Big Bang HTL 3, Schulbuch

136 Organische Technologie und Ökologie (III. Jg., 6. Sem.) 13.5 Kunststoffarten Wichtige Polymerisate, Polykondensate und Polyaddukte Dieses Kapitel gibt Auskunft über Aufbau, Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten der wichtigsten Kunst- stoffarten. 13.5.1 Polymerisate Polyethen PE (früher Polyethylen) Abb. 13.14: Monomer Ethen reagiert zu Polyethen Mit einem Anteil von rund 30% an der Gesamtmenge ist Polyethen der meistverwendete Kunststoff. PE ist als ther- moplastischer Kunststoff leicht verarbeitbar, gut färbbar, billig und relativ widerstandsfähig. Dabei gibt es technisch 2 Herstellungsverfahren, die Produk- te mit unterschiedlichen Eigenschaften liefern. Hochdruckverfahren: Bei 1500–3500 bar (!) Druck während der Polymerisation entstehen nicht ganz so lange, dafür aber verzweigte Ketten (Molmassen ~ 20 000). Das Endpro- dukt heißt LDPE ( low density Polyethylen ). Die geringe Dichte entsteht dadurch, dass sich Ketten mit vielen Ver- zweigungen nicht gut „zusammendrücken“ lassen bzw. mehr Platz brauchen. LDPE hat eine gute Lichtdurchlässig- keit und ist beständig gegen Wasser, Säuren, Basen, Fette und Öle. Damit ist es der wichtigste Kunststoff für (Ver- packungs-)folien aller Art. Auch die „Plastiksackerl“ beste- hen aus LDPE. Niederdruckverfahren : bei geringen Drücken von 1–50 bar entstehen sehr lange, unverzweigte Ketten (Molmassen über 1 Million. Das Produkt heißt HDPE ( high density po- lyethylen ). Durch die wenigen Verzweigungen lassen sich die Molekülketten enger zusammenlagern und es ergibt sich eine höhere Dichte. Auch die mechanische und chemi- sche Beständigkeit ist größer als bei LDPE. HDPE ist nicht durchsichtig, sondern weiß-trüb. Daher eignet es sich nicht für durchsichtige Verpackungen, wohl aber als Folie für Foli- entunnel in Gärtnereien oder bei Kläranlagen. Sehr häufig werden aus HDPE Hohlkörper hergestellt, von Flaschen über Kanister bis zu großen Tonnen. Auch Haushaltsgeräte und technische Apparateteile bestehen oft aus HDPE. Sammle 5 Kunststoffprodukte in deinem Alltag und stelle fest, aus welchen Polymeren sie hergestellt wurden. Was ist Styropor? Woraus besteht es und wie wird es überhaupt hergestellt? F16 F17 Polypropen PP (früher Polypropylen) Abb. 13.15: Monomer Propen reagiert zu Polypropen Es entsteht eine praktisch unverzweigte Hauptkette mit gleichmäßig angeordneten Resten. Der Kunststoff ist thermoplastisch, ähnlich PE, aber leichter (mit ρ = 0,90g/cm 3 geringste Dichte aller Massivkunststoffe), aber gleichzeitig härter und temperaturbeständiger. Das bringt ihm seine Anwendungen als Küchengeschirr (für Mikrowelle und Backrohr), als Rohstoff für Flaschen und Behälter, aber auch als Faserstoff für Heimtextilien und Teppiche. Polystyren PS (früher Polystyrol) Abb. 13.16: Monomer Styren (früher Styrol) reagiert zu Polystyren Polystyren ist thermoplastisch, lichtbeständig und geruch- los. Das brachte ihm die Verwendung als Joghurtbecher ein. PS ist aber auch spröde und schlagempfindlich: billige Line- ale, Geodreiecke und CD-Hüllen bestehen aus Polystyren. Bei mechanischer Belastung bekommen sie Risse oder Sprünge. Die bekannteste Anwendung ist aber sicherlich Styropor. Das ist geschäumtes Polystyrol, welches man als Ver- packungsmaterial und Wärmedämmstoff verwendet. Info: EPS und XPS -> S. 144 Polychlorethen PVC (Polyvinylchlorid) Abb. 13.17: Monomer Chlorethen reagiert zu Polychlorethen Der entstehende Kunststoff ist thermoplastisch, beständig gegen Wasser, Säuren und Laugen und organische Lösungs- mittel. Außerdem ist er schwer entflammbar und selbst verlöschend. PVC ist grundsätzlich sehr hart und steif. Aus diesem Hart-PVC werden Kanalrohre, Gehäuse und Fenster- rahmen hergestellt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv