Kunststoffe

Natürlich vorhandene Polymere oder Bio-Polymere (das Adjektiv polymer bedeutet “aus etlichen gleichen Teilen”) werden seit vielen Jahrhunderten von der Menschheit genutzt. Zum Bauen wird Holz verwendet, Wolle wird zu Kleidung und Decken zum Wärmen verarbeitet. Bernstein ist für die Herstellung von Pfeilspitzen und Schmuckstücken geeignet. Bereits im Mittelalter fand man durch bestimmte Verfahren heraus, dass es sich beim Tierhorn um einen verformbaren Stoff handelt. Etwa im Jahre 1530 fertigte der Benediktinermönch Wolfgang Seidel ein Kunsthorn aus Ziegenkäse.

In den heutigen Zeiten haben die synthetischen oder halbsynthetischen Polymere einen großen Anteil in unserem Alltag. Einfacher gesagt: Kunststoffe sind nahezu überall zu finden. Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, was alles aus Kunstoffen besteht? Bodenbeläge, Kosmetikartikel, Fasern für die Herstellung von Textilien, bestimmte Bestandteile von Lacken, Isolierungsmaterial, Verpackungsmaterial und vieles andere mehr. Auch der Bau eines Fahrzeuges oder eines Fernsehgerätes wäre ohne Kunststoffe nicht möglich. Diese Liste lässt sich natürlich noch beliebig erweitern, man denke nur an die eigene Küche. Sicher besitzen auch Sie einige Schüsseln oder Becher aus Plastik, also aus Kunststoffen.

Kunststoffe können in drei Gruppen aufgeteilt werden. Hatten Sie schon einmal eine Thermoplaste in der Hand? Diese Frage können Sie mit “Ja” beantworten, wenn Sie schon einmal eine Plastiktüte getragen haben. Der Begriff Thermoplaste bezeichnet Kunststoffe, welche durch die Zufuhr von Energie formbar werden und nach anschließender Abkühlung die erwünschte Form behalten. Da dieser Vorgang umkehrbar ist, eignen sich Artikel aus Thermoplaste gut zur Wiederverwertung. Diese Art Kunststoffe finden die größte Verwendung in unserem Alltag. Bei der nächsten Gruppe handelt es sich um Duroplaste. Gehärtete Duroplaste ist nach der Fertigung ausschließlich mechanisch zu bearbeiten. Duroplaste vertragen hohe Temperaturen und sind sehr beständig. Häufig findet man Duroplaste im Bereich der Elektroinstallation. Dann gibt es noch die Gruppe der Elastomeren. Elastomere sind sehr flexibel, werden bei Erhitzung nicht weich und halten den meisten Lösungsmitteln stand. Als Elastomere beschreibt man sämtliche Arten vernetzten Kautschuks. Elastomere sind beispielsweise in Haushaltshandschuhen oder als Mischung in Reifen zu finden.

Kunststoffe haben sich zu einem wichtigen Industriezweig entwickelt. Etwa 3600 Unternehmen gibt es in Deutschland im Bereich der chemischen Industrie. Diese sorgen für die Erzeugung und die Verarbeitung von Kunstoffen und den Kunststoffmaschinenbau.

Soviel Vorzüge die Kunststoffe auch mit sich bringen, einen Nachteil haben sie: Die meisten Kunststoffe schaden der Umwelt. Das Problem besteht in so genannten “Wegwerfartikeln”. Außer biologisch abbaubaren Kunststoffen, ist kein Kunststoff vollständig von der Natur zerlegbar. Sie sollten zum Schutz unserer Umwelt zumindest darauf achten, wieder verwertbare Produkte zu kaufen. Für die Wiederverwertung der Kunststoffe gibt es mehrere Möglichkeiten. Bei der werkstofflichen Verwertung werden die Kunststoffe (beispielsweise Thermoplaste) eingeschmolzen und neu verarbeitet. Als Rohstoff-Verwertung wird ein Verfahren bezeichnet, welches Kunststoffe in wieder verwertbare Stoffe spaltet. Kunststoffabfall wird hierbei in Gase, Wachse und Öl verwandelt. Bei der energetischen Verwertung werden Kunststoffe zur Gewinnung von Energie verwendet. Vor allem für Kraft- oder Zementwerke wird diese Art der Wiederverwertung eingesetzt.

Seit zirka 18 Jahren wird von Wissenschaftlern an einem biologisch abbaubaren Kunststoff geforscht. Um Kunststoffe kompostierbar zu machen, müssen sie Angriffsflächen für Enzyme haben. Die Enzyme von Mikroorganismen können dann ihren Stoffwechsel zur Zersetzung des Biokunststoffes einsetzen. Bei der umweltfreundlichen Art die Kunststoffe zu entsorgen, besteht jedoch ein Problem. Viele Materialien büßen durch den Zusatz natürlicher Polymere an Qualität ein. Besonders Kunststoffe die zug- oder schlagfeste Eigenschaften haben, erleiden eine Verschlechterung.


Als gesundheitlich unbedenklich gelten die Polymerstrukturen der Kunststoffe. Ein lebender Organismus kann sie nicht aufnehmen. Zusatzstoffe jedoch können gefährlich werden. Diese können nämlich aus der Oberfläche der Kunststoffe austreten, was man Ausschwitzen nennt. Verpackungen von Lebensmitteln oder Kunststoffe, welche für medizinische Zwecke benötigt werden, erliegen aus diesem Grund besonders strengen Richtlinien. Eine Zulassung ist hierfür erforderlich. Wegen des großen Zusatzes an Weichmachern, darf der Weich-PVC nicht mehr als Verpackungsmaterial für Lebensmittel verwendet werden. Auch das Herstellen und das Vertreiben von Kinderspielzeug (Kinder bis 3 Jahre) aus diesem Material ist in der europäischen Union verboten.

Gummi-Kunststoffe sind Verbundteile aus Gummi und Kunststoff, die in vielen Industrie- und Technikbereichen eingesetzt werden. Sehr gut geeignet sind die Gummi-Kunststoff-Verbindungen für die Fertigung von Dichtelementen und Spezialdichtungen.

In der Kunststofftechnik wird neben der Herstellung einzelner Kunststoffteile auch ganze Produktionsstraßen individuell entwickelt.

Zellkautschuk wird zur fertigung von Gummi genutzt. Seine besonderen Eigenschaften machen ihn für verschiedene Produkte sehr attraktiv.