Was ist Kunststoff?

Kunststoffe verfügen über eine hohe Anzahl an Eigenschaften. Je nach Spezifikation erschaffen zugefügte chemische Bausteine eine Verbindung, welche es uns ermöglicht den Stoff in den verschiedensten Bereichen einzusetzen. Durch diese Charakteristik zeichnet sich Kunststoff gegenüber anderen Werkstoffen aus. Trotz der vielen Vorteile steht das Wundermaterial in der Kritik.

Vorteile: Merkmale und Eigenschaften

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Kunststoff, auch unter den Synonymen Plastik oder Plaste bekannt, bezeichnet einen Werkstoff, dessen Grundbestandteil aus synthetisch oder halbsynthetisch erzeugten Polymere mit organischen Gruppen ist. Polymere beziehungsweise Molekülketten lassen sich in dem Stoffgemisch millionenfach, aus immer wiederholenden Grundeinheiten (Monomeren), wiederfinden.

Durch den komplexen und veränderbaren Aufbau weist Kunststoff viele technische Eigenschaften auf, welche seinen Einsatz so beliebt machen. Seine Besonderheiten richten sich, je nach seinen beigefügten Inhaltsstoffen, über seine chemische Beständigkeit, Elastizität, Formbarkeit, Härte, Wärmeformbeständigkeit bis hin zu seiner Temperatur- und Bruchfestigkeit aus. Die Vorzüge, die durch die Eigenschaften von Plastik entstehen sind vielseitig:

• fast alle Kunststoffzusammensetzungen sind Nichtleiter; isolierende Fähigkeit gegen Elektrizität und Wärme
• Wasserbeständigkeit; schützende Fähigkeit vor Säuren und Laugen
• kein oxidierender Stoff; beschleunigt Verbrennungsvorgänge nicht
• glatte Oberfläche; lässt sich im Gebrauch leicht reinigen
• leichte Formbarkeit; viele Anwendungsmöglichkeiten
• leichter Werkstoff; durch geringe Dichte, einfach in der Anwendung

Nachteile: Die großen Risiken von Plastik

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Trotz der Vorteile stehen dem Wunderstoff einige Kehrseiten gegenüber, die bei dem Gebrauch und bei der Behandlung des Stoffes zu berücksichtigen sind. Ein Nachteil wäre die geringe Temperaturbeständigkeit des Stoffes. Durch diese Eigenschaft nimmt die Qualität von Kleidung aus Chemiefasern beim Waschen und Bügeln schneller ab.

Außerdem sind manche Kunststoffe trotz ihrer nicht-oxidierbaren Charaktereigenschaft brennbar. Besonders problematisch ist dies bei dem Kunststoff PVC, da zu seiner Herstellung giftiges Chlor benötigt wird. Wird das Plastik nicht heiß genug verbrannt, so können Dioxine entstehen, die extrem giftig sind.

Zudem ist wichtig zu wissen, dass Plastik nicht nur im brennenden Zustand Giftstoffe freisetzt. Bei der Entsorgung von Kunststoffen werden höchst gefährliche Weichmacher wie Bisphenol A (BPA) freigesetzt. Da solche Weichmacher hormonelle Veränderungen im Körper bewirken, sind sie besonders gefährlich für die Entwicklung von Kindern. Des Weiteren hat Plastik die Kraft bereits im Mikrozustand Meereslebewesen wie Fische, Krebse oder Muscheln zu vergiften.

Ein weiterer Nachteil ist das Recycling. Da die einzelnen Kunststoffe unterschiedliche Bausteine aufweisen erschwert sich das Recycling enorm. Viele der Mischformen können nicht miteinander verarbeitet werden, wodurch sie zuvor getrennt und neu aufbereitet werde müssen. Genau deshalb empfiehlt sich die Verwendung von nachhaltigen und biobasierten Kunststoffen.

Neben den umweltschädigenden Bedrohungen gibt es zudem ästhetische Mängel, welche gegen das Material sprechen:

• nicht kratzfest
• Angreifbarkeit von organischen Lösungsmitteln
• als Nichtleiter laden sie bei Reibungen elektrisch auf, ziehen Staub an

Nachhaltige Kunststoffe: Recyclebare Materialien

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Heute wird Nachhaltigkeit in allen Lebensbereichen großgeschrieben. Und besonders, wenn es um Plastik geht, versuchen viele ihren Konsum herunterzuschrauben. Die Lösung der Verpackungsindustrie sind nachhaltige Kunststoffe als Verpackung. So gibt es zum einen biobasierte Kunststoffe und zum anderen kompostierbare, welche beide besser recycelt werden können als ihre nicht-abbaubaren Verwandten.

Biobasierte Kunststoffe bestehen aus Polymeren, die unter bestimmten Bedingungen von Mikroorganismen wie Pilzen oder Bakterien mithilfe von Enzymen abgebaut werden können. Zu den wichtigsten biobasierten Kunststoffen zählen naturfaserverstärkte Kunststoffe wie Hanf- und Flachsfasern mit Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat oder Phenolharzen sowie Wood-Plastic-Composites (WPC).

Neben den biobasierenden Kunststoffen gibt es noch den sogenannten kompostierbaren Kunststoff. Dieser wird im Gegensatz zum biobasierten Plastik aus Polymilchsäure (PLA) erzeugt und eignet sich eher zum Kompostieren und Verwerten als herkömmliches Plastik. Die meisten der PLA werden aus Pflanzen wie Maus und Zuckerrüber gewonnen.

Kunststoffgruppen im Vergleich

Je nach Charakteristik wird ein Kunststofftyp einer Kategorie zugesprochen. In der Chemie gibt es hier insgesamt drei große Gruppen, welche die verschiedenen Eigenschaften kategorisch definieren:

1. Thermoplaste

… fasst alle Kunststoffe zusammen, die beim Erwärmen verformen. Auf molekularer Ebene besteht die Kunststoffgruppe aus linearen Molekülketten, welche sich untereinander nicht verknüpfen. Durch diese Verbindung entsteht ein biegsames Material. Bekannte Kunststoffarten dieser Gruppe sind Polyethen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) und Polyvinylchlorid (PVC).

2. Duroplaste

… ist das Gegenteil des Thermoplasts. Die Plastikgruppe ist hart, spröde und verformt sich bei Wärmeeinwirkungen nicht. Auch hier bestimmt die Molekülstruktur die Eigenschaften: Die Molekülketten des Kunststoffs sind dreidimensional mehrfach miteinander verknüpft. Durch diese Bindung bildet sich ein hartes Material. Beliebte Beispiele der Gruppe sind die Arten Polyurethanschaum (PU), Epoxidharze und Silicon Harze.

3. Elastomere

…  verbindet die Eigenschaften von den beiden anderen Gruppen: Die Kunststoffgruppe hat zwar vernetzte Molekülketten, jedoch sind diese auch linear und sehr locker. Bekannte Beispiele von Elastomeren sind die Kunststoffe Silicon Elastomere und Polyurethan.

Die beliebtesten Kunststoffe im Überblick

Ob im Supermarkt, in der Küche, auf dem Spielplatz oder im Bett – Kunststoff begleitet uns überall hin. Selbst in unserem Körper befinden sich Bestandteile von Kunststoffen. Dies liegt daran, dass wir während des Lebens unbemerkt kleinste Kunststoffpartikel aufnehmen. Die beliebtesten Kunststoffe, welche uns Tag für Tag begleiten, sind folgende:

Polyethylen (PE)

PE wird zum Beispiel in Getränkekartons, für Geschirr, Wäschekörbe und Eimern verwendet, da dieses Material sehr langlebig ist. Durch moderne Vorgänge im Produktionsprozess werden Polyethylen filmbildende Beschichtungseigenschaften verliehen, wodurch er sich auch besonders gut für Verpackungsfolien eignet.

Polypropylen (PP)

Polypropylen ist ein harter, elastischer Kunststoff mit sehr geringer Dichte. Der Kunststoff wird gerne von der Verpackungsindustrie verwendet. Zudem lässt es sich als Standardkunststoff in der Automobilindustrie in Autoinnenräumen wiederfinden.

Polyvinylchlorid (PVC)

PVS ist nach PE und PP das drittwichtigste Kunststoffpolymer. Es gibt Hart- und Weich-PVC. Aus Hart-PVC werden, Rohre für unterschiedliche Anwendungsgebiete, wie beispielsweise beim Hausbau für Abflüsse oder Dachrinnen, benutzt. Auch Schallplatten und Fensterprofile wird daraus hergestellt. Das Weich-Polyvinylchlorid enthält Weichmacher, wodurch der Kunststoff elastisch wird. In seinem weichen Zustand lässt sich der Kunststoff in biegsamen Kabelmänteln und Bodenbelägen finden.

Polystyrol (PS)

Polystyrol, bekannt unter dem Namen Styropor, ist ein beliebter Kunststoff, der in Verpackungen, festen Schwimmwesten und Sitzmöbeln vorkommt. Sein Eigengewicht ist sehr leicht. In expandierter Form wird er auch als Schaum verwendet. Durch seine Flexibilität und Dämmkraft eignet er sich zudem beim Hausbau als Innendämmungsmaterial.

Polyurethan (PUR)

PUR ist ein sehr flexibler Kunststoff, dessen Eigenschaften durch Zugabe weiterer Chemikalien beliebig verändert werden können. So werden mit ihm beispielsweise Matratzen, Farben, Sohlen, Klebstoffe und Snowboards hergestellt. Die PUR-Form kann somit weich und elastisch sowie hart und biegsam sein.

Polyethylenterephthalat (PET)

Polyethylenterephthalat hat vielfältige Einsatzbereiche und wird zur Herstellung von Kunststoffflaschen (PET-Flaschen), Folien und Textilfasern verwendet. Die Plastikform ist fest.

Kunststoff richtig entsorgen – so geht’s

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Grundsätzlich gibt es keinen konkreten Weg, Kunststoffe zu entsorge, da es so viele von ihnen gibt. Trotzdem ist die saubere Trennung eine wichtige Voraussetzung für das Kunststoff-Recycling. Genau deshalb empfiehlt es sich Haushaltsabfälle stets in die vorgegebenen Tonnen zu schmeißen. Verpackungen gehören beispielsweise in die gelbe Tonne. Dazu zählt auch Verpackungsmüll aus Industriebetrieben. Weiterer Plastikmüllartikel, welche für die gelbe Tonne gedacht sind, wären Folien, Becher, Behälter, Eimer von Wand- und Fassadenfarben, Tierfutterdosen und Zahnpastatuben.

Kleinere Kunststoffabfälle, wie Zahnbürsten, Kugelschreiber, Klarsichthüllen und Zahnbürsten, gehören in den Restmüll. Zudem ist wichtig zu wissen, dass biobasierte Kunststoffbeutel nicht in die Bioabfaflltonne kommen, da sie nicht immer biologisch abbaubar sind. Biobasierte gehören wie andere Kunststoffe in die gelbe Tonne. Dies liegt daran, dass sie während der Kompostierung oder Fermentation nicht abgebaut werden. Laut dem Umwelt Bundesamt dürfen die Beutel nur dann in den Bioabfall, wenn sie biologisch abbaubar und nach EN 13432 oder EN 14995 zertifiziert sind.

Urhebender Autor: Redaktion Futura