Erzeugung und Verarbeitung

Kunststoff wird aus organischen Produkten hergestellt. Ausgangsstoff für die Erzeugung von Kunststoff sind natürliche Produkte, etwa Zellulose, Kohle, Gas, Salz, vor allem aber Erdöl. Erdöl ist eine komplexe Mischung aus Tausenden von Komponenten. Damit es genutzt werden kann, muss es verarbeitet werden.

Die Herstellung von Kunststoff beginnt mit einem Destillierungsprozess in einer Ölraffinerie

Der Destillierungsprozess beinhaltet die Abtrennung von schwerem Erdöl in leichtere Gruppen, so genannte Fraktionen. Jede Fraktion ist eine Mischung aus Kohlenwasserstoffketten (chemische Komponenten aus Kohlenstoff und Wasserstoff), die sich in Hinblick auf ihre Größe und ihre Molekülstruktur unterscheiden. Einer dieser Bestandteile, Naphtha, ist ein wesentlicher Ausgangsstoff für die Kunststoffherstellung.

Die beiden wichtigsten Prozesse bei der Kunststoffherstellung sind die Polymerisation und die Polykondensation, die beide spezielle Katalysatoren benötigen. In einem Polymerisierungsreaktor werden Monomere wie Ethylen und Propylen zu langen Polymerketten verknüpft. Jedes Polymer hat seine eigenen Eigenschaften, Struktur und Größe, abhängig davon, welche verschiedenen grundlegenden Monomertypen verwendet wurden.

Es gibt viele verschiedene Kunststofftypen, die in zwei große Polymerfamilien eingeordnet werden können:

  • Thermoplaste (die bei der Erwärmung weich werden und sich beim Abkühlen dann wieder erhärten)
  • Duroplaste (die nach der Formgebung auch unter Wärmeeinwirkung nicht mehr verformbar sind).

Beispiele für Thermoplaste

Acrylnitril-Butadien-Styrol – ABS
Polycarbonat - PC
Polyethylen - PE
Polyethylen-Terephthalat - PET
Poly(Vinyl Chlorid) - PVC
Poly(Methyl Methacrylat) - PMMA
Polypropylen - PP
Polystyrol - PS
Expandiertes Polystyrol - EPS

Beispiele für Duroplaste

Epoxid (EP)
Phenol-formaldehyd (PF)
Polyurethan (PUR)
Polytetrafluoroethylen - PTFE
Ungesättigte Polyesterharze (UP)
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