Lösungen zu den Aufgaben im Buch

4385.1
Hochtemperaturfeste Kunststoffe: Der Einsatzbereich setzt
bei etwa 150'C ein und geht bis etwa 350 "C.
Kunststoffe
Polyimide,
Polybenzimidazol
Flüssigkristall-
Polymere
Polyphenylensulf id
Polysulfon
Polyethersulfon
Polyetherimid
4385.2
Eigenschaften
Formstabilität, hohe mechanische
Festigkeit, geringe Wärmeleitfähigkeit,
hohe elektrische lsolation
und gute Schwingungsdämpfung
extrem wärmebeständig, außergewöhnliche
Festigkeit, chemisch
ined
hohe Festigkeit, auch bei hohen
Temperaturen, hohe Maßbeständigkeit,
hohe Temperaturbeständigkeit,
gute elektrische
Eigenschaften, hohe Chemikalienbeständigkeit
geringe Grenzflächendiffusion
und schwer
entflammbar; neigt jedoch zu
sprödem Bruchverhalten
hohe Steifigkeit, hohe Dauergebrauchstemperatur
sowie optimales
elektrisches lsoliervermögen
und Beständigkeit gegenüber Öl
herausragende Wärmeformbeständigkeit
und eine hohe
Flammwidrigkeit
guter Brandschutz, geringe
Rauchgasdichte
a) Polyethin-Moleküle haben konjugierte C=C-Zweifachbindungen.
Damit sind die Elektronen stark delokalisiert.
Diese Delokalisation der Elektronen bedingt die elektrische
Leitfähigkeit.
b) FFFFFFFF
. ltttl
c-c-c-c-c-c-c-c...
ttttltlt
FFFFFFFF
lm Polytetrafluorethen liegen keine Zweifachbindungen vor.
Somit zeigt Material aus Teflon keine elektrische Leitfähigkeit.
Es wird als lsolator verwendet.
4385.3
Vernetzung
H
H-ö\ tH
H
'o\
H
u-ör
tH
/P-'
o /N 9 I
(aq)
ot
,.H
[, n'
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C
,_
Verietzung
o ,o-H .o-H
':l
HH to)
H
I
b) Ein mit 0,25 g Superabsorber gefüllter Teebeutel wird für
mindestens 45 Minuten in ein Becherglas mit destilliertem
Wasser gestellt. Anschließend nimmt man den Teebeutel
mit dem gequollenen Superabsorber aus dem Wasser und
lässt ihn 30 Minuten lang auf saugfähigem Papier abtropfen.
Das Papier wird dabei mehrfach gewechselt. Danach wird
der Teebeutel mit dem gequollenen Superabsorber erneut
gewogen (Massenzunahme um das 200- bis 300{ache),
A387.1 oben
Bildung von Polyethylenterephthalat (PET):
,'F\
HOOCI( ))-COOH + HO-CH2-CH2-OH ----z ^'" >
\v/
Terephthalsäure
Glykol
Polyethylenterephthalat (P ET)
Hydrolyse von Polyethylenterephthalat (PET):
oo
\:z
"-i{O!8-o-"*,-""2... + oH -
4387.2 oben
U
il
'o-c
//
ol
C. + HO-CHz-CHz
\o).
P RO Verwertu n g Ku nststoff abfäl I e :
o Viele Verbraucher haben erkannt, dass Kunststoff kein
weftloser Abfall ist, sondern hochwertiges Material, das
Rohstoffe einsparen kann.
o Die Umwelt wird entlastet. Die Rohstoffe können lange in
den Stoffkreisläufen gehalten werden.
. Werkstoffliches Recycling wird bei Getränkeflaschen aus
PET oder CD-Scheiben aus Polycarbonat bereits erfolgreich
eingesetzt.
. Der Einsatz von Kunststoffabfällen beim Hochofenprozess
ist eine wirtschaftliche Form der rohstofflichen Verwertung.
. Bei der thermischen Verwertung von Kunststoffabfällen
werden fossile Brennstoffe eingespart"
CONTRA Verwertung Kunststoffabfälle:
. Bei der Verbrennung von Kunststoffen können giftige
Schadstoffe wie Chlorwasserstoff, Schwermetallstäube,
Dioxine und Furane entstehen. Deshalb ist eine sehr
aufwendige Reinigung der Verbrennungsgase notwendig.
Kleinste Schadstoffmengen können trotzdem in die
Atmosphäre entweichen.
. Die getrennte Kunststofferfassung - eine unabdingbare
Voraussetzung für die stoffliche Kunststoffverwertung -
ist für den Verbraucher zu aufwendig.
. Die Trennung der Kunststoffe ist kostenintensiv.
o Häufig sind die Materialeigenschaften des recycelten
Kunststoffs im Vergleich zum Primärprodukt deutlich
schlechter.
o Rohstoffliche Verwertungsverfahren wie Abbau der
Kunststoffe durch Hydrolyse oder Pyrolyse haben sich
als unrentabel erwiesen und sind ohne große technische
Bedeutung.
Kunststoffe - vielseitig und leistungsfähig 153