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Umweltlexikon-online.de: Polyethylen
Polyethylen (Kurzzeichen: PE, früher auch Polyäthylen, manchmal als Polyethen bezeichnet) ist ein thermoplastischer Kunststoff mit wachsartiger Oberfläche, der zu der Gruppe der
Sammelbezeichnung für Kunststoffe, die durch Polymerisation von Alkenen (Ethylen, Propen) entstehen.
Polyolefine
gehört und durch
Chemische Reaktionsform, bei der sich mehrere Monomere in der Weise miteinander verbinden, daß das kettenförmige oder hochvernetzte Endprodukt, das Polymerisat, ein Vielfaches der eingesetzten Monomere darstellt (Kunststoffe).
Polymerisation
des Monomers
siehe Ethylen
Ethen
[CH2 = CH2] hergestellt wird.
Polyethylen wurde 1898 von dem deutschen Chemiker von Pechmann synthetisiert und erstmals 1933 mit Hilfe der Hochdruckpolymerisation von ICI-England industriell hergestellt. 1953 wurde das nach den Erfindern benannte Ziegler-Natta-
Ein K. besitzt die Eigenschaft, die Geschwindigkeit bestimmter chemischer Reaktionen zu erhöhen, ohne dabei selbst eine Veränderung zu erfahren.
Katalysator
-Verfahren entwickelt, das eine
Chemische Reaktionsform, bei der sich mehrere Monomere in der Weise miteinander verbinden, daß das kettenförmige oder hochvernetzte Endprodukt, das Polymerisat, ein Vielfaches der eingesetzten Monomere darstellt (Kunststoffe).
Polymerisation
von
Ethylen, auch Ethen genannt, ist ein farbloses, schwach süßlich riechendes, brennbares Gas. Luftgemische mit 3 bis 29 Volumenprozent Ethylen sind explosiv.
Ethylen
auch ohne hohen Druck ermöglicht. 1963 wurden die Erfinder dafür mit dem Nobelpreis der Chemie ausgezeichnet.
II. Herstellung
Polyethylen (Kurzzeichen
siehe Polyethylen.
PE
, nach
Abkürzung für Deutsches Institut für Normung e.V. und Deutsche Industrie Norm
DIN
7728-1: 1988-01, Englisch: polyethylenes) ist eine fast unendliche Kette von
Chemisches Element der IV. Hauptgruppe, Symbol C, Ordnungszahl 6, Schmelzpunkt 3.550 Grad C, Siedepunkt 4.830 Grad C, Dichte 3,15 g/cm3 (Diamant), 2,1 - 2,3 g/cm3 (Graphit), Nichtmetall.
Kohlenstoff
- und Wasserstoffatomen, die je nach Dichte unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Ausgangssubstanz ist das
Gase sind Substanzen, bei denen die einzelnen Moleküle so weit voneinander entfernt sind, daß sie praktisch keine Anziehungskraft mehr aufeinander ausüben und daher nicht mehr wie bei Flüssigkeiten oder Feststoffen aneinander haften.
Gas
Ethylen, auch Ethen genannt, ist ein farbloses, schwach süßlich riechendes, brennbares Gas. Luftgemische mit 3 bis 29 Volumenprozent Ethylen sind explosiv.
Ethylen
, welches aus Erdöl und
Erdgas ist ein brennbarer, fossiler Energieträger, der in unterirdischen Lagerstätten vorkommt. Das methanreiche Erdgas ist ein Gasgemisch, das man meist gemeinsam mit Erdöl vorfindet. Erdgas entsteht aus abgestorbener Biomasse unter Luftabschluss und hohem Druck.
Erdgas
gewonnen wird. Ein natürlich vorkommendes Polyethylen ist das Elaterit.
Die
Chemische Reaktionsform, bei der sich mehrere Monomere in der Weise miteinander verbinden, daß das kettenförmige oder hochvernetzte Endprodukt, das Polymerisat, ein Vielfaches der eingesetzten Monomere darstellt (Kunststoffe).
Polymerisation
kann bei Druck von 1400 bis zu 3000 bar und Temperaturen zwischen 100 und 300°C mit Hilfe von Katalysatoren (
Chemisches Element der VI. Hauptgruppe, Symbol O, Ordnungszahl 8, Siedepunkt –182,97 °C, Schmelzpunkt –218,79 °C, bei Normalbedingungen farb- und geruchloses Gas, tritt normalerweise als S.-Molekül auf, kann aber auch kurzzeitig atomar oder als Ozon auftreten. Es ist das häufigste Element auf der Erde (Erdrinde 46,5 Gew-%, Gewässer 89 Gew-%, Luft 23 Gew-%).
Sauerstoff
oder Peroxide) oder bei niedrigem Druck (1 bis 50 bar) und bei Temperaturen von 20°C bis 150°C) an heterogenen Katalysatoren (Titantetrachlorid und
Aluminium ist das dritthäufigste Element (8,13 Prozent) und häufigste Metall der Erdkruste. Es liegt in der Natur hauptsächlich in Form schwerlöslicher Oxide und Silikate in Form von Tonmineralien vor und kommt deswegen nur in Spuren in biologischen Systemen vor.
Aluminium
- oder Magnesiumalkylen) erfolgen.
Je nach Art der
Chemische Reaktionsform, bei der sich mehrere Monomere in der Weise miteinander verbinden, daß das kettenförmige oder hochvernetzte Endprodukt, das Polymerisat, ein Vielfaches der eingesetzten Monomere darstellt (Kunststoffe).
Polymerisation
erhält man Polyethylen niedriger Dichte bzw. Niedrigdruck-Polyethylen (Low Density: LD-PE) und Polyethylen hoher Dichte bzw. Hochdrcu-Polyethylen (High Density: HD-PE), die unterschiedliche Eigenschaften für verschiedene Einsatzzwecke bieten.
III. Eigenschaften
Polyethylen hat eine sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit; die
D. ist die selbständig verlaufende Vermischung von miteinander in Berührung stehenden Stoffen (z.B. Gase, Flüssigkeiten oder Lösungen) verschiedener Konzentration infolge ihrer Wärmebewegung.
Diffusion
von Gasen, Aromastoffen und etherischen Ölen ist hingegen relativ hoch. Polyethylen hat eine gute Zähigkeit, niedrige Festigkeit und Härte, sehr gute Chemikalienfestigkeit, aber eine Neigung zur Rissbildung bei Spannung und eine geringe Temperaturfestigkeit und kann bei Temperaturen von über 80° C nicht eingesetzt werden und ist bis ca. −50°C kältefest. Seine niedrige Dichte reicht von 0,915 bis 0,965 g/cm³.
Polyethylen ist in Lösungsmitteln erst ab 60 ° C löslich. Bestimmte K. Verbindungen der organischen Chemie aus Kohlenstoff und Wasserstoff, meist in einem Gerüst aus Kohlenstoffatomen. Während beispielsweise Propan ein kettenförmiger K. ist, ist Benzol ein ringförmiger K. Kohlenwasserstoffe führen zu einer Quellung. Je nach Dicke ist Polyethylen milchig weiß bis transparent opak.
Produkte mit höherer Molmasse besitzen eine bessere Festigkeit und Streckbarkeit; man erkennt sie an der Bezeichnung High Molecular Weight (HMW-LDPE).
Durch Copolymerisation von Ethylen, auch Ethen genannt, ist ein farbloses, schwach süßlich riechendes, brennbares Gas. Luftgemische mit 3 bis 29 Volumenprozent Ethylen sind explosiv. Ethylen beispeislweise mit Buten und Octen kann der Verzweigungsgrad der hergestellten Polyethylene reduziert werden. Diese Copolymere werden als Linear Low Density Polyethylene (LLDP) bezeichnet.
Die Vorteile von Polyethylen liegen v.a. in der Geruchs- und Geschmacksneutralität, hohen Transparenz, leichten Verarbeitung, sehr guten Verschweißbarkeit, langer Lebensdauer, hoher Belastbarkeit sowie der Lebensmittelechtheit und Recyclbarkeit.
IV. Marktsituation
Polyethylen ist mit einem Marktanteil von rund 30 Prozent der Massenkunststoff weltweit (ca. 52 Mio. Tonnen) und auch in
Der Name Europa wird heute häufig synonym für die Europäische Gemeinschaft (EG) verwendet, die jedoch nur einen Teil von E. umfaßt. Dem geographischen Umfang nach ist E. mit etwas über 10 Mio km2 der zweitkleinste Erdteil.
Europa
und Deutschland der am häufigsten produzierte Kunststoff. Die Produktionsmenge in Deutschland beträgt fast 2 Mio. Tonnen.
Unter folgenden Handelsnamen wird Polyethylen u.a. weltweit vertrieben: Hostalen, Lupolen, Vestolen und Trolen. Seit etwa 1957 wird Polyethylen vor allem in Gase sind Substanzen, bei denen die einzelnen Moleküle so weit voneinander entfernt sind, daß sie praktisch keine Anziehungskraft mehr aufeinander ausüben und daher nicht mehr wie bei Flüssigkeiten oder Feststoffen aneinander haften. Gas - und Wasserleitungen und ist als Rohstoff in der Verpackungsindustrie weit verbreitet. Polyethylen findet auch Einsatz für die Herstellung von Spielwaren, Mülltonnen, diverse Gefäßen, Kabelummantelungen, Kunststofffolien und B. sind meist mehrere in sich zusammenhängende Schichten, die aus Beschichtungsstoffen bestehen und auf Untergründen aufgebracht sind. Beschichtungen für Unter V. versteht man Verpackungen, die durch Kombination unterschiedlicher Materialien (Kunststoffe, Aluminium, Pappe und Papier) erzeugt werden und deren Eigenschaften die der Einzelkomponenten übertreffen. Verbundverpackungen .
Aus
siehe Polyethylen.
PE
-HD können durch Spritzguss- und Extrusionsverfahren beispielsweise Gefäße und Rohre produziert werden. Durch das Extrusionsblasverfahren können aus
siehe Polyethylen.
PE
-LD und
siehe Polyethylen.
PE
-LLD Folien (Müllsäcke, Schrumpffolien, Landwirtschaftsfolien usw.) hergestellt werden. Polyethylen kann einfach recyclt werden, weshalb es Sinn macht ihn aus dem
Als A. werden bewegliche Gegenstände bezeichnet, deren sich der Besitzer entledigt, entledigen will oder entledigen muss.
Abfall
zu separieren oder sortenrein zu erfassen, wie etwa bei Folien, die in der
Oberbegriff für gewerblichen Pflanzenanbau und Tierhaltung.
Landwirtschaft
verwendet werden.
V.
Der Begriff der Umwelt ist geprägt durch die anthropogene Sichtweise des Menschens. Umwelt ist danach definiert, als dem Menschen umgebende Medien (Wasser, Boden, Luft usw.) und aller darin lebenden Organismen.
Umwelt
und
Nach Definition der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Gesundheit der Zustand völligen körperlichen, geistigen, seelischen und sozialen Wohlbefindens.
Gesundheit
Da das Monomer
Ethylen, auch Ethen genannt, ist ein farbloses, schwach süßlich riechendes, brennbares Gas. Luftgemische mit 3 bis 29 Volumenprozent Ethylen sind explosiv.
Ethylen
ungiftig ist, ergibt sich bei Polyethylen für den Verbraucher kein gesundheitliches Problem durch Restmonomergehalte. Polyethylen gilt als gesundheitlich unbedenklich. Toxikologisch bedenklich können je nach Einsatz die dem Polyethylen zugesetzten
Stoffe, die Produkten in (kleinen) Mengen zugesetzt werden, um deren Eigenschaften zu verändern.
Additive
sein. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen wie beispielsweise
P. (Polyvinylchlorid)ist ein Kunststoff mit einem breiten Einsatzspektrum und wird v.a. für die Herstellung von Verpackungen und Spielwaren und im Baubereich verwendet.
PVC
ist der Anteil an Additiven in Polyethylen mit durchschnittlich etwa 5 Prozent jedoch gering.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung hat im Februar 2005 keine Bedenken gegen die Verwendung von Polyethylen bei der Verwendung im Lebensmittebereich und bei der Herstellung von Bedarfsgegenständen geäußert. Welche Voraussetzungen für eine Unbedenklichkeit nach §5 Abs. 1 Nr. 1 des Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetzes erfüllt sein müssen, können Sie auf der Homepage des Bundesinstitut für Risikobewertung: Materialien für den Kontakt mit Lebensmitteln nachlesen.
Polyethylen ist biologisch so gut wie nicht abbaubar und wird damit durch UV- Licht gehört zur elektromagnetischen Strahlung, es umfasst den für Menschen sichtbaren Spektralbereich zwischen UV-Strahlung und Infrarotstrahlung. Licht , Mikroskopisch kleine, einzellige Organismen, z.B. Bakterien, Blaualgen sowie ein großer Teil der Algen und Pilze. Mikroorganismen und Abbauprozesse in Böden und Deponien kaum oder nicht zersetzt. Auch ist Polyethylen sehr beständig gegenüber Säuren, Wäßrige Lösung von Basen. Der pH-Wert liegt über 7. Starke L. sind z.B. Natron-L. (Natriumhydroxid) und Kali-L.. Laugen und anderen Von den heute bekannten 50 Millionen Chemikalien sind etwas 100.000 von industrieller Bedeutung. Nur wenige Chemikalien sind auf ihre Gesundheits- und Umweltrlevanz untersucht, wurden einem Zulassungsverfahren oder einer ökotoxikologischen bewertung unterzogen. Chemikalien .
Bei der
Als Verbrennung bezeichnet man umgangssprachlich eine chemische Reaktion, bei der sich ein chemisches Element schnell und unter Wärmeabgabe mit Sauerstoff verbindet.
Verbrennung
von Polyethylen – das reinen
Chemisches Element der IV. Hauptgruppe, Symbol C, Ordnungszahl 6, Schmelzpunkt 3.550 Grad C, Siedepunkt 4.830 Grad C, Dichte 3,15 g/cm3 (Diamant), 2,1 - 2,3 g/cm3 (Graphit), Nichtmetall.
Kohlenstoff
darstellt - entstehen
Farbloses, unbrennbares, schwach säuerliches riechendes und schmeckendes Gas. In freiem Zustand natürlicher Bestandteil von Luft (0,03 – 0,036 Vol.-Prozent) und Mineralquellen.
Kohlendioxid
,
K. (CO) ist ein Gas ohne Farbe, Geruch und Geschmack; Hauptquelle sind Verbrennungsprozesse.
Kohlenmonoxid
,
Wasser ist eine Verbindung von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Die Bezeichnung Wasser wird v.a. für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf Wasser bedeckt rund 2/3 der Erdoberfläche und befindet sich in einem ständigen Kreislauf.
Wasser
und
Die Gase Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid werden unter dem Begriff zusammengefasst.
Stickoxide
. Insgesamt gehen von Polyethylen und seinen Produkten kaum Gefahren für
Der Begriff der Umwelt ist geprägt durch die anthropogene Sichtweise des Menschens. Umwelt ist danach definiert, als dem Menschen umgebende Medien (Wasser, Boden, Luft usw.) und aller darin lebenden Organismen.
Umwelt
und
Nach Definition der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Gesundheit der Zustand völligen körperlichen, geistigen, seelischen und sozialen Wohlbefindens.
Gesundheit
aus.
Wegen seiner häufigen Verwendung im Verpackungsbereich beispielsweise als Einkaufstüte steht Polyethylen für die Wegwerfgesellschaft. Polyethylen schneidet jedoch im ökologischen Vergleich mit anderen Kunststoffen und Materialien im Verpackungsbereich häufig gut ab.
VI. Material-Daten
Hier finden Sie die Datenbank "Kunststoffempfehlungen" des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) mit Empfehlungen für
- Polyethylen ( Der Begriff CAS-Nummer kommt aus dem Englischem und bedeutet "Chemical Abstract Service Registry Number" hat sich als Standard der Identifikation von Chemikalien weltweit durchgesetzt. CAS-Nummer : 009002-88-4)
- Polyethylen, chlorsulfoniert ( Der Begriff CAS-Nummer kommt aus dem Englischem und bedeutet "Chemical Abstract Service Registry Number" hat sich als Standard der Identifikation von Chemikalien weltweit durchgesetzt. CAS-Nummer : 068037-39-8)
- Pfropfcopolymerisat aus Polyethylen und Maleinsäureanhydrid
Zoll: 3901 10, 3901 20, 3901 30, 3901 90
| |
fossil = 100 %mineralisch = 0 %
metallisch
nachwachsend = 0%
VII. Literatur und Quellen
Das KATALYSE Umweltlexikon, 2. Auflage Verlag Kiepenheuer & Witsch, Köln 1993, seit dem Jahr 1997 gepflegt und ständig erweitert als Online-Umweltlexikon.de, KATALYSE Institut, Köln 2006
Bahadir, M./Parlar,H./Spiteller, M.: Springer Umweltlexikon; Springer Verlag, Hamburg 2000
Baier, E.: Umweltlexikon; Ponte Press Verlags GmbH, Bochum 2002
Karcher, R. Jakubke, H.: Lexikon der Chemie; Studienausgabe, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1998
Römpp, H./Falbe, J./Regitz, M .: Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart 1996-1999
Ullmann 1987: Ullmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fifth Completely Revised Edition, Vol. A 10, Weinheim
Stand: 17. November 2010
Erstellt: 16. Mai 2001
in Kooperation mit der André Sepeur Medienberatung, Saarlouis
Das KATALYSE-Journal ist ein Projekt der André Sepeur Medienberatung, Saarlouis.
Die presserechtliche Verantwortlichkeit entnehmen Sie bitte den Kontaktdaten des folgenden Impressums
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