Plastisch, elastisch, und fantastisch. E-Book

Georg Schwedt

• Herausgeber: Wiley-VCH
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: Erlebnis Wissenschaft
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2013

Seitenzahl: 251

Beschreibung

Plastisch, elastisch, fantastisch: Georg Schwedt erklärt, warum Kunststoff unser Leben verändert hat und ohne fast nichts mehr geht Wenn man aus einer Wohnung alles aus Kunststoff entfernen würde, würde wenig übrig bleiben. Sehr wenig. Mit Ausnahme von Leder und Holz wurden im Lauf des vergangenen Jahrhunderts zunehmend Materialien durch Kunststoffe ersetzt. Kunststoff ist der vielfältigste Werkstoff überhaupt und lässt sich für unterschiedlichste Anforderungen maßgerecht verarbeiten - ob zu hauchdünner Frischhaltefolie, schlagfestem Plexiglas oder schweißableitender und wärmender Funktionskleidung. Die faszinierende Welt der Kunststoffe erklärt uns der Chemiker Georg Schwedt gewohnt unterhaltsam und verständlich in seinem neuen Buch »Plastisch, elastisch, fantastisch«. Erstaunliche 500 Jahre Industrie- und Kulturgeschichte Schwedt stellt die Kunststoffe vor, die im täglichen Leben vorkommen, erklärt ihre Vorgeschichte und zeigt die Menschen, die an ihrer Entstehung und Weiterentwicklung entscheidenden Anteil hatten. Dabei verknüpft der Autor die besonderen Eigenschaften der Materialien mit einer facettenreichen Industriegeschichte, zeigt die Auswirkungen des Werkstoffes Plastik auf die Kultur sowie dessen allgegenwärtige Anwendungen im Alltag. So gibt das Buch einen Überblick über erstaunliche 500 Jahre Industrie- und Kulturgeschichte, denn den ersten Kunststoff - Kunsthorn - hat die Familie Fugger schon im 16. Jahrhundert vertrieben.

Leseprobe

Inhalt

Vorwort

1 Einleitung

1.1 Zu Besuch im virtuellen Deutschen Kunststoff Museum

1.2 Ernst Richard Escales und der Begriff ›Kunststoff‹

1.3 Kurze Einführung zur Systematik und Synthese von Kunststoffen

2 Am Anfang waren Biopolymere – aus der Entwicklungsgeschichte

2.1 Galalith für Knöpfe, Schmuck und Stricknadeln

2.2 Vom Kautschuk und Guttapercha zum Gummi

2.3 Schellack für Schallplatten

2.4 Celluloid für Filme, Tischtennisbälle und Schildkröt-Puppen

2.5 Linoleum, der klassische Bodenbelag – auch als Tapete

2.6 Kunstseiden und Pergamentpapier aus Cellulose

2.7 Acetylcellulose für Tonbänder

3 Die ersten synthetischen Kunststoffe

3.1 Bakelit

3.2 Buna – besser als Kautschuk

3.3 Nylon und Perlon – nicht nur für Strümpfe

3.4 PVC verdrängt Linoleum: Vom Hart-PVC bis zum Igelit

3.5 Polystyrole: Vom schlagfesten Polystyrol bis zum Styropor

3.6 Plexiglas und andere Acrylkunststoffe

4 Von der Forschung zur Industrie

4.1 Hermann Staudinger, der Vater der Polymerchemie

4.2 Karl Ziegler und Giulio Natta

4.3 Weitere bedeutende Polymerchemiker

5 Vollsynthetische Kunststoffe auf Erdölbasis

5.1 Die Massenkunststoffe Polyethylen und Polypropylen: Von Folien bis zum Spielzeug

5.2 Melaminharze erobern die deutsche Küche

5.3 Teflon: Von der Pfanne bis zur Kleidung

5.4 Polyurethane in Kissen und Matratzen

5.5 PET für Flaschen und Fleece-Pullover

5.6 Polycarbonat: Schutzhelme, Gläser und CD-ROMs

5.7 ABS: Möbel und Lego-Steine

5.8 Weitere wichtige Copolymere

5.9 Spezielle Polymere als Meilensteine aus der Geschichte der Kunststoffe

6 Kunststoffe der Zukunft: Biopolymere, Copolymere, Blends und biobasierte Kunststoffe

6.1 Thermoplastische Stärke und Stärkeblends: Von der Tragetasche bis zur Babywindel

6.2 Basis Cellulose und Lignin: Verpackungen und ›Flüssigholz‹

6.3 Polylactide für Joghurtbecher und Computer-Sticks

6.4 Polyhydroxyalkanoate: Verpackungsmaterial für Lebensmittel

6.5 Biobasierte Kunststoffe

Literatur und andere Quellen

Informationen aus dem Internet

Literatur

Personenverzeichnis

Sachverzeichnis

Ein weiterer interessanter Titel zu diesem Thema

Schwedt, G.

Experimente rund um die Kunststoffe des Alltags

2013

ISBN: 978-3-527-33503-9

... und aus der Reihe Erlebnis Wissenschaft:

Synwoldt, C.

Umdenken

Clevere Lösungen für die Energiezukunft

2013

ISBN: 978-3-527-33392-9

Krause, M.

Wo Menschen und Teilchen aufeinanderstoßen

Begegnungen am CERN

2013

ISBN: 978-3-527-33398-1

Heering, A.

Jule und der Schrecken der Chemie

2013

ISBN: 978-3-527-33487-2

Böddeker, K.W.

Denkbar, machbar, wünschenswert?

Wie Technik und Kultur die Welt verändern

2013

ISBN: 978-3-527-33471-1

Gross, M.

Von Geckos, Garn und Goldwasser

Die Nanowelt lässt grüßen

2012

ISBN: 978-3-527-33272-4

Heuer, A.

Der perfekte Tipp

Statistik des Fußballspiels

2012

ISBN: 978-3-527-33103-1

Kricheldorf, H.R.

Menschen und ihre Materialien

Von der Steinzeit bis heute

2012

ISBN: 978-3-527-33082-9

Lutzke, D.

Surfen in die digitale Zukunft

2012

ISBN: 978-3-527-32931-1

Autor

Prof. Dr. Georg Schwedt

Lärchenstr. 21

53117 Bonn

Bildnachweis

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ePDF ISBN: 978-3-527-66530-3

ePub ISBN: 978-3-527-66532-7

Mobi ISBN: 978-3-527-66531-0

Der Autor

Georg Schwedt:

Der 1943 geborene Professor der Chemie lehrte drei Jahrzehnte Analytische Chemie bzw. Lebensmittelchemie an den Universitäten Siegen, Göttingen, Stuttgart und zuletzt an der TU Clausthal. In seinen zahlreichen Sachbüchern zieht er gern Beispiele aus dem Alltag heran und zeigt, wie viel Chemie im Kochtopf, Supermarkt oder Badezimmer steckt. Die Wissensvermittlung rund um das Thema Chemie hat er mit seinem Mitmachlabor SuperLab, zahlreichen Experimentalvorträgen oder als Ideengeber der „Experimentier-Küche“ des Deutschen Museums in Bonn und auch des „Schülerlabors SCOLAB im Hamburger Großmarkt“ vorangetrieben. Im März 2010 erhielt er als Anerkennung seines langjährigen Engagements als Vortragender und Autor den Preis der Gesellschaft Deutsche Chemiker (GDCh) für Journalisten und Schriftsteller.

Vorwort

In Fernsehsendungen werden Teilnehmer immer wieder einmal aufgefordert, aus ihren Wohnungen alle Gegenstände aus Kunststoff zu entfernen. Danach wird mit einigem Erstaunen festgestellt, wie wenig nur noch in der Wohnung verblieben ist. In seinem Buch »Weltreich der Chemie« schrieb Friedrich Klages bereits 1970 unter der Überschrift »Die Zukunft der organischen Werk- und Nutzstoffe«, dass die »ursprünglich ausschließlich der Biosphäre entnommenen organischen Materialien im Laufe der letzten hundert Jahre zunehmend durch Kunstprodukte ersetzt worden« seien. Er stellte fest, dass dieser Prozess sich mit Sicherheit auch in Zukunft fortsetzen werde: »Nur zwei Produkte der Biosphäre werden niemals vollständig von Kunststoffen verdrängt werden: Holz und Leder.« Tatsächlich sind es Gegenstände aus diesen Materialien, die in den oben genannten Wohnungen nach dem Entfernen aller Gegenstände aus Kunststoffen noch übrig bleiben, auch wenn sie oft mit Kunststoffen verbunden sind.

Bereits 1957(!) beschrieb Josef Hausen in seinem Buch »Wir bauen eine neue Welt. Das Buch der Kunststoffe und Chemiefasern« ein Szenario, das er mit »Die Geschichte einer bösen Fee« bzw. »Wohn- und Schlafzimmerkatastrophen« überschrieb und mit der folgenden Zeichnung (Abb. 1) illustrierte. Diese »böse Fee« ließ alle Kunststoffdinge aus einer modernen Wohnung verschwinden – einen »neuen Teppich aus abwaschbarem Perlon-Zellstoff-Gemisch«, vom Stuhl (»mit Kunstharzen geleimt«) das »hübsche Sitzkissen aus Kunstleder mit Schaumstofffüllung«, vom Tisch den »mattschwarzen Kunststoffbelag, der so widerstandsfähig war, daß ihm sogar die unachtsam schmorende Zigarette nichts anhaben konnte«, die »Gardinen, aus Chemiefaser gefertigt« sowie die Gardinenstangen, die »Lampenschirme in Tütenform, das elfenbeinfarbige Fernsprechgerät, die Schalter, Steckdosen und vieles andere«. Darüber hinaus waren auch die Isolierungen der elektrischen Installationen in den Wänden sowie Wasserleitungsrohre aus Kunststoff verschwunden. Als Fazit schrieb Hausen, dass der Mensch danach staunend wahrgenommen habe, »was alles an Kunststoffen in seinen Alltag hineingekommen« sei – und diese Aussage bezieht sich auf das Jahr 1957. Mehr als 50 Jahre danach würde die »böse Fee« noch viel mehr entfernen müssen!

Abb. 1 Blick in ein Wohnzimmer im Jahre 1957 – mit und ohne Kunststoffe (Zeichnung aus: Josef Hausen, Wir bauen eine neue Welt. Das Buch der Kunststoffe und Chemiefaserm, Safari-Verlag, Berlin 1957)

Die Diskussion über das Für und Wider von Kunststoffen ist nicht das zentrale Thema dieses Buches. Stattdessen werden zunächst die im täglichen Leben wichtigsten Kunststoffe vorgestellt, insbesondere mit ihrer (Vor-)Geschichte und den Personen, die an ihrer Entstehung und Weiterentwicklung einen entscheidenden Anteil hatten. Die chemischen Grundlagen und Eigenschaften dieser Kunststoffe werden außerdem allgemein behandelt. Spezielle Darstellungen bzw. Einzelheiten zu den Mechanismen der Polymerisation sind in Lehrbzw. Fachbüchern (s. Literaturverzeichnis) zu finden und werden nur in einer kurzen Übersicht in Abschnitt 1.3 besprochen.

Einen Schwerpunkt in allen Kapiteln bilden detaillierte Angaben zur Verwendung vom Alltagsgegenstand über die gewerbliche Kunst bis zu technischen Geräten, die wiederum in unserem täglichen Leben eine wesentliche Rolle spielen.

Als roter Faden gilt die Feststellung: Kunststoffe haben unser Leben verändert und verändern es weiterhin; ohne Kunststoffe geht es nicht!

Im letzten Kapitel, »Kunststoffe der Zukunft«, wird aber auch deutlich, dass synthetische Produkte in Verbindung mit Naturprodukten eine Alternative zu den rein synthetischen Kunststoffen auf Erdölbasis sein können und auch schon ihren Markt gefunden haben. Bereits Kapitel 2 macht deutlich, dass Biopolymere schließlich auch am Anfang all dieser Entwicklungen gestanden haben.

Virtuelle oder an einem Ort zu besichtigende Museen, die dem Leser über das Buch hinaus weitere Informationsquellen erschließen können, werden in Kapitel 1 vorgestellt.

Gleichzeitig mit diesem Buch erscheint vom Autor eine Sammlung einfacher Versuche mit dem Titel »Experimente rund um die Kunststoffe des Alltags«.

Bonn, Juni 2013

Georg Schwedt

1

Einleitung

1.1 Zu Besuch im virtuellen Deutschen Kunststoff Museum

Das Deutsche Kunststoff Museum ist einerseits ein virtuelles Museum im Internet (www.deutsches-kunststoff-museum.de), anderseits ein mobiles Museum. Als Träger wurde am 10. April 1986 der Kunststoff-Museums-Verein e.V. (KMV) gegründet, der sich satzungsgemäß die Aufgabe gestellt hat, »die wissenschaftliche, technische, wirtschaftliche und kulturelle Bedeutung der Kunststoffe in Vergangenheit und Gegenwart (…) in umfassender Weise darzustellen und einer breiten Öffentlichkeit zu präsentieren«.

Im Laufe von 25 Jahren wurde eine Sammlung von mehr als 15 000 Objekten aufgebaut, die sich heute in einem Gebäude der Messe Düsseldorf GmbH befindet. Die Gründungsurkunde, in Garmisch-Partenkirchen unterzeichnet, weist auf den »Beitrag der Kunststoffe zur Kultur, Wissenschaft und Technik, Lebenshaltung und Lebensgestaltung der Menschen unserer Tage« hin und auf die »Verpflichtung, dieses Erbe zu erhalten und zu dokumentieren«. In der Vereinssatzung vom 25. Oktober 1994 werden die Aufgaben wie folgt formuliert und spezifiziert:

»1. Der KMV hat die Aufgabe, die wissenschaftliche, technische, wirtschaftliche und kulturelle Bedeutung der Kunststoffe in Vergangenheit und Gegenwart durch Schaffung eines Kunststoff-Museums in umfassender Weise darzustellen und einer breiten Öffentlichkeit zu präsentieren.