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Kunststoff

Ein Schritt auf dem Weg zum Kunststoff war das Gummi, ein vulkanisierter Kautschuk, der 1851 das erste Mal bei der Weltausstellung präsentiert wurde. 1844 entwickelte Frederic Walton das → Linoleum, das auch heute noch für Bodenbeläge eingesetzt wird. Bakelit, ein vom Chemiker Leo Hendrik Baekeland entwickelter Kunststoff, wurde in großen Mengen industriell hergestellt. Der auch heute noch vielfach eingesetzte Kunststoff Polyvinylchlorid (PVC) geht auf die Erfindung von Fritz Klatte, der "Polymerisation von Vinylchlorid" zurück, die 1913 zum Patent angemeldet wurde.

Kunststoffe werden auch in der Textilindustrie eingesetzt, bekannte Beispiele sind → Nylon, → Polyester, → Gore-Tex® und → Mikrofaser.

Wichtige Kunststoffe

Polyvinylchlorid (PVC)

PVC wird in fester Form für Kabelschächte, Hartschalenkoffer sowie Vinyl-Schallplatten und in weicher Form in Gartenschläuchen, Leitungsisolierungen und Fußbodenbelägen verwendet. PVC Bodenbeläge sind elastisch und halten hohen mechanischen und chemischen Beanspruchungen stand. Darüber hinaus sind sie wasserfest, trittsicher und antistatisch. Alte PVC-Bodenbeläge lassen sich recyceln [5]. PVC-Beläge können mit einer PU-/PUR-Vergütung versehen sein, die die Strapazierfähigkeit erhöhen.

Polypropylen (PP)

Er wurde 1954 von Giulio Natta entwickelt. Dieser Kunststoff ist reibungsfest, relativ hart und dauerbiegefest, er übersteht viele Millionen Biegungen, ohne zu brechen, ein Beispiel ist die Zahnspangendose. Aus diesem Kunststoff werden beispielsweise Haushaltsgeräte, Spielzeug und Lebensmittelverpackungen hergestellt.

Polyurethan (PUR)

Die Elastizität von Polyurethanen kann stark variieren, es wird sowohl in fester, wie in elastischer Form hergestellt. Hergestellt wird es seit 1941. Aufgeschäumtes, flexibles Polyurethan wird für Kissen, Matratzen und Haushaltsschwämme verwendet. Wichtiges Anwendungsgebiet für hartes Polyurethan ist die Möbel- und Autoindustrie.

Polyethylenterephthalat (PET)

PET gehört zur Familie der → Polyester und wurde 1941 in den USA entwickelt. Wichtigstes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von PET-Flaschen. PET wird ab einer Temperatur von 74 °C weich, weshalb man keinen heißen Tee in eine PET-Flasche gießen sollte.

Polybutylenterephthalat (PBT)

PBT gehört, genau wie Polyethylenterephthalat (PET), zu den → Polyestern und hat ähnliche Eigenschaften wie PET. Allerdings ist PBT deutlich hitzebeständiger, denn es hält auch dauerhaft Temperaturen von maximal +140 °C aus. Aus PBT werden insbesondere feinmechanische Bauteile für Geräte gefertigt, wie beispielsweise feinmechanische Zahnräder, Steuerscheiben oder Nocken. Aber auch der Besatz von Spezialbürsten für lebensmittelverarbeitende Betriebe wird aus PBT hergestellt.

Polytetrafluorethylen (PTFE)

Auch bekannt unter dem Markennamen Teflon. Es handelt sich um eine Antihaftbeschichtung von Kochgeschirr. Diese Beschichtung kann leicht zerkratzen, deshalb sollte man für die Arbeit mit teflonbeschichtetem Kochgeschirr immer Kunststoff oder Holzgegenstände (z. B. Pfannenwender) verwenden. Polytetrafluorethylen ist wärme-, kälte- und chemikalienbeständig. Außerdem ist dieser Kunststoff nicht brennbar, setzt aber laut Bundesinstitut für Risikobewertung ab einer Temperatur von 360 °C für den Menschen giftige Dämpfe frei ( zum Artikel).

Biokunststoffe

Auf der Suche nach einem Ersatz für Erdöl wurden Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, wie beispielsweise Stärke, Cellulose oder Milcheiweiß entwickelt.

Biokunststoffe lassen sich in drei Kategorien unterteilen:

1. Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, nicht biologisch abbaubar (z. B. bio-PE, bio-PET, bio-PP).
2. Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, biologisch abbaubar (z. B. PLA, PHA, TPS).
3. Kunststoffe aus petrochemischen Rohstoffen, biologisch abbaubar (z. B. PBAT, PBS, Polycaprolacton [PCL]) [6, 7].

Oftmals sind Biokunststoffe nur anteilig aus nachwachsenden Rohstoffen. Der Anteil des biobasierten Kunststoffes wird in Prozent angegeben. Wie in der Auslistung weiter oben zu erkennen, sind Kunststoff aus nachwachsenden Rohstoffen nicht immer biologisch abbaubar. Dieser Umstand ist wichtig für die Entsorgung der Kunststoffe. Verpackungen aus biobasierten Kunststoffen werden in der gelben Tonne oder den gelben Sack entsorgt. Alle anderen Produkte kommen in die Restmülltonne. Nur biologisch abbaubare Sammelbeutel, die dafür zugelassene sind, dürfen in die Biotonne. Zu erkennen sind diese Beutel an den darauf gedruckten Keimlingssymbolen [8].

Die Produktvielfalt ist mittlerweile sehr groß: Neben Verpackungsmaterialien werden auch Unterhaltungselektronik, Konsumgüter sowie Haushaltsgeräte und Produkte für Landwirtschafts- und Gartenbau aus Biokunststoff hergestellt. Aus Bio-Polyethylen sind Einkaufstüten und Flaschen. Die Produkte sind ebenso haltbar wie solche, die aus Erdöl stammen, und lassen sich auch genauso recyceln. Bio-Polyethylen wird aus Ethanol hergestellt, das ebenso wie der Treibstoff aus Pflanzen, z. B. Zuckerrohr, gewonnen wird. Ein anderer Biokunststoff ist Polymilchsäure, auch Polylactide (PLA). Dieser Kunststoff basiert auf Milchsäure, die aus Zucker oder Stärke mit Hilfe von Mikroorganismen produziert wird [6]. Aus PLA werden Einkaufstüten, Joghurtbecher, Flaschen und andere Gebrauchsgegenstände hergestellt. Der gebräuchlichste Biokunststoff ist thermoplastische Stärke (TPS). Er besteht neben Stärke aus natürlichen Weichmachern wie Glycerin und Sorbitol und wird z. B. für die Herstellung von Folien, Müllbeuteln, Tragetaschen und Verpackungschips verwendet.
Als Rohstoff zur Kunststoffproduktion dient auch das Milchprotein Kasein. Galalith wird seit 1897 produziert und beruht auf dem Wissen aus dem 16. Jahrhundert. Kunststoff aus Kasein (→ Protein) lässt sich bei verhältnismäßig geringen Temperaturen herstellen und kann zu unterschiedlichen Produkten mit verschiedenen Eigenschaften verarbeitet werden. Die Kunststoffe sind färbbar, wirken antibakteriell und sind selbstlöschend. Im September 2019 erhielt Lucy Hughes den James Dyson award für ihre Erfindung einen biologisch abbaubaren Kunststoff aus Fischhaut, Schuppen und Rotalgen herzustellen [3, 4].

Mikroplastik

In vielen Kosmetikartikeln wie Duschgel, Zahnpasta oder Peeling-Produkten sind sogenannten „Mikroperlen“ enthalten, die in der Regel aus Kunststoff sind. Wie die Stadtwerke Essen schreiben, können diese Kleinstpartikelchen meist nicht ausreichend aus dem Abwasser herausfiltert werden [1]. Da hilft es nur, sie von vornherein zu vermeiden. Bei den Inhaltsstoffen verbergen sich die Kunststoffe - in fester, flüssiger, gel- oder wachsartiger Form- hinter den folgenden Bezeichnungen: Acrylates/C10-30, Alkyl Acrylate Crosspolymer, PEG/PPG-17/18-Dimethicone, Cyclopentasiloxane oder Polyquaternium-68 [2]. Der BUND hat einen Einkaufsratgeber „Mikroplastik“ veröffentlicht, damit Mikroplastik nicht in unsere Gewässer und am Ende in unsere Lebensmittel gelangt.
BUND-Einkaufsratgeber (2021): Mikroplastik und andere Kunststoffe in Kosmetika. Seit 2016 gibt es vom BUND auch die kostenfreie ToxFox-App. In ihr wird u. a. Mikroplastik in Kosmetika bewertet.

Abbildung 1: Deklaration Mikroplastik

Reinigung

Kunststoffe sind empfindlich gegenüber abrasiven (kratzenden) → Reinigungsmitteln, wie Scheuermilch oder –pulver; durch sie wird die Oberfläche aufgeraut und beschädigt. Verschmutzungen von Kunststoffoberflächen können mit Wasser, das mit etwas Allzweckreiniger oder Spülmittel versetzt ist, und weichen → Tüchern entfernt werden. Bei hartnäckigen Flecken sollte man zuerst probieren, ob sie sich mit einem → Schmutzradierer entfernen lassen, bevor man zu speziellen Kunststoffreinigern greift. Für Fensterrahmen und Türen aus Kunststoff sollten die Empfehlungen der Hersteller beachtet werden. Farbige Flecken sollten möglichst sofort entfernt werden, da sie schnell in die Oberfläche eindringen und dann Verfärbungen hinterlassen.

Reinigung von PVC Fußbodenbelägen

PVC-Böden werden durch → Kehren oder → Saugen von grobem Schmutz befreit. Für das Entfernen von lose aufliegendem Schmutz können auch Vliestücher oder ein → Breitwischgerät mit trockenem Wischbezug verwendet werden (→ staubbindendes Wischen). → Nasses Wischen der Bodenbeläge ist möglich. Da PVC Fußbodenbeläge gegenüber Alkalien widerstandsfähig sind, kann mit neutralen und alkalischen Reinigungsmitteln gewischt werden. PVC-Beläge sind empfindlich gegenüber lösemittelhaltigen Reinigungs- und Pflegemitteln, zum Beispiel Aceton, Parkettgrundreiniger, Wachskehrspäne, Wachscleaner etc. Säuren können zu Farbveränderungen führen. Verschmutzungen aus ölverwandten Stoffen (wie zum Beispiel Schuhcreme) müssen sofort entfernt werden, weil sie sonst in den Belag eindringen und Flecken hinterlassen.

Grundreinigung

Eine Grundreinigung mit einer → Einscheibenmaschine und einem geeigneten Grundreiniger ist möglich. Der Grundreiniger wird nach den Herstellerangaben → verdünnt und anschließend auf dem Boden verteilt. Je nach Produkt muss der Reiniger einige Zeit einwirken, bevor mit der Reinigung mit der Einscheibenmaschine begonnen werden kann. Die Pads dürfen nicht zu stark abrasiv sein, maximal dürfen rote oder braune Pads verwendet werden. Damit nach der Grundreinigung die Oberfläche wieder geschlossen wird, muss eine Ersteinpflege durchgeführt werden.

Weitere Themen

Interessanter Link

Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Münsterland-Emscher-Lippe: Untersuchung von Mikroplastik in Lebensmitteln und Kosmetika, Stand 15. Januar 2018

Quellen

[1] Stadtwerke Essen AG: So kann das Trinkwasser geschützt werden. Zugriff am 17.06.2018
[2] Greenpeace e. V.: Die Gefahr im Kleingedruckten. Zugriff am 18.06.2018
[3] University of Sussex (2019): Scale of the problem: How fish skins and algae could help solve the plastic pollution crisis. Zugriff am 07.10.2019
[4] Guardian News and Media Limited (2019): Scaling back: graduate invents plastic alternative from fish waste. Zugriff am 07.10.2019
[5] Baunetz_Wissen_: Fachwissen PVC. Zugriff am 18.08.2022
[6] Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) (2020): Biokunsstoffe. Zugriff am 22.05.2024
[7] Hochschule Hannover IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe: Was sind Biokunststoffe? Zugriff am 22.05.2024
[8] Umweltbundesamt (Hrsg.) (2023): Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe. Zugriff am 22.05.2024
Umweltbundesamt (Hrsg.) (2009): Biologisch abbaubare Kunststoffe. Zugriff am 22.05.2024
Deutsches Kunststoffmuseum
Kunststoffe in der Küche, FU-Berlin
Wikipedia zum Thema Kunststoff, gesichtet am 17.7.2010
Kunststoffe zum Kennenlernen: Polyurethan, FU-Berlin
Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) (2005): Ausgewählte Fragen und Antworten zu Koch- und Bratgeschirr mit Antihaftbeschichtung. Zugriff am 23.8.2016
European Bioplastics
Eigenschaften: Polybutylenterephthalat (PBT). Kern GmbH, Technische Kunststoffteile
Beschreibung: Polybutylenterephthalat (PBT). Kern GmbH, Technische Kunststoffteile
Spezialbürsten: Staubmagnete. haug bürsten e.K.
Hüthig GmbH (2014): Biokunststoff aus Milchprotein. Elastisch wie Gummi und heimkompostierbar. Zugriff am 17.06.2018
Theo Besgen (2015): Biokunststoff. Gestern – Heute – Morgen. Zugriff am 17.06.2018
Umweltbundesamt: "Zukunftsmarkt Biokunststoffe", 2007
Lutz, Praxisleitfaden Gebäudereinigung, 2008
Lutz, Praxisleitfaden Gebäudereinigung, 2014
Katrin Blawat: Biomaterialien - Plastik vom Acker, Süddeutsche Zeitung vom 04.01.2012

Ausführliche Quellenangaben