Technische Kunststoffe erleben einen Boom.

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Thermoplaste

Thermoplaste sind Kunststoffe, die aus langen linearen Molekülen bestehen. Durch Energiezufuhr werden diese Materialien beliebig oft weich und formbar bis plastisch und schmelzen schließlich. Sie können durch verschiedene Ur- und Umformverfahren in die gewünschte Form gebracht werden. Nachdem das jeweilige Teil abgekühlt ist, behält es seine Form bei. Dieser Prozess ist somit reversibel (lat. umkehrbar). Ursache für dieses Verhalten sind fadenförmige, lineare Makromoleküle.

Die meisten der heute verwendeten Kunststoffe fallen unter diese Gruppe (Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyester). Für einfache Konsumwaren, Verpackungen etc. werden sie ebenso häufig eingesetzt, wie für technische Teile in der Automobil- und Elektroindustrie oder in der Bauindustrie, insbesondere für Dachbahnen, Fensterprofile und Rohre.

Um neue, bisher noch nicht vorhandene Eigenschaften zu erzeugen, können auch zwei oder mehrere Thermoplaste vermischt werden (Polyblend).

Thermoplaste (thermos = warm; plasso = bilden, Singular: der), auch Plastomere genannt, sind Kunststoffe, die sich in einem bestimmten Temperaturbereich (thermo-plastisch) verformen lassen. Dieser Vorgang ist reversibel, das heißt er kann durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmelzflüssigen Zustand beliebig oft wiederholt werden, solange nicht durch Überhitzung die sogenannte thermische Zersetzung des Materials einsetzt. Darin unterscheiden sich Thermoplaste von den Duroplasten und Elastomeren. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist die Schweißbarkeit von Thermoplasten.Thermoplaste sind aus wenig oder nicht verzweigten, also linearen Kohlenstoffketten aufgebaut, die nur durch schwache physikalische Bindungen miteinander verbunden sind.

Diese Bindungskräfte sind wirksamer, wenn die Ketten parallel ausgerichtet sind. Solche Bereiche nennt man kristallin; im Gegensatz zu amorphen (ungeordneten) Bereichen, in denen die Makromoleküle verknäult vorliegen.

Zu den Thermoplasten zählen z. B.: Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyvinylchlorid (PVC). Der am längsten bekannte Thermoplast ist Celluloid.

Thermoplastische Kunststoffe werden in Westeuropa zum überwiegenden Teil direkt zwischen Kunststoff-Verarbeitern und Kunststoff-Erzeugern gehandelt. Dazwischen geschaltet sind zum Teil sogenannte Distributeure, die im Auftrag der Hersteller einzelne Kunststoff-Rohstoffe in regional oder national abgegrenzten Gebieten vertreiben. Eine zusammenfassende Gesamtschau der Preisentwicklung von Thermoplasten in Europa bietet ein Rohstoffindex, der sogenannte Plastixx. Seit Anfang 2004 werden die Rohstoffe Polyethylen-LLD und Polypropylen auch an der London Metal Exchange (LME) als Warenterminkontrakte (Futures) gehandelt. Seit Mitte 2007 gibt es auch eine regional unterschiedliche Preisbildung (für Asien, Europa, Nordamerika) über dieses System, um die Marktsituation noch genauer abzubilden.

Biokunststoff

Als Biokunststoff oder auch Bioplastik (engl. bioplastics) werden Kunststoffe bezeichnet, die auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden (bio-basierte Kunststoffe bzw. biobased plastics). Nach einer alternativen Definition sind Biokunststoffe alle biologisch abbaubaren Kunststoffe unabhängig von ihrer Rohstoffbasis, welche alle Kriterien zum Nachweis der biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit von Kunststoff(produkt)en erfüllen (bio-abbaubare Kunststoffe bzw. compostable plastics).Während die erste Definition nicht oder nur schwer abbaubare Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe einschließt, werden nach der zweiten Definition diese ausgeschlossen und biologisch abbaubare Kunststoffe auf Mineralölbasis mit eingeschlossen. Die Brockhaus-Enzyklopädie definiert Biokunststoffe als kunststoffanaloge Werkstoffe, die vollständig oder zu überwiegenden Anteilen aus Biopolymeren erzeugt und unter Anwendung der für Kunststoffe üblichen Verfahren modifiziert werden.

Abzugrenzen sind Biokunststoffe von anderen Biowerkstoffen wie den Verbundwerkstoffen, zu denen etwa die Wood-Plastic-Composites gehören und bei denen biogene Anteile (Holzmehl) mit fossilen Kunststoffen oder Biokunststoffen kombiniert werden, und naturfaserverstärkten Kunststoffen. Allerdings sind auch Mischformen wie naturfaserverstärkte Biokunststoffe denkbar und werden teilweise realisiert.

Biokunststoffe werden zu Formteilen, Halbzeugen oder Folien verarbeitet. Sie dienen entsprechend ihrer Abbaueigenschaften vor allem als Material für Verpackungen, Cateringprodukte, Produkte für den Garten- und Landschaftsbau, Materialien für den medizinischen Bereich und andere kurzlebige Produkte. Auf dem internationalen Kunststoffmarkt haben Biokunststoffe derzeit einen verhältnismäßig geringen Stellenwert, der sich Prognosen zufolge jedoch in den nächsten Jahren durch neu zu erschließende Produktfelder und ihre im Vergleich geringeren Rohstoffpreise deutlich erhöhen wird. Bei einem weltweiten Verbrauch von Kunststoffen von etwa 225 Millionen Tonnen stellen die Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen mit rund 250.000 Tonnen pro Jahr einen Anteil von nur 0,1 Prozent dar,[3] für die Zukunft werden jedoch enorme Marktzugewinne für Biokunststoffe prognostiziert. Es wird geschätzt, dass unter geeigneten Bedingungen etwa 10 % der gesamten Kunststoffproduktion bzw. 70 % der Kunststoffverpackungen durch Bioplastikprodukte substituiert werden können.[4] Für die USA wird ein jährliches Wachstum des Bedarfs an bioabbaubaren Kunststoffen von mehr als 15 % bis 2012 prognostiziert, der Gesamtbedarf soll von 350.000 t auf 720.000 t pro Jahr steigen.



 

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