.
Het instellen van een hoek om te buigen.
1 Bepaal wat de hoek is waarin je wilt buigen (in graden).
2 Draai de knop van het buigbankje los, zodat je het kan verstellen.
3 Niet het midden van het plankje in de juiste graden instellen maar boven het oppervlak van de plank meten.
4 Druk het warm geworden plaatje kunststof in het buigbankje.
Natuurlijk zit het zacht geworden deel daar waar de hoek moet komen.
5 Wacht ± 3 minuten om de kunststof af te laten koelen.
10. Veiligheid
Werken in de werkplaats is niet zonder gevaar, daarom moeten we een aantal veiligheidsvoorschriften in acht nemen.
Hieronder staan een aantal veiligheidsvoorschriften die specifiek te maken hebben met het bewerken van plexiglas, schrijf de gevaren op die je loopt als je ze niet volgt.
a. Draag steeds handschoenen tijdens het boren.
gevaar: ………..
b. Draag steeds een veiligheidsbril tijdens het boren. (of andere verspanende bewerkingen)
gevaar: ………..
c. Werk nooit met wijde mouwen of loshangende haren aan de boormachine.
gevaar: ………..
d. Kom met je vingers niet te dicht bij de gloeidraad van de lijnbuiger.
gevaar: ………..
e. Loop niet nodeloos rond met scherpe voorwerpen in de werkplaats.
gevaar: ………..
Niet alleen in de werkplaats moeten we veiligheidsvoorschriften in acht nemen, waar nog?
- ………
- ………
Alle machines die we gebruiken moeten eerst getest worden op hun veiligheid.
Als het toestel veilig is bevonden krijgt het een keurmerk.
In europa kan je dit zien aan dit speciale teken op de machine.
Opdracht
Kleef hieronder ook zo een keurpictogram.
Tip: Je kan ze ook terugvinden in de handleiding van (elektrische) toestellen.
Zoek op de lijnbuiger en de boormachine of dit teken aanwezig is.
Bij elk toestel hoort ook een gebruiksaanwijzing met veiligheidsvoorschriften.
Neem deze aanwijzingen eens door (groepswerk) en schrijf er een aantal op.
- ……….
- ……….
11. Beroepen
Er zijn vele interessante beroepen waar men met kunststoffen te maken krijgt.
Schrijf er eens drie op (groepswerk).
- ………
- ………
- ………
www.VKC.be
Opdracht:
Kleef hieronder of op een A4 blad drie jobadvertenties die iets met kunststof te maken hebben.
Welke richtingen op school (of een andere school) kan je volgen om één van bovenstaande beroepen te kunnen uitoefenen?
……….
……….
……….
12. Bespreking
Ons werkstukje is nu klaar, bekijk het eens en bespreek in groep welke verbeteringen we eventueel nog zouden kunnen aanbrengen.
………
………
………
………...
13. Koffie Koffie
Koffie is een warme drank die onder andere het oppeppende middel
cafeïne bevat. Koffie wordt gemaakt van de gemalen gedroogde en
geroosterde bonen van de koffieplant.
Tijdens het roosteren (ook wel branden genoemd) ontstaan zo'n 700 verschillende stoffen. De bonen worden gemalen en ongemalen
verkocht.
De koffie die meest wordt verkocht is afkomstig van de soorten Coffea
arabica en Coffea robusta.
Sommige fabrikanten maken een onderverdeling in goudmerk,
zilvermerk en roodmerk. Goudmerkkoffie bestaat meestal voor 100%
uit Arabicabonen, zilvermerk bestaat uit 80% Arabicabonen en 20%
Robustabonen en roodmerk uit 70% Arabicabonen en 30%
Robustabonen. Het verschil tussen de twee soorten bonen zit met name in de smaak en het cafeïnegehalte: Arabicabonen hebben een mildere smaak en bevatten ongeveer 70% minder cafeïne dan de Robustabonen, die voor een pittige smaak zorgen.
Koffie waaruit vrijwel alle cafeïne is verwijderd, wordt gedronken voor de smaak van de koffie, dus niet de
stimulerende effecten. De cafeïne kan uit de koffieboon verwijderd worden door de toepassing van eigenschappen van
kooldioxide bij een bepaalde temperatuur en druk
De koffie hoort oorspronkelijk thuis in Oost-Afrika, en is
waarschijnlijk afkomstig uit de Ethiopische provincie Kaffa, waar het bunn of bunchum genoemd werd. Arabië kan ook als het land van
oorsprong worden beschouwd, omdat de cultuur van daar uit verspreid werd.
Geschiedenis
Volgens de legende merkte een Arabische herder dat zijn geiten na het eten van de bessen van een zekere struik erg opgewonden waren.
Die herder plukte wat van die vruchten, kookte ze en verkreeg een aftreksel met een onbekende geur. Die drank was wel wat bitter, maar gaf een gevoel van voldoening en een grote helderheid van geest.
De Arabieren wilden het geheim zorgvuldig bewaren en verboden de uitvoer. Maar de koffie werd spoedig populair in de islamitische
landen en het gebruik drong langzaam in Europa door.
Aan het eind van de 17e eeuw werden koffieplanten op Java ingevoerd en in de 18e eeuw begon de koffiecultuur in Zuid- Amerika. De koffiestruik verspreidde zich snel over de tropische gebieden. De Hollanders waren de eerste
koffiehandelaars die de koffie grootschalig naar Europa brachten.
Amsterdam was het eerste, en lange tijd het belangrijkste koffiehandelscentrum.
Op het einde van 19e eeuw kwamen er ziekten op in de koffieculturen en de mensen werden genoodzaakt om de gevoelige Arabica-soort te vervangen door de Robusta-soort, die oorspronkelijk uit Belgisch Congo komt.
De koffie wordt voor de eerste keer vermeld in een Arabische
medische encyclopedie (omstreeks 900). De Arabische en Perzische geneesheren gebruikten de koffie als een medicijn.
De woorden "koffie" en "café" zijn afgeleid van het Arabische woord
"qahwa" (Arabisch voor 'dat geeft sterkte' of 'macht'). De naam
"mokka" is genoemd naar Mokka, een haven aan de Rode Zee, vanwaar de koffie naar Egypte en Syrië ging.
www.koffiethee.nl
14. Kruiswoordraadsel
Horizontaal
6. Materiaal waaruit we onze koffiepads houder hebben gemaakt.
9. Uitvinder van het bakeliet.
10. Oppeppend middel in koffie.
11. Machine om gaatjes te boren in kunststof.
14. Beschermingsmiddel om je ogen te beschermen bij het boren.
15. Een eigenschap van plexiglas.
Verticaal
1. Met welk proefje kan je kunststoffen herkennen?
2. Kunststof met zeer grote rekbaarheid.
3. Deel van de koffieplant waar we de koffie uit halen.
4. Machine om kunststof te buigen.
5. De afkorting van polyvinylchloride.
7. Kunststof die men door verwarming kan bewerken.
8. Uit welk land was de uitvinder van het bakeliet afkomstig?
12. Europees veiligheidskeurmerk.
13. Beschermingsmiddel om je handen te beschermen tegen snijwonden.
15. Evaluatie
Hieronder vind je een evaluatiefiche, geef jezelf een beoordeling.
Zeer goed (zg): Ik ken er alles van en kan zo de leerkracht zijn plaats innemen.
Goed (g): Ik weet er veel van, mits een beetje oefenen of opzoekings- werk gaat het zeker nog beter.
Voldoende (v): Ik weet voldoende om me uit de slag te kunnen trekken, veel oefenen is de boodschap.
Onvoldoende (o): Het kan veel beter, ik deed mijn best niet of moet eens met de leerkracht praten over een extra oefening.
Evaluatiefiche
Wat wordt er van mij verwacht Mijn evaluatie Evaluatie leerkracht
Ik kan verschillende materialen (kunststof, hout, metaal) herkennen en vergelijken.
Ik kan kunststoffen in drie grote groepen indelen.
(thermoharders-thermoplasten-elastomeren) Ik kan het gebruik (dmv voorbeelden) van moderne kunststoffen geven.
Ik kan enkele eigenschappen van plexiglas geven.
Ik kan mijn visie van het effect van kunststoffen op het milieu weergeven.
Ik kan machines en/of gereedschappen voor kunststofbewerking correct gebruiken.
Ik kan bij het bewerken van kunststof de veiligheidsregels toepassen.
Ik kan een eenvoudige technische tekening lezen.
Moeilijk woord Woordverklaring
16. Moeilijke woorden
Moeilijke woorden die je niet begrijpt schrijf je in de eerste kolom. Daarna zoek je met de ganse groep in een woordenboek of op het internet naar een verklaring, je bevindingen schrijf je in een groene kleur in de verklaringskolom. Woordjes die dan nog niet gevonden zijn leggen we voor aan de ganse klas en verduidelijken we in een zwarte kleur.
