Thermoplast – ein Material, das bei hoher Hitze umgeformt und recycelt werden kann

Die moderne Gesellschaft verwendet zunehmend Kunststoff in den täglichen Aktivitäten der Menschen, sodass das Material überall zu finden ist und bewohnte Gebiete oder die Natur verschmutzt. Um dieses Phänomen zu verhindern oder einzuschränken, haben Fachleute, Unternehmen und die Gesellschaft im Allgemeinen erkannt, wie wichtig die Sammlung und das Recycling von Kunststoffmaterialien sind, und setzen stark auf deren Wiederverwendung.
Zu den am meisten geschätzten Materialien dieser Art gehören flexible Thermoplasten, die bei sehr hohen Temperaturen umgeformt werden können und beim Abkühlen erstarren.

Thermoplast – Allgemeine Informationen

Thermoplasten sind Materialien, die durch thermische Verarbeitung umgewandelt werden. Sie werden zur Herstellung von Teilen für Automobile, zur Produktion von CDs und DVDs, verschiedenen Behältern für Shampoo, Trinkflaschen, Lebensmittelbehältern sowie als Dichtungsmittel, Klebstoff, Beschichtungsmaterial usw. verwendet.

Thermoplast ist ein polymeres Kunststoffmaterial, das bei einer bestimmten Temperatur geformt werden kann und beim Abkühlen steif wird.

In der Regel unterscheiden sich diese Materialien von duroplastischen Polymeren, die während des Aushärtungsprozesses irreversible chemische Bindungen bilden.

Aufgrund des Gießprozesses können thermoplastische Materialien mehrfach recycelt werden und erhalten ein neues Leben. Es gibt auch einige Arten von Kunststoffen, die hitzebeständig sind und nicht wieder eingeschmolzen werden können, da sie nach der Verarbeitung bei hohen Temperaturen eine permanente Form annehmen. Diese Materialien werden nicht recycelbar.

Eigenschaften von thermoplastischen Materialien

Thermoplastische Materialien zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Die molare Masse ist hoch.
• Bei hohen Temperaturen verwandeln sie sich in eine zähflüssige Flüssigkeit und können umgeformt werden, wobei sie durch spezielle Polymerverarbeitungsmethoden (z.B. Spritzguss, Kompression, Walzen und Extrusion) in verschiedene Teile umgewandelt werden.
• Wenn sie unterhalb ihres Schmelzpunkts sind, verändern sich die physikalischen Eigenschaften des Thermoplasts (sie kristallisieren nicht, sondern behalten einige amorphe Eigenschaften).
• Obwohl einige Kategorien von Thermoplasten spröde sind und unter verschiedenen Kräften brechen können, besteht die Möglichkeit, dieses Risiko durch die Zugabe von Weichmachern zu verringern, die die Glasübergangstemperatur senken und somit die Formbarkeit der aus solchen Substanzen hergestellten Objekte erhöhen.

Der Unterschied zwischen thermoplastischen und duroplastischen Materialien

Thermoplasten und duroplastische Materialien unterscheiden sich in ihrem Verhalten bei hohen Temperaturen. Thermoplasten zeichnen sich durch niedrige Schmelzpunkte aus, können umgeformt und recycelt werden, während hitzebeständiger Kunststoff seine Steifigkeit bei hohen Temperaturen beibehält, was bedeutet, dass er nicht durch Hitze umgeformt oder recycelt werden kann. Einige thermoplastische Materialien wie Teflon oder Polybenzimidazol haben eine erhöhte thermische Stabilität, da sie hohe Schmelzpunkte aufweisen.

Duroplastische Materialien haben überlegene Eigenschaften im Vergleich zu Thermoplasten, darunter thermische Stabilität, hohe Steifigkeit und dimensionale Stabilität, Widerstand gegen Verformung unter Last, sowie verbesserte elektrische und thermische Isolierungseigenschaften. Duroplaste sind Materialien mit einem starken vernetzten Struktur und haben eine höhere thermische Stabilität als Thermoplasten.

Es ist wichtig zu beachten, dass hitzebeständige Materialien nicht recycelt, umgeformt oder bei Hitze reformiert werden können.

Tatsächlich können sie weicher werden, aber sie werden keine neuen Formen annehmen und auch nicht fließen.

Einige Beispiele für solche Materialien sind:

• Phenolharze (werden für elektrische Armaturen, Radio-Schränke, Schnallen, Griffe verwendet);
• Aminharze (werden zur Herstellung von Besteck verwendet und können gefüllt und gefärbt werden, da sie transparent sind);
• Epoxidharze (werden als Oberflächenbeschichtungen verwendet).

Arten von thermoplastischen Materialien

Thermoplastizität ist die Eigenschaft eines Materials, bei hohen Temperaturen weich zu werden und beim Abkühlen zu erstarren, ohne seine Eigenschaften wesentlich zu verändern. Thermoplastische Materialien gelten als polymere Stoffe, die fast unbegrenzt gegossen und recycelt werden können. Praktisch schmelzen sie beim Erhitzen und erstarren beim Abkühlen. Interessanterweise ähnelt ein gefrorener Thermoplast Glas und kann zerbrechen.

Thermoplastische Materialien gibt es in verschiedenen Typen, die jeweils an bestimmten Symbolen erkannt werden können. Einige Beispiele für solche Materialien sind: Acryl, ABS, Nylon, PLA, Polybenzimidazol, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polyoxymethylen, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyethylen, Polyphenyloxid, Polyphenylsulfid, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenfluorid, Teflon.

Die Haupttypen von thermoplastischen Materialien

Hochdichtes Polyethylen oder HDPE und niedrigdichtes Polyethylen oder LDPE sind sehr beliebte Kunststoffe, die robust, vielseitig und kostengünstig sind. Sie zeichnen sich durch hervorragende Isolationseigenschaften aus. In der Regel wird HDPE zur Herstellung von Flaschen, Behältern, Wasserreservoirs verwendet, ist durchscheinend und leicht zu verarbeiten, während LDPE mit Lebensmitteln in Kontakt kommen kann und häufig für Produkte wie Taschen, Verpackungen oder sogar Spielzeuge verwendet wird.

Auf dem Markt gibt es auch Polyethylen mit sehr hoher molarer Masse, das chemisch resistent und robust ist und aus dem beispielsweise schusssichere Westen hergestellt werden, sowie Polyethylen mit mittlerer Dichte, das zur Verpackung von Säcken, Rohren und Gasarmaturen verwendet wird.

Polyvinylchlorid oder PVC ist ein vielseitiger Kunststoff, der durch vier Methoden hergestellt wird: Block-, Lösungs-, Suspension- und Emulsionsverfahren. Dieses Material ist sehr beliebt, da es erfolgreich gegen Abrieb, Feuer, unterschiedliche Wetterbedingungen oder den Einfluss von Chemikalien widersteht. Es wird in der Papierindustrie, zur Herstellung von Verpackungen für verschiedene Lebensmittelprodukte, bei Möbelteilen, Karten, Spielzeug und Bekleidungsstücken eingesetzt.
Sogar in der Bauindustrie findet man es als Vinylverkleidung, Abflussrohre, Rinnen, Dachplatten oder es kann in flexible Formen umgewandelt werden, wenn Weichmacher hinzugefügt werden, und in Schläuche, Rohre, elektrische Isolierung, Kleidung, Jacken und Polsterung verwandelt werden.

• PMMA oder Polymethylmethacrylat findet Anwendung in der Automobilindustrie, wo es für Scheinwerfer und andere Autoteile sowie für Kosmetik-, Optik- und Unterhaltungsprodukte verwendet wird.
• Polyethylenterephthalat (PET) wird zur Verpackung von Textilien und Getränken eingesetzt und ist für Lebensmittelprodukte zugelassen.
• PTFE oder Polytetrafluorethylen (Teflon) hat eine hohe Wasserdichtigkeit und behält seine Eigenschaften in feuchten Umgebungen.
• Nylon ist eine elastische und strapazierfähige Textilfaser, die häufig in der Herstellung sehr geschätzter Produkte wie Strümpfen, Strickwaren, Bürsten, Kämmen und Geräten verwendet wird.

Sammlung und Recycling von Thermoplasten

Fast jede Person, Firma oder Institution erzeugt Abfälle, die viele Arten annehmen (Hausmüll, biologisch abbaubare Abfälle, industrielle Abfälle, gefährliche Abfälle, Bauschutt, Baustellenabfälle, flüssige Abfälle, Metall, Papier), einschließlich Thermoplastiken. Diese werden oft verwendet und weggeworfen, was die Umwelt verschmutzt und zur Verschlechterung der Gesundheit der Menschen und anderer Lebewesen auf der Erde beiträgt. Daher ist es notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, darunter die Sammlung und das Recycling von Thermoplastikmaterialien, die tatsächlich wiederverwendet werden können.

Thermoplastische Materialien sind äußerst geschätzt für ihre Fähigkeit, viele Male recycelt und wiederverwendet zu werden. Der Recyclingprozess für Thermoplastiken umfasst das Waschen und Entfernen aller Verunreinigungen, das Zerkleinern des Materials in feine Partikel, das Zerkleinern, das erneute Waschen, Trocknen und die Verarbeitung zu Flocken. Das Recycling schont wichtige natürliche Ressourcen, verhindert die Vermehrung oder Ausweitung von Mülldeponien, und die diesbezüglichen Bemühungen bedürfen ernsthafter Verbesserungen.

Die sozialen Vorteile des Recyclings sind zahlreich:

• Der Druck auf natürliche Ressourcen wird reduziert
• Die Umweltverschmutzung wird verringert
• Der Energieverbrauch wird gesenkt
• Die Importe fossiler Brennstoffe werden reduziert
• Es werden neue Arbeitsplätze geschaffen

Obwohl die Gesellschaft anfangs diese Tatsache nicht erkannt hat, wurde sie im Laufe der Zeit zunehmend sich der Bedeutung bewusst, den Weg, den ein Abfall zurücklegt, von der Sammlung bis zum Recycling zu verfolgen, da dieses Phänomen Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen und den Schutz der Umwelt hat. Wirtschaftliche Akteure, die solche Abfälle produzieren oder importieren, sind verpflichtet, die Recyclingziele zu erreichen, die durch die Umweltschutzgesetze festgelegt sind.

Dies können sie individuell oder durch eine Organisation zur Umsetzung der erweiterten Herstellerverantwortung tun. Die Übertragung der Verantwortung ist eine ausgezeichnete Idee, da die Organisation die Verantwortung für die Sammlung und später das Recycling der Abfälle übernimmt. In diesem Zusammenhang kann die Mission der Organisation in Bezug auf die Nachverfolgbarkeit von Abfällen erwähnt werden, die mit der monatlichen Berichterstattung über die Markteinführung von Verpackungen beginnt und bis zur tatsächlichen Wiederverwertung der Abfälle reicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Thermoplastik als ein vielseitiges Material betrachtet werden kann, das viele Male geschmolzen und wiederverwendet werden kann, was einen Vorteil für die moderne Gesellschaft darstellt, die ständig nach Möglichkeiten sucht, die Erzeugung nicht recycelbarer Abfälle zu verhindern.