SofaWiki: Aktenzeichen Kunststoff (un)gelöst

Nylon, Teflon und Plexiglas begegnen uns täglich. Wie selbstverständlich assozieren wir damit Strümpfe oder Pfannen. Dass es sich dabei um Markennamen handelt, wissen wohl die wenigsten. Hinter den Materialien verbergen sich Kunststoffe, die nicht nur für die Hausfrau der 40er und 50er Jahre von Nutzem sind.

Was sich am 15. Mai 1940 in amerikanischen Kaufhäusern abspielte, sollte als Nylon-Day in die Geschichtsbücher eingehen. Strümpfe, die zuvor nur zum stolzen Preis von 250 Dollar pro Paar verkauft wurden, waren erstmals als günstiges Massenprodukt erhältlich. Die Strümpfe waren von Anfang an ein Renner. Allein im ersten Jahr gingen rund 64 Mio. Paar über amerikanische Verkaufstresen. Heute steht Nylon als Synonym für besagte Strümpfe. Dabei versteckt sich hinter der zarten Faser ein Kunststoff, der weit mehr kann als nur Beine nett verpacken.

Hinter Nylon versteckt sich ein Kunststoff, der weit mehr kann als nur Beine nett zu verpacken (© marie-curie.com)

Hinter Nylon versteckt sich ein Kunststoff, der weit mehr kann als nur Beine nett zu verpacken (© sofawissen.com)

Eine Faser erobert die Welt
Entwickelt wurde Nylon 1935 von Wallace Hume Carothers. Der studierte Chemiker war zu diesem Zeitpunkt Forschungsleiter beim US-amerikanischen Chemiekonzern DuPont. Zwei Jahre später lies sich das Unternehmen die Polyamid (PA)-Faser patentieren. PA gehört zu den wichtigsten technischen Kunststoffen. Wie viele Thermoplaste zeichnet es sich vor allem durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit aus. Aufgrund seiner Vielseitigkeit und mechanischen Eigenschaften ist der Werkstoff für die unterschiedlichsten Anwendung das ideale Material. Der größte Teil der PA-Produktion wird als Synthesefaser für Textilien verwendet: Sportbekleidung, Strickgarn oder Fallschirme. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Schmier- und Kraftstoffe bei Temperaturen bis über 150 °C wird es auch im Fahrzeugbau für Motorenbauteile wie Ansaugsysteme, Kraftstoffleitungen, Motorabdeckungen, Ölwannen sowie für Druckluftsysteme wie Fahrwerk und Bremse eingesetzt. In der Chirurgie wird PA wegen seiner einheitlich glatten Oberfläche als Nahtmaterial eingesetzt.

Das kommt uns nicht in die Pfanne
Ebenfalls aus dem Hause DuPont stammt Teflon. Dahinter verbirgt sich ein unverzweigtes, linear aufgebautes, teilkristallines Polymer aus Fluor und Kohlenstoff – Polytetrafluorethylen (PTFE). Bis heute hält sich hartnäckig das Gerücht, PTFE sei ein Nebenprodukt der Raumfahrt. Entdeckt wurde es allerdings lange bevor der erste künstliche Erdsatellit Sputnik 1 das Raumfahrtzeitalter einläutete. Als Roy Plunkett 1939 auf der Suche nach Kältemitteln für Kühlschränke mit Tetrafluorethylen (TFE) experimentierte, entdeckte er in seinem Reaktionsgefäß „farblose Krümel“. TFE wurde zu PTFE polymerisiert.

Bis heute hält sich hartnäckig das Gerücht, Teflon sei ein Nebenprodukt der Raumfahrt (© marie-curie.com)

Bis heute hält sich hartnäckig das Gerücht, Teflon sei ein Nebenprodukt der Raumfahrt (© sofawissen.com)

Zum ersten Mal eingesetzt wurde Teflon 1943. Das Manhattan-Projekt, das mit der Entwicklung der amerikanischen Atombombe beauftragt war, verwendete es als Korrosionsschutz bei der Urananreicherung. Die erste Pfanne mit Antihaftbeschichtung aus Teflon kam 1954 auf den Markt. Zunächst jedoch nur in Europa. In den USA war die Erfindung zunächst ein Flop; die Kaufhausketten weigerten sich lange Zeit, sie in ihr Sortiment aufzunehmen. Den Anfang machte schließlich der Warenhausbetreiber Macy’s. Es dauerte keine zwei Stunden, da waren die ersten 200 Stück ausverkauft.
PTFE ist allerdings noch für viel mehr zu gebrauchen: So wird es unter anderem in der Dichtungstechnik, Medizin und Textilindustrie eingesetzt.

Ist Plexiglas wirklich ein Glas?
Nein! Hinter dem Markennamen von Evonik Industries verbirgt sich ein amorpher Thermoplast. Polymethylmethacrylat (PMMA) zählt zu den bekanntesten Acrylattypen und zeichnet sich vor allem durch eine mittlere Festigkeit, hohe Steifigkeit, hohe Härte sowie einer polierfähigen Oberfläche aus. Seine Schlagzähigkeit ist sechsmal höher als die von Silikonglas. Bei besonderer Oberflächenbehandlung ist PMMA zudem kratzfest. Genau wie beim herkömmlichen Glas handelt es sich um einen nichtkristallinen Festkörper. Fällt Licht darauf, lässt er bis zu 92% davon passieren.

Genau wie beim herkömmlichen Glas handelt es sich bei PMMA um einen nichtkristallinen Festkörper (© Pixabay)

Genau wie beim herkömmlichen Glas handelt es sich bei PMMA um einen nichtkristallinen Festkörper (© Pixabay)

Als Entdecker gilt der deutsche Chemiker und Unternehmer Dr. Otto Röhm, der Plexiglas 1933 zum Patent anmeldete. Zu seinen Stärken zählen neben den genannten Eigenschaften vor allem seine Massentauglichkeit. So stieg die Menge der weltweit produzierten PMMA-Formmassen und -Halbzeuge 2012 auf kanpp 1,8 Mio. t. Getrieben wurde diese Entwicklung durch den massiven Anstieg des PMMA-Bedarfs für Lichtleiterplatten bei LED-Flachbildschirmen. Darüber hinaus wird der Werkstoff in der Autombilindustrie (Blinker- und Rückleuchtengläser, Refelktoren), im Bauwesen (Fußböden, Abdichtungen) und in der Luftfahrt (Scheiben, Hauben) eingesetzt.

DuPont und Evonik zeigen, hinter jedem guten Markennamen steht ein ebenso guter Kunststoff. Doch am Ende entscheidet der Verbraucher, was er damit assoziiert. Oftmals werden Kunststoffe als negativ wahrgenommen. Doch wenn eine Strumpfhose für ein Paar Euro zu haben ist und das Essen nicht mehr in der Pfanne kleben bleibt, sind wir alle froh, dass es diese Stoffe gibt.

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