Welche Basis hat die Kunststofftechnik?

Wer über Kunststofftechnik spricht, der meint damit unterschiedliche Werkstoffe sowie ihre Be- und Verarbeitungsstadien. Außerdem bedenken die Verantwortlichen den Einsatz von Biokunststoffen, die die fossilen Rohstoffe ablösen können. Lüco-Plastic gilt als Spezialist in diesem Bereich.

Die Kunststofftechnik beschäftigt sich mit den Polymeren. Es handelt sich dabei um die Stoffe, die aus organischen Makromolekülen bestehen. Um einen Kunststoff zu bilden, müssen diese Polymere mit einem Zusatzstoff oder Additiv verbunden werden. Additive sind dafür verantwortlich, dass die Kunststoffe ihre speziellen Eigenschaften ausprägen können. Dazu gehören beispielsweise die Dichte und die Farbe. Die Kunststoffproduktion konzentriert sich dabei meistens auf die synthetischen Verfahren. Es gibt jedoch auch natürliche Grundstoffe oder Polymere wie Kautschuk, Cellulose oder Proteine.

Um die gewünschten Zusammensetzungen und Eigenschaften zu erhalten, unterteilt man die Kunststoffe in drei Gruppen. Dazu gehören die Duroplaste, die Thermoplaste und die Elastomere. Duroplaste sind Verbindungen zwischen Molekülketten. Die starken Querverbindungen verhindern, dass die Stoffe schmelzen können. Wertvoll ist hier die hervorragende elektrische Leitfähigkeit, die in der Kunststofftechnik gefragt ist. In Verbindung mit den Glas- oder Kevlarfasern erreichen sie eine hohe Festigkeit.

Verwendet der Chemiker hingegen Thermoplaste, so kann er sie schnell in einen flüssigen Aggregatzustand umwandeln. Aus diesem Grund lassen sich diese Kunststoffe beispielsweise gut in Verarbeitungsverfahren einsetzen, in denen weiche Stoffe gefragt sind. Hierzu zählt das Spritzgießen oder das Vakuumverfahren. Diese Verbindungen lassen sich außerdem gut recyceln. Fachleute gehen davon aus, dass sich diese Wiederverwertungsprozesse bis zu sieben Mal wiederholt lassen. Die energetische Umwandlung bei der Verbrennung kann jedoch eine Alternative sein, wenn die Kunststoffverarbeitung durch Recycling zu keinen angemessenen Ergebnissen führt. Die letzte Gruppe sind Elastomere. Es handelt sich hierbei um formfeste Teile. Sie finden als zug- und druckelastische Komponenten in der Kunststofftechnik Anwendung. Ein gutes Beispiel ist der Kautschuk.

Europa baut bei der Kunststoffherstellung zunehmend auf die Produktion von Biokunststoffen. Die EU führt hierfür mehrere Gründe an. Strategisch sind die Biokunststoffe auf Dauer leichter und kostengünstiger verfügbar als die fossilen. Außerdem erhalten die Landwirte von der regionalen Politik die Unterstützung, um sich neue Absatzmärkte zu erschließen. Auch die Umwelt profitiert von den Bio-basierenden Rohstoffen. Sie tragen zur Absenkung der Kohlendioxidemission bei. Infolgedessen verbessert sich die CO2-Bilanz. Doch welche Stoffe eigenen sich für die Bio-Kunststofftechnik? Pflanzenfasern wie Baumwolle oder Holzabfälle sind grundlegende Bestandteile, aus denen sich Biokunststoffe produzieren lassen.

Um die Kunststofftechnik einzusetzen, müssen die Verantwortlichen unterschiedliche Formen der Energie testen und steuern. Hier wäre die Thermodynamik zu nennen. Bei ihr wird Wärme in mechanische Arbeit umgewandelt, die die Maschinen antreibt. Alternativ verwenden die Ingenieure die Fluidmechanik. Im Mittelpunkt steht dabei die Strömungslehre von ruhenden, fließenden und sich bewegenden Fluiden, die zum Antrieb von Kunststoffpressen eingesetzt werden.