Kunststoffe: Eigenschaften, Klassifizierung und Recycling-Methoden
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Was ist Kunststoff?
Kunststoffe sind organische Polymermaterialien, die durch Extrusion, Gießen oder andere Formgebungsverfahren in eine gewünschte Form gebracht werden können. Die Moleküle können natürlichen Ursprungs sein (z.B. Zellulose, Wachs, Kautschuk) oder synthetisch hergestellt werden (z.B. Polyethylen, Nylon). Ihre Ausgangsstoffe sind Harze.
Eigenschaften von Kunststoffen
- Leicht formbar und handhabbar
- Kostengünstig in der Herstellung
- Geringe Dichte
- In der Regel wasserabweisend
- Gute elektrische Isolatoren
- Akzeptable Schalldämmung
- Gute Wärmeisolatoren
- Korrosionsbeständig gegenüber vielen Faktoren
Es ist jedoch zu beachten, dass einige Kunststoffe nicht biologisch abbaubar oder nur schwer recycelbar sind.
Klassifizierung von Kunststoffen
Kunststoffe können nach verschiedenen Kriterien sortiert werden:
- Nach dem Herstellungsverfahren:
- Natürliche Kunststoffe
- Synthetische Kunststoffe
- Nach ihren Eigenschaften:
- Duroplaste
- Thermoplaste
Kunststoff-Recycling
Recycling ist ein nützliches Verfahren zur Abfallreduzierung, bei dem gesammelte Kunststoffabfälle in neue, nützliche Produkte umgewandelt werden.
Primär-Recycling (Werkstoffliches Recycling)
Beim Primär-Recycling werden Kunststoffabfälle so umgewandelt, dass sie die gleichen Eigenschaften wie das Ausgangsmaterial behalten. Es wird hauptsächlich für Thermoplaste angewendet, da diese ohne Änderung ihrer chemischen Struktur wiederholt geformt werden können.
Der Prozess umfasst folgende Phasen:
- Sammlung
- Trennung
- Reinigung
- Zerkleinerung/Granulierung
Sekundär-Recycling
Beim Sekundär-Recycling werden Kunststoffe wiederverwertet, wobei die Eigenschaften des recycelten Materials oft geringer sind als die des Originalmaterials. Die Kunststoffe werden gemahlen, in einem Extruder aufgeschmolzen, in einem Wasserbad abgekühlt und in verschiedene Längen geschnitten.
Tertiär-Recycling (Chemisches Recycling)
Beim Tertiär-Recycling werden die chemischen Verbindungen des Kunststoffs aufgebrochen, um daraus Kraftstoff oder chemische Rohstoffe zu gewinnen. Dies geschieht hauptsächlich durch zwei Methoden:
Pyrolyse
Pyrolyse ist ein thermisches Verfahren, bei dem Kunststoffe unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt werden, um sie in Öl, Gas oder Kohle umzuwandeln.
Vergasung
Vergasung basiert auf einem ähnlichen Prinzip wie die Pyrolyse, findet jedoch unter höheren Temperaturen und Drücken statt, um Synthesegas zu erzeugen.
Quaternär-Recycling (Energetisches Recycling)
Beim Quaternär-Recycling wird Kunststoff verbrannt, um die dabei freigesetzte thermische Energie zur Strom- oder Wärmeerzeugung zu nutzen. Der Kunststoff dient hierbei als Brennstoff zur Energierückgewinnung.