Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 10. Juli 2023

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Name: Cornelius Zimmermann, 2023-06

Kunststoffe kann man nach dem Struktur-Eigenschafts-Prinzip in drei Klassen einteilen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere 

Thermoplaste:

Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) und Polyethylen (PE)

Grafik 

Diese Kunststoffe bestehen aus gebundenen linearen oder verzweigten Molekülketten. Bei Raumtemperatur sind sie hart und erweichen bei Erwärmung, bis sie schmelzen .

Vorkommen/Gewinnung: 

Kunststoffe kommen in der Natur nicht vor, sondern werden chemisch hergestellt. Sie werden synthetisiert, indem gleichartige Grundbausteine, die Monomere, zu Makromolekülen, den Polymeren, welche kettenförmig, verzweigt oder vernetzt sind, zusammengefügt werden. Dabei können die Monomere aus zwei oder mehr verschiedenartigen Stoffen aufgebaut sein.

Es werden drei grundsätzliche Bildungsmechanismen unterschieden:

• Polymerisation
• Polykondensation
• Polyaddition 

Bei einer Polymerisation werden organische Monomere, die mindestens eine Doppelbindung besitzen, durch das Auflösen dieser Doppelbindung zu Polymeren verknüpft. Es entstehen keine Nebenprodukte. 

Bei der Polykondensation reagieren Monomere zu einem Makromolekül. Wenn diese Monomere miteinander reagieren, bilden sich lineare Polymere ohne Verzweigungen, auch Thermoplasten genannt. Anders als bei den anderen beiden Verfahren entsteht bei dieser Reaktion ein Nebenprodukt. Am häufigsten spaltet sich während der Polykondensation Wasser (H₂O) ab, aber auch andere kleine Moleküle wie Chlorwasserstoff (HCl) 

Bei der Polyaddition reagieren zwei Monomere, die jeweils mindestens zwei unterschiedlichen funktionellen Gruppen besitzen, miteinander. Dabei wird, wie bei der Polymerisation, kein Nebenprodukt abgespalten. 

Recycling:

Da Thermoplaste plastisch verformt werden können, ist es möglich sie vollständig zu recyceln. So können Thermoplaste neben der Entstehung durch Herstellungsverfahren, auch eingeschmolzen und dann zu neuen Formen weiterverarbeitet werden. Somit können durch die Verwendung von Thermoplasten Ressourcen geschont und Kunststoffe nachhaltig genutzt werden. 

Verwendung:

Zu Standartkunststoffen gehören die "einfachen" Thermoplaste wie Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid. Der Einsatzbereich dieser Kunststoffe liegt bei maximal 90 ºC .

Technische Kunststoffe sind Thermoplaste, die bei höheren Temperaturen von bis zu 
150 ºC eingesetzt werden können. Beispiele für technische Kunststoffe sind PET 
Polyethylenterephthalat.

PE: Plastikbeutel, Eimer, Frischhalte-Folie, Bierkästen, Schläuche, Flaschen von Reinigungsmitteln 

PP: Einwegbecher, Joghurt-Becher, Batteriekästen, Schuhabsätze 

PVC: Fußbodenbeläge, Kabelummantelungen, Abflussrohre, Schallplatten, Duschvorhänge, Lüsterklemmen, Schläuche 

PET: Textilfasern, zu Folien und Verpackungen (PET-Flaschen)