Wann Kunststoff erfunden wurde, lässt sich nicht genau datieren, da seine Erfindung lange währte. Die Entwicklung begann mit der Entdeckung des Kaseins im Jahr 1531. Seither gab es viele Meilensteine bis zur industriellen Fertigung zahlreicher Produkte aus verschiedenen Kunststoffarten ab dem 20. Jahrhundert. Wir beschäftigten uns mit dem Thema Plaste und informieren Sie über verschiedene Kunststoffarten, deren Eigenschaften, die Geschichte des Kunststoffs und dessen Verwendung.
Was ist Kunststoff?
Kunststoffe, umgangssprachlich als Plastik bezeichnet, sind organische, makromolekulare chemische Verbindungen (Polymere). Abhängig von der Zusammensetzung der Molekülketten sind diese flüssig, fest oder biegsam.
Unterteilung nach Herkunft der Rohstoffe
- nachwachsende Rohstoffe: pflanzlich, tierisch
- nicht nachwachsende Rohstoffe: Kohle, Erdgas, Öl
Unterteilung nach Anfälligkeit gegen enzymatische Angriffe, hervorgerufen durch Mikroorganismen
- nicht biologisch abbaubar
- biologisch abbaubar
Die Unterteilung der Kunststoffe nach physikochemischen Eigenschaften
| Duroplaste | Thermoplaste | Elastomere |
| Moleküle nicht schmelzbar | miteinander verfilzte Fadenmoleküle | nicht lösemittellöslich, aber Lösemittel bewirken ein Aufquellen/ |
| nach der Aushärtung nicht thermisch nicht mehr zu verändern | durch Erwärmen bei Temperaturen über dem Erweichungspunkt formbar | gummielastisch |
| starr | behalten Form nach dem Erkalten bei | können gestreckt und gestaucht werden und erhalten nach Beenden desselben ihre ursprüngliche Form zurück |
| vernetzt | nicht schmelzbar | |
| spröde | werden durch Kälte spröde |
Wann begann die Geschichte des Kunststoffes?
Die Entstehungsgeschichte des Kunststoffes begann im Jahr 1531 mit einer Erkenntnis des Augsburger Benediktinerpaters Wolfgang Seidel. Er experimentierte mit Käse und stellte fest, dass sich dieser durch Erwärmen formen ließ und er nach seinem Erkalten ein festes Produkt in den Händen hielt. Daraus schuf er Kasein oder Kunsthorn. In dessen Folge entstanden daraus Schmuckstücke, Trinkgeschirr und Formen, die sich beliebig färben ließen.
Das Jahr 1770 ist das Erfindungsjahr des Radiergummis aus Naturkautschuk. Sein Erfinder: Joseph Priestley.
Den Brüdern Robert und Charles Montgolfier gelang es im Jahr 1775, aus gummierter Seide einen wasserstoffgefüllten Ballon herzustellen.
Ein weiterer Meilenstein bei der Entdeckung von Kunststoffen war das Jahr 1819, als Thomas Hancock sein erstes Patent zur Fertigung elastischer Kunststoffbänder anmeldete. Er erfand den Mastikator.
Einen Fortschritt bei der Entwicklung makromolekularer Naturstoffe erlangte im Jahr 1860 Alexander Parkes. Dieser beschäftigte sich mit Zellulosenitrat und erfand ein neues Material, das in flüssigem und im verformbaren, festen Zustand gebraucht werden konnte. Es ließ sich wie Metall verwenden.
Das eigentliche Entstehungsjahr des Kunststoffes ist das Jahr 1870. Die Brüder Hyatt erfanden das Celluloid als Ersatzmaterial zur Herstellung von Billardkugeln. Dies kam dem Tierschutz zugute, denn bis dahin verwendeten die Hersteller Elfenbein.
Die erste Kunstseide musste mit ihrer Erfindung bis zum Jahr 1883 warten. Joseph W. Swann entwickelte diese, indem er Nitrozellulose denitrierte. Das Material Celluloseacetat nutzen Hersteller zur Fertigung von Textilfasern und Fotofilmen sowie in Zigarettenfiltern.
Die Grundlage zur PVC-Herstellung schuf Fritz Klatte im Jahr 1912. Die großtechnische Herstellung des Materials geschah ab 1938.
Intensiv forschten Wissenschaftler in den 1930er- und 1940er-Jahren. Sie erzielten beispielhafte Erfolge mit der Herstellung von Polyamid und Polyethylen sowie mit Verfahren, die andere Materialien mit Kunststoffen verbanden.
Zeitgleich begannen Unternehmen damit, künstliche Fasern industriell zu verarbeiten. 1936 tauchten aus Kunststoff erzeugte Spiel- und Haushaltswaren auf dem Markt auf.
Wo verwenden Menschen Produkte aus Kunststoff
Haushalt: Artikel aus Plaste erleichtern den Alltag. Sie unterstützen Menschen dabei, effektiv zu haushalten, da die Behältnisse Lebensmittel länger frisch halten. Auch beim Reinigen des Haushalts bewähren sie sich durch ihr geringes Gewicht, ihre Wasserfestigkeit, ihre hygienischen Eigenschaften und der Langlebigkeit. Oft vereinen Produkte aus Kunststoff Funktionalität und Nachhaltigkeit und überzeugen ihre Anwender durch ihr Design.
Garten: Durch seine Widerstandsfähigkeit gegen Sonne, Regen und Schnee ist Kunststoff zur Fertigung von Gartenprodukten unerlässlich. Hersteller von Gartengeräten verwenden ihn für Mähroboter, Bewässerungsanlagen, für Spaten, Rechen, Gartenschlauch und andere Arbeitsgeräte.
Lager- und Transport: Artikel aus Kunststoff finden sich als Mehrweg-Kästen oder Mehrweg-Paletten in der unternehmensinternen Logistik wieder. Bekannt ist der Getränke-Mehrwegkasten, der ca. 15 Jahre im Einsatz ist. Defekte oder unansehnliche Kästen kommen dem Recyclingsystem zu. Nach der Vermahlung des Kunststoffes entsteht aus ihm ein neuer Mehrweg-Kasten. Ähnlich verfährt die Industrie mit anderen Artikeln aus den Mehrwegsystemen.
Weitere Anwendungsgebiete für Waren aus Kunststoff sind beispielhaft:
- der Bau
- die Autoindustrie
- die Verpackungsindustrie
- die Medizin
- die Luft- und Raumfahrt
Wie die Umwelt mit Produkten aus Kunststoff schützen?
Passen Produkte aus Kunststoff in einen nachhaltigen Haushalt? Die Kunststoffindustrie sagt Ja. Vor allem geht es darum, durch den Kauf langlebiger Waren Ressourcen zu schonen und Wegwerfartikel zu vermeiden.
Es gibt zwar stabile Alternativen, deren Herstellung ist jedoch häufig CO2-aufwendiger und teurer. Die Kunststoffindustrie setzt deshalb auf Wiederverwertung.
Welche Funktion hat der Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V.?
Was ist pro-K?
pro-K ist ein im Jahr 2006 gegründeter eingetragener Verein mit Sitz in Frankfurt am Main, der durch die Fusion der Fachverbände GKV und Bau-, Möbel- und Industriehalbzeuge entstand.
Er machte es sich zur Aufgabe, die Interessen der Hersteller von Konsumprodukten und Halbzeugen aus Kunststoff zu vertreten. pro-K agiert als Trägerverband des:
- GKV (Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e.V.)
- BDI (Bundesverband der Deutschen Industrie e. V.)
- EuPC (European Plastics Converters)
Wie pro-K seine Mitglieder unterstützt und wo sich der Verband engagiert, zeigt die folgende Tabelle:
| Engagement auf nationaler und internationaler Ebene | Aufgaben |
| Markenschutz | das Bekanntmachen der Leistungseigenschaften des Materials Kunststoff |
| Normung | Imageförderung von Kunststoff und der daraus hergestellten Waren |
| Technisches Marketing | Unterstützung der pro-K-Mitglieder im Wettbewerb |
| Betriebswirtschaft | |
| Öffentlichkeitsarbeit | |
| Interessenvertretung | |
| Bildungspolitik | |
| Berufsbildung | |
| Anwendungstechnik | |
| Marktbeobachtung |
Wer gewinnt den pro-K award?
Seit 1979 treten Unternehmen der Kunststoffkonsumgüter-Branche jährlich in einen Wettstreit. Wer gewinnt die pro-K-Auszeichnung in diesem Jahr?
Der pro-K-award ist für die Kunststoffindustrie ein Anreiz, dem Stillstand entgegenzuwirken und sich raffinierte, funktionale, kreative und fortschrittliche Ideen für Produkte auszudenken, die sich aus Kunststoff fertigen lassen.
Fazit
Die jahrhundertelange Entwicklung von Kunststoffen hat sich gelohnt, Artikel aus Plaste sind aus unserer heutigen Welt nicht mehr wegzudenken und seit ihrer Erfindung in Haushalt, Garten, Industrie und Medizin viel genutzt. Insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie ist Kunststoff unentbehrlich.
Der größte Vor- aber auch Nachteil ist dessen Langlebigkeit. Es dauert mehrere Hundert Jahre, bis sich dieses zersetzt. Kommt es in das Meer, kann daraus Mikroplastik entstehen, das in die Mägen der Meeresbewohner gelangt. Deshalb sollte jeder – dort wo es vermeidbar ist – auf Kunststoffprodukte verzichten.
Suchen Menschen nach einem Ersatz, erliegen sie häufig dem Trugschluss, diese wären ökologischer. Das stimmt jedoch in vielen Fällen nicht.
Der Industrieverband Halbzeuge und Konsumprodukte aus Kunststoff e.V. schafft mit dem pro-K-award Anreize zur Entwicklung neuartiger Produkte aus Kunststoff.