Thema: Die moderne Entwicklung der Kunststoffe (Polymere)

Hallo liebe Community,
das Forschungsziel der führenden Unternehmen im Bereich Kunststoffherstellung und -entwicklung ist es, Materialien wieder zu gewinnen (Recycling) oder komplett unabhängig vom Erdöl die Grundstoffe aus natürlichen Rohstoffen (Mais,Korn,...) nutzen zu können.

Wichtig dabei ist, dass Kunststoffe bioabbaubar oder biokompostierbar (biologische Zerlegung bei 60 Grad Celsius unter Kompostbedingungen) sind oder zumindest vollständig wiederverwertet werden können. Ein weiterer Aspekt ist natürlich der Gewinn der Grundstoffe zur Herstellung des Polymers. Hierbei wird vor allem darauf geachtet, dass diese unabhängig vom Erdöl aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können.

PLA (PolyLactic Acid) ist ein Kunststoff, dessen Monomere (Grundbausteine) aus Maisstärke gewonnen werden und zudem biokompostierbar ist. Es werden aus diesem Material teilweise bereits Kunststoffbecher und sogar Teile des Sicherheitsgurtes im Auto hergestellt. 3D Druckerei ist auch ein sehr grosses Verwendungsgebiet dieses Kunststoffes. Das Monomer kennt ihr bestimmt, wenn ihr eure Milch zulange der Sonne ausgesetzt hattet, denn dann schmeckt diese sehr sauer. Der Grund hierfür ist, dass das Milchzucker Lactose umgesetzt wurde in Milchsäure und genau diese ist das Monomer der Polymilchsäure (Polylactid Acid).

Wie steht ihr dieser Entwicklung gegenüber ? Habt ihr euch bereits in diesem Bereich zuvor erkundigt ? Sind euch die xx% biologisch auf den Kunststofftaschen und Kunststofftüten aus Supermärkten eventuell schon einmal aufgefallen ? Wusstet ihr, dass PET aus 30% biologischen Hintergrund hergestellt werden kann und wird ? Was haltet ihr von den Kunststoffen allgemein und was würdet ihr euch für die Zukunft wünschen ?

Das einzige was mir bisher in dieser Hinsicht aufgefallen ist, sind die Tüten für Bioabfälle, welche man gleich mit in den Kompost schmeißen kann, da diese biologisch abbaubar sind. Sehr praktisch!

Ansonsten begrüße ich die Entwicklung, es macht doch schon viel Sinn.

Memorandum

Das einzige was mir bisher in dieser Hinsicht aufgefallen ist, sind die Tüten für Bioabfälle, welche man gleich mit in den Kompost schmeißen kann, da diese biologisch abbaubar sind. Sehr praktisch!

Dies soll vor allem dem entgegen wirken, dass vorsätzlich weggeworfene Kunststoffabfälle grossen Schaden an die Natur und die dort lebenden Tiere anrichten würde.

Einige Geschäftsketten bieten auch an, benutzte Tüten dort wieder abzugeben und damit entsprechend die passende Entsorgung der Filiale zu überlassen.

PS: Weiss du ganz zufällig aus welchem Kunststoff diese Tüten erstellt wurden ? Das müsste auf der Tüte vermerkt sein.

Ich selber bin im Metallbereich tätig, sprechen aber auch gerade die Kunststoffe durch.

Ich finde Kunststoffe sind sehr wichtig für uns, schon alleine wenn man bedenkt was man alles aus ihnen Bauen kann, z. B in der Automobil Industrie ist das Fahrzeug um einiges leichter als wenn man sie komplett aus metallischem Blech baut. Da hat man schon den Kraftstoffverbrauch durch Gewichtminderung gut reduziert, was wiederum für die Umwelt besser ist.

Jedoch haben Kunststoffe einen grossen Nachteil.
Sie lassen sich schlecht bzw. gar nicht Biologisch abbauen, die Folgen sind verheerenden. Man weiss nicht wohin mit dem abfall. Einige Kunststoffe die heute verwendet werden lassen sich wunderbar recyceln. Aber was ist mit dem Rest? Kunststoff korodiert nicht und wenn wir Menschen schon längst von der Erde verschwunden sind, liegt der Kunststoff Müll hier noch sehr sehr viele Jahre auf der Erde rum.

Ich würde mir wünschen das man bewusster damit umgeht bzw ein Stoff gefunden wird der immer noch alle guten technischen Eigenschaften besitzt aber weniger schädlich für die Umwelt sind...

@Cyanwasserstoff:
1. Wie kommst du auf das Thema :P
2. Habe ich zum abbaubaren Plastiksack folgendes gefunden; siehe Anhang
3. Ich bin kein Ökofreak haha

Ich habe mich mit dem Dokument kritisch auseinandergesetzt. Dabei hatte ich auch versucht die Quelle der Aussage von BASF zurück zu finden, jedoch war mir es nicht mehr möglich. Eine Aussage hatte in mir doch grosse Skepsis ausgelöst, dass Tüten mit dem 30% biologischer Grundstoff aus 30% PLA hergestellt sein sollten.

Diese Aussage kommt mir aus einem Grund spanisch vor. Es gab eine Zeit lang Kunststofftüten aus PET mit dem 30% Siegel. Diese 30% Bezog sich allerdings nicht auf einem anderen Kunststoffzusatz, denn die Tüte selbst wurde zu 100% aus PET hergestellt. PET wird aus 2 Monomeren hergestellt, nämlich Ethylenglycol und Dimethylterephthalsäure (oder auch Terephthalsäure) und das Gewichtsverhältnis von Ethylenglycol zu Dimethylterephthalsäure ist 30/70 . Während das Ethylenglycol aus Bioethanol hergestellt werden kann und wird, lässt sich Dimethylterephthalsäure nur aus dem Erdöl gewinnen. Aus diesem Grund wurde auf einigen PET Tüten dieses 30% Siegel aufgedruckt. Siehe dazu auch : http://www.aoel.org/fileadmin/aoel/B...aetter/PET.pdf .

Desweiteren wird prognostiziert, dass die Herstellung und die Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen an sich, besonders belastend für die Umwelt seien. Dazu sollte man doch erwähnen, dass nachwachsende Rohstoffe im Laufe ihres Lebenszyklusses sowieso verrotten und damit auch die Abbausubstanzen wie N2O freikommen. Das einzige haltbare Argument hier ist doch, dass Landfläche für die Nahrungsindustrie nun verwendet wird für das Entwickeln von biologischen Kunststoffen. Dem lässt sich nichts entgegen bringen, denn es ist nun einmal Tatsache, dass die benutzte Fläche nicht mehr für den Anbau von Nahrungsmitteln verwendet werden kann.

Das Erdöl ist ein stark begrenzter Rohstoff, es wird daher sehr wichtig werden, die Forschung nach Alternativen, die sich aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen bzw. herstellen lassen, weiter voran zu treiben.

Bei der Herstellung wird die Qualität des Kunststoffes sehr stark erhöht, sodass in dem Extruder und Spritzgussverfahren der mechanische Abbau keine signifikante Rolle spielt. Bei der mechanischen Recyclingmethode werden die gesammelten Abfälle nach Farbe getrennt und erneut eingeschmolzen und verarbeitet, d.h. sie unterliegen denselben mechanischen Abbauphänomen ein weiteres Mal und die Qualität sinkt weiter. Teilweise so stark, dass aus Flaschenabfall keine Flaschen mehr hergestellt werden können, sondern Textilien, die minder qualitatives PET benötigen. Nun wird auch dieses PET recycelt und es unterliegt ein weiteres Mal dem mechanischen Abbau, bis es nicht mehr eingesetzt werden kann und der letzten Recyclingsmethode unterliegt, der Verbrennung, wobei wenigstens die Produktionsenergie recycelt werden kann.

Aus diesem Grund ist die deutlich modernere Methode, die aber noch in den Kinderschuhen steckt, das sogenannte chemische Recycling deutlich stärker von Interesse geworden. Bei dem chemischen Recycling werden die Kunststoffe komplett wieder in ihre Ausgangsmaterialien zerlegt, gereinigt und erneut aus der Basis heraus zu einem Kunststoff zusammengesetzt. Dabei wird qualitativ dasselbe Resultat erreicht wie bei der Anfangssituation der Herstellung. Allerdings gibt es durch thermooxidative Prozesse und auch dem mechanischen Abbau einige Probleme, die die Reinheit des Kunststoffes beeinträchtigen. Gerade deshalb gibt es noch sehr grosses Potential in der Erforschung dieser Methode.


Für die Zukunft wird es dennoch unerlässig bleiben, Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffe gewinnen zu können. Denn das Erdöl wird für zukünftige Generationen immer weniger zur Verfügung stehen. Und auch die Recycling Methoden haben insgesamt immer einen Verlustanteil, besonders mechanische Recycling führt am Ende zur Verbrennung des Materials.

PatrickGER

1. Wie kommst du auf das Thema :P

Das Thema ist in unserer Zeit aktuell und wird immer stärker an Bedeutung zunehmen. Ich arbeite während meines Praktikums in einem Betrieb, dass vor allem in diesem Bereich Forschung betreibt.

PatrickGER

2. Habe ich zum abbaubaren Plastiksack folgendes gefunden; siehe Anhang

Ich habe mich mit diesem Dokument kritisch auseinandergesetzt.

PatrickGER

Ich bin kein Ökofreak haha

Es wird dennoch sehr wichtig sein, für zukünftige Generation eine Methode zu entwickeln, auch für langhaltige Rohstoffe, Kunststoffe entwickeln zu können.

PatrickGER

ch finde Kunststoffe sind sehr wichtig für uns, schon alleine wenn man bedenkt was man alles aus ihnen Bauen kann, z. B in der Automobil Industrie ist das Fahrzeug um einiges leichter als wenn man sie komplett aus metallischem Blech baut. Da hat man schon den Kraftstoffverbrauch durch Gewichtminderung gut reduziert, was wiederum für die Umwelt besser ist.

Einige Kunststoffe bekommen durch den Kohlenstoffzusatz ähnliche Eigenschaften wie Metalle und sind dennoch deutlich leichter im Gewicht.

PatrickGER

Sie lassen sich schlecht bzw. gar nicht Biologisch abbauen, die Folgen sind verheerenden. Man weiss nicht wohin mit dem abfall. Einige Kunststoffe die heute verwendet werden lassen sich wunderbar recyceln. Aber was ist mit dem Rest? Kunststoff korodiert nicht und wenn wir Menschen schon längst von der Erde verschwunden sind, liegt der Kunststoff Müll hier noch sehr sehr viele Jahre auf der Erde rum.

Gerade deshalb wird Forschung betrieben um Kunststoffe entwickeln zu können, die sich auch komplett wiederverwenden oder zumindest in der Umwelt abbauen lassen.